RSS

Tiểu sử Isaac Newton: Những bước ngoặt và các sự kiện

09 Jul

Isaac Newton đã đóng góp đáng kể vào lĩnh vực khoa học trong suốt cuộc đời của mình. Ông đã tìm ra phép tính vi phân, tích phân và cung cấp cho chúng ta một sự hiểu biết rõ ràng về quang học. Tuy vậy, công việc đáng nói đến nhất của ông là làm việc với các lực, đặc biệt là sự phát triển định luật vạn vật hấp dẫn.

Bức họa Isaac Newton của Godfrey Kneller

Cuộc đời

Sinh ra trong một gia đình nghèo ở Woolsthorpe, Anh vào năm 1642, Isaac Newton theo học Đại học Trinity ở Cambridge sau khi mọi việc trở nên rõ ràng rằng ông sẽ không bao giờ thành công với công việc của một người nông dân. Khi đó, ông bắt đầu quan tâm đến toán học, quang học, vật lý và thiên văn học. Sau khi tốt nghiệp, ông bắt đầu giảng dạy tại trường và được bổ nhiệm làm Giáo sư Lucasian thứ hai. Ngày nay, chiếc ghế đó được coi là vị trí giáo sư nổi tiếng nhất trên thế giới.

Năm 1689, Newton được bầu làm thành viên quốc hội cho các trường đại học. Năm 1703, ông được bầu làm chủ tịch của Hội Khoa học Hoàng gia Anh, một tổ chức của các nhà khoa học vẫn còn tồn tại đến ngày nay. Ông được Nữ hoàng Anne phong tước hiệp sĩ vào năm 1705 và không bao giờ nghĩ đến việc kết hôn.

Newton qua đời năm 1727 ở tuổi 84. Sau khi mất, ông đã được chuyển đến một nơi trang trọng hơn ở Westminster Abbey.

Chuyển động trong vũ trụ

Một câu chuyện phổ biến kể rằng nhờ vào quả táo rơi xuống từ một cây trong khu vườn của ông, mà Newton đưa đến một sự hiểu biết về lực, đặc biệt là lực hấp dẫn. Cho dù sự việc xảy ra thực sự là không rõ, nhưng các nhà sử học nghi ngờ sự kiện này – nếu nó đã diễn ra – là động lực trong quá trình suy nghĩ của Newton. Năm 1688, Newton hoàn thành tác phẩm mà sau này trở thành một trong những công trình nền tảng quan trọng nhất cho vật lý của mọi thời đại, cuốn “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (“Nguyên tắc Toán học của Triết học tự nhiên”), thường được gọi là Principia. Trong đó, ông xác định ba định luật chuyển động trong vũ trụ.

Cuốn Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Nguyên tắc Toán học của Triết học tự nhiên)

Định luât thứ nhất mô tả việc: làm thế nào mà các vật thể di chuyển với vận tốc tương tự trừ khi có một lực bên ngoài tác động chống lại nó. (lực là một cái gì đó gây ra hoặc thay đổi chuyển động). Vì vậy, một vật nằm yên trên bàn chỉ chuyển động cho đến khi một lực – sức đẩy của một bàn tay, hoặc trọng lực – tác động lên nó. Tương tự như vậy, các vật di chuyển cùng tốc độ, trừ khi nó tương tác với một lực khác, chẳng hạn như ma sát.

Định luật thứ hai của ông về chuyển động là phải tính toán cho lực tương tác như thế nào. Cùng chịu 1 lực, vật nào có khối lượng nhỏ hơn sẽ thu được gia tốc lớn hơn và chuyển động nhanh hơn.

Định luật thứ ba của Newton rất gần với mỗi hành động trong tự nhiên, có một phản ứng bằng nhau và ngược lại. Nếu vật A tác dụng vào vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực, có cùng độ lớn nhưng theo hướng ngược lại.

Từ tất cả những điều này, Newton đã suy tính ra định luật vạn vật hấp dẫn. Ông thấy rằng hai vật di chuyển xa nhau, lực hấp dẫn giữa chúng giảm (do lực hấp dẫn nghịch đảo với bình phương khoảng cách). Vì vậy, nếu khoảng cách giữa hai vật tăng lên 2 lần, lực hấp dẫn chỉ còn bằng 1/4 so với lúc đầu (còn nếu tăng lên 3 lần thì lực hấp dẫn sẽ bằng 1/9 lúc đầu).

Các định luật này đã giúp các nhà khoa học hiểu thêm về chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và Mặt Trăng xung quanh Trái Đất.

Một nhà khoa học không ngừng rèn luyện

Khi còn là sinh viên, Newton đã phải gián đoạn hai năm khi bệnh dịch hạch hoành hành buộc trường Đại học Trinity phải đóng cửa. Ở nhà, ông tiếp tục nghiên cứu thêm quang học, bằng cách sử dụng một lăng kính để tách ánh sáng trắng, và trở thành người đầu tiên lập luận rằng ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều loại tia, chứ không phải là một thực thể duy nhất. Ông tiếp tục làm việc với ánh sáng và màu sắc trong vài năm tới, và công bố phát hiện của mình trong “Opticks” vào năm 1704.

Gây trở ngại bởi các vấn đề với kính thiên văn vào thời điểm đó, ông đã phát minh ra kính thiên văn phản xạ, mài gương và tự chế tạo ống kính. Tin tưởng vào một tấm gương hơn là thấu kính, kính thiên văn phản xạ đã cho thấy một hình ảnh sắc nét hơn so với kính thiên văn khúc xạ vào thời điểm đó. Ngày nay, kỹ thuật hiện đại đã làm giảm những vấn đề gây ra bởi thấu kính, nhưng kính thiên văn lớn như Kính viễn vọng không gian James Webb vẫn sử dụng gương.

Là một sinh viên, Newton đã cất công vào nghiên cứu các bài toán khó nhất thời điểm đó. Trong thời gian bị gián đoạn, ông tiếp tục nghiên cứu toán học, đặt nền tảng cho vi phân và tích phân. Ông đã hợp nhất nhiều kỹ thuật mà trước đây được coi là riêng biệt, chẳng hạn như việc tìm kiếm diện tích, tiếp tuyến, và độ dài của đường cong. Ông đã viết De Methodis Serierum et Fluxionum năm 1671, nhưng không tìm được một nhà xuất bản.

Những câu nói nổi tiếng của Isaac Newton

“Plato là bạn của tôi, Aristotle là bạn của tôi, nhưng người bạn thân nhất của tôi là sự thật”

“Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica verita.”

“Plato is my friend, Aristotle is my friend, but my greatest friend is truth.

— Ghi ở lề một cuốn sách khi còn là sinh viên của Cambridge. Trong Richard S. Westfall, Never at Rest (1980), 89.

“Thiên tài là kẻ nhẫn nại.”

“Genius is patience.”

— The Homiletic Review, Tập. 83-84 (1922), Tập. 84, 290.

“If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.”

— Thư gửi Robert Hooke (5/2/1675-6).In H. W. Turnbull (ed.), The Correspondence of Isaac Newton, 1, 1661-1675 (1959), tập. 1, 416.

“Tôi nhận ra rằng tôi đã tự biến mình thành nô lệ của triết học”

“I see I have made my self a slave to Philosophy.”

— Thư gửi cho Henry Oldenburg (18/10/1676). In H. W. Turnbull (ed.), The Correspondence of Isaac Newton, 1676-1687 (1960), Tập. 2, 182.

“Tôi không biết tôi xuất hiện trên cõi đời này như thế nào, nhưng với tôi tôi chỉ là một đứa bé chơi trên bờ biển, mê mải kiếm tìm và tìm ra được một hòn đá cuội trơn nhẵn hơn hay một vỏ sò đẹp hơn bình thường mà đại dương sự thật vĩ đại đã sắp đặt trước đó.”

“I do not know what I may appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the seashore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.”

— First reported in Joseph Spence, Anecdotes, Observations and Characters, of Books and Men (1820), Vol. 1 of 1966 edn, sect. 1259, p. 462

“Bất cứ hành động nào cũng có một sự đáp trả tương đồng bật lại; nói cách khác,lực của hai thực thể tác động vào nhau luôn có phản lực tương đồng bật ngược trở lại.”

“To any action there is always an opposite and equal reaction; in other words, the actions of two bodies upon each other are always equal and always opposite in direction.”

— The Principia: Mathematical Principles of Natural Philosophy (1687)

“Sự thật luôn đơn giản chứ không phải là mớ hỗn độn trộn lẫn với nhau.”

“Truth is ever to be found in simplicity, and not in the multiplicity and confusion of things.”

—’Fragments from a Treatise on một Revelation”. In Frank E. Manuel, The Religion of Isaac Newton (1974), 120.

Hoàng Phúc – HAAC

Theo Space.com

Advertisements
 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: