(ĐC sưu tầm trên NET)

58- Al-Biruni

973-1048
Iran
Vật Lý, Thiên Văn Học,
Al-Biruni (973-1048):

Al-Biruni là một học giả của thế kỷ thứ 11. Ông được coi là một trong những học giả vĩ đại nhất của kỷ nguyên Hồi giáo thời trung cổ và có kinh nghiệm về vật lý, toán học, thiên văn học và khoa học tự nhiên, và cũng là một nhà sử học, nhà niên đại và ngôn ngữ học.

Sinh ra ở Khwarezm, Khorasan (nay là Uzbekistan) Abū al-Rayḥan al-Bīrūnī, (được biết đến rộng rãi như Al-Biruni hoặc Alberonius bằng tiếng Latinh) là một học giả Hồi giáo sinh ra ở Ba Tư. Ông là một nhà khoa học, nhà vật lý học, nhà nhân chủng học, nhà thiên văn học, nhà chiêm tinh, nhà bách khoa toàn thư, sử gia, nhà địa lý, nhà địa chất, nhà toán học, triết gia, giáo viên và khách du lịch. Ông đã thông thạo chữ Khwarezm, Ba Tư, Ả Rập, Phạn và Thổ Nhĩ Kỳ, và cũng biết tiếng Hy Lạp, tiếng Do Thái và Syriac. Năm 1017, ông đi đến tiểu lục địa Ấn Độ và trở thành nhà thông dịch quan trọng nhất của khoa học Ấn Độ cho thế giới Hồi giáo. Ông được trao danh hiệu "người sáng lập ngành Ấn Độ học" và là "nhà nhân chủng học đầu tiên". Ông là một nhà văn vô tư về phong tục và tín ngưỡng của các quốc gia khác nhau và được trao danh hiệu al-Ustdadh ("Bậc thầy") cho bản mô tả đặc biệt của ông về Ấn Độ vào đầu thế kỷ thứ 11. Ông cũng đóng góp cho khoa học trái đất, và được coi là "cha đẻ của địa chất" cho những đóng góp quan trọng của ông cho lĩnh vực này, cùng với những đóng góp đáng kể của ông đối với địa lý.
Trong thần học Hồi giáo, al-Beruni đã chỉ định cho Koran một nơi riêng biệt và độc lập của riêng mình và cho rằng Koran không can thiệp vào công việc khoa học cũng như không vi phạm về lĩnh vực khoa học.
Và một vài nhà khoa học khác nữa …

.....
59- Johann Gutenberg

1398-1468
Đức
Phát Minh

Johann Gutenberg - Nhà phát minh chữ in rời

Đăng lúc: Thứ năm - 20/01/2005 15:40 - Người đăng bài viết: Administrator

Gửi bài viết qua email In ra Lưu bài viết này

Johann Gutenberg - Nhà phát minh chữ in rời

Johann Gutenberg sinh khoảng năm 1398 ở Mainz, một thành phố thương mại sầm uất trên bờ sông Rhin nước Đức, thủ đô của một trong những bang đã hợp thành đế quốc Thánh La Mã.

Gutenberg cùng hai anh chị em ruột khác (Else và Friele) là con của ông Friele Fiedrich Gansfleisch và bà Else Wyrich. Gia đình này thuộc dòng dõi quý tộc ở thành phố Mainz. Tên của các thành viên thường được gắn với tước hiệu “zu Laden” hoặc “zu Gutenberg”

Cả cha và chú của Johann đều là viên chức ở Sở Đúc tiền, nơi mà Johann đã học được nghệ thuật đúc gia công chính xác. Việc sản xuất tiền đúc đòi hỏi sự đổ khuôn và in dấu vàng cẩn thận, chính xác, sự hiểu biết về các kim loại, nhiệt độ, việc sử dụng các khoang đúc, khuôn rập, máy ép… Đây chính là điều kiện tiền đề tạo thuận lợi lớn cho việc chế tạo máy in và công việc in ấn của Gutenberg sau này.

Gia đình ông có quan hệ hôn nhân với thị trưởng, lại là những công dân lãnh đạo nên bị cuốn hút vào những vấn đề chính trị. Năm 1411, sau một cuộc tranh giành quyền lực, Friele Gutenberg bị cưỡng bức phải rời khỏi Mainz. Năm 1428, Friele qua đời. Ngày 14 tháng 3 năm 1434, Johann chuyển tới Strassburg, cách Mainz 200 cây số ngược lên thượng nguồn sông Rhin. Ở đây, Johann sống bằng nghề thủ công, buôn bán các đồ phụ tùng, kim loại quý hoặc buôn rượu vang. Các hầm rượu chính là nơi làm việc rất thuận tiện bởi không bị ai quấy rầy, được ông dùng để âm thầm thực hiện phát minh in ấn của mình.

Năm 1442, Johann Gutenberg đã in quyển sách đầu tiên bằng chữ rời. Ông đã giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật đến nỗi phương pháp in của ông hầu như không thay đổi trong gần 400 năm sau. Hơn thế, chính ông đã phát minh ra chất liệu in mới - hợp kim gồm chì, thiếc, ăngtimôn, có thể tiết kiệm chi phí in ấn, và tạo ra mực in dầu không nhạt màu, gồm dầu hạt lanh và bồ hóng (trước kia mực in được người Ai Cập và người Trung Quốc làm bằng bồ hóng và nhựa cây).

Cần biết rằng từ trước khi có phát minh của Gutenberg, con người sản xuất sách bằng cách sao chép cần cù (sử dụng bút lông ngỗng, sao chép bằng tay trên giấy được làm bằng da thú), mất rất nhiều thời gian và công sức. Đã thế, người sao chép có thể chép sai nội dung. Việc chép sách bằng tay làm cho việc truyền bá những tư tưởng mới rất chậm chạp và nhọc công. Sau khi đưa ra những lý thuyết mới và viết thành sách, nếu không đủ điều kiện để sao chép, những tư tưởng của các nhà khoa học dễ dàng mất đi sau khi họ qua đời. Do vậy, con người nhiều lần khám phá lại những kiến thức và giải quyết những vấn đề đã được giải quyết hoàn toàn trước đó.

Đến giữa thế kỷ XV, lĩnh vực in ấn bắt đầu phát triển. Đây là một trong những lý do chính làm bùng nổ các tư tưởng (thời đại Phục hưng). Tri thức của loài người đã nhảy vọt, nhanh hơn nhiều lần so với trước.

Nghề in xuất hiện sớm nhất ở Trung Quốc

Những nhà phát minh ra nghề in là người Trung Quốc. Từ thế kỷ IX, họ đã khắc những trang đầy đủ của văn bản trên những khối gỗ và dùng các khối gỗ này in lại những bản sao. Sau đó, họ lại biết khắc chữ trên những khối rời để có thể sử dụng nhiều lần.

Do thiếu sự liên lạc giữa Trung Quốc với các quốc gia khác nên phát minh về in ấn không được phổ biến rộng và nhanh chóng. Song phát minh về giấy của người Trung Quốc đã lan đến châu Âu từ thế kỷ XI. Người Trung Quốc làm ra giấy từ khoảng năm 105 sau Công nguyên. Họ xay nghiền giẻ vải lanh với nước thành bột, để cho bột giấy khô đi thành một tờ giấy. Làm giấy cách này thuận tiện hơn in trên da thú bởi da thú cần phải được làm sạch, thuộc và đập, đã thế, giấy nhẹ hơn, có độ dày đều hơn, rẻ tiền hơn trong khi cũng dai và bền như da. Nhiều loại cây được sử dụng để làm giấy nhưng thành công nhất là cây lanh. Việc sử dụng giấy trở nên thông dụng, khoảng năm 1450, giấy đã thay thế da (ngoại trừ những tư liệu pháp luật và những tư liệu quan trọng khác). ở Đức, giấy được sản xuất lần đầu tiên khoảng năm 1390, làm cho những kế hoạch in ấn với quy mô lớn trở nên khả thi, đây cũng là một trong những điều kiện thuận lợi cho phát minh của Gutenberg.

Quy trình in ấn

Thông thường, việc in ấn gồm 2 quy trình: Sắp chữ (ghép những chữ cái rời thành các từ và các từ thành các hàng) và xếp nó vào khuôn trang; Làm ra những bản sao bằng cách ép giấy vào chữ khi nó đã được quét mực (tương tự cách ép trái cây - vận hành máy bằng cách quay một cái trục đinh vít ép hai khối gỗ lại với nhau).

Cách in bằng các khối gỗ không thể dùng thể in những cuốn sách dày bởi sẽ cần cả một đội quân thợ khéo tay, mất nhiều thời gian và chi phí.

Bí quyết của ngành in nằm trong việc sử dụng các ký tự rời - những mẩu gỗ hoặc kim loại rời cho mỗi chữ cái của bảng chữ cái, những chữ hoa cũng như chữ thường, mỗi số đếm và mỗi dấu chấm câu. Những chữ này có thể đặt lại với nhau để làm ra văn bản cho một vài trang của một quyển sách. Sau khi những trang này được in, chữ có thể lấy rời ra và xếp lại cho những trang kế tiếp.

Có người cho rằng người đầu tiên sử dụng chữ in rời là Laurens Coster ở Haarlem (Hà Lan), từ năm 1425. Người khác lại cho rằng một người Italia có tên Pampilo Castaldi đã đi tiên phong. Lại có người khẳng định một người Séc (Czech) sống ở Avignon (Pháp) tên là Procopius Waldfoghel đã thực hiện “cách viết nhân tạo” năm 1444. Tuy nhiên, sau khi xem xét các bằng chứng, các chuyên gia thống nhất rằng chính Gutenberg là người đầu tiên thực hiện việc in một quyển sách bằng cách sử dụng chữ in rời.

Theo một số tài liệu được lưu giữ đến nay, năm 1438, Gutenberg cùng Hans Riffe, Andres Heilmann và Andres Dritzehen thảo hợp đồng hợp tác: ông đã phát minh ra một phương pháp và đồng ý dạy lại cho 3 người bạn để đổi lấy tiền thù lao và những khoản vay mượn lớn. Một khoản tiền đáng kể được dùng để mua chì, các kim loại khác và một máy ép.

Giáng sinh 1438, Andres Dritzehen chết đột ngột. Hợp đồng với Riffe và Heilmann kết thúc năm 1443. Theo xác định của các chuyên gia, từ 1442, Gutenberg hoàn thiện các chữ rời và bắt đầu in mẫu chữ in đầu tiên.

Để có đủ tiền phục vụ việc in ấn, năm 1450, nhà phát minh buộc phải vay Johann Fust, một công dân ở thành phố Mainz, 400 đồng gun - đơn (tiền Hà Lan) với điều kiện sẽ mất hết thiết bị nếu không trả tiền đúng hạn. Hai năm sau, nợ cũ chưa trả, Gutenberg tiếp tục vay thêm 200 đồng nữa. Với những khoản tiền này, nhà phát minh đã hoàn thiện phương pháp đúc chữ in và đúc đủ để bắt đầu in tác phẩm “Kinh Thánh bốn mươi hai dòng” (hầu hết các trang đều có 42 dòng ở hai cột). Cả quyển gồm 1.282 trang, 641 tờ, và khoảng 300 bản đã được in. Các chuyên gia cho rằng tác phẩm này được in thành 10 đoạn, như vậy, Gutenberg phải có đủ chữ in để sắp chữ khoảng 130 trang một lần. Nếu đúng thế thì nhà phát minh đã phải sử dụng gần 400.000 mẫu chữ.

Tuy nhiên, với mỗi chữ được sắp bằng tay và mỗi tờ giấy lần lượt được đặt vào máy in để in, lấy ra, phơi khô rồi lại in mặt bên kia, công việc in Kinh Thánh mất quá nhiều thời gian. Năm 1455, Fust khởi kiện và lấy mất máy in, chữ in, những quyển Kinh Thánh đã hoàn thành của Guntenberg. Nhà phát minh chẳng thu được đồng nào từ phát minh của mình.

Sau khi tiếp nhận cơ sở của Gutenberg, năm 1457, Fust hợp tác với Peter Schoeffer, quản đốc của Gutenberg, một thợ thủ công giỏi, in quyển Thánh Vịnh, quyển sách đầu tiên ghi rõ ngày tháng xuất bản và tên của các chủ nhà in. Fust và Schooffer là những chủ nhà in đầu tiên chấp nhận thói quen (sau này trở thành mẫu mực) giữ lại trong kho các khuôn chữ cho lần xuất bản sau để tiết kiệm phí tổn sắp chữ lại cho những lần tái bản.
Trong khi đó, Johann Gutenberg vẫn tiếp tục công việc in ấn sau khi được một người bạn là bác sĩ Konrad Homery cho mượn máy in và chữ in. Năm 1462, ông lại bị lưu vong khỏi Mainz trong đợt thành phố bị cướp phá, nhưng sau đó cũng trở về. Năm 1465, ông được bảo trợ bởi Tổng Giám mục Mainz Adolph II, nay đã trở thành người cai quản nước Đức. Có thể chính vị Tổng Giám mục này đã chính thức ghi nhận thành tựu của Johann Gutenberg.

Ngày 3/2/1468, Johann Gutenberg qua đời nhưng phần mộ không được đánh dấu. Để ghi nhớ công ơn của nhà phát minh có tài này, một tượng đài của ông đã được dựng ở Mainz, nơi có cả Bảo tàng Gutenberg.

Bình Minh
(Tổng hợp từ nhiều nguồn)

Johannes Gutenberg - Ông tổ của nghề in

22:48 - 30/11/2003 0

Vào thế kỷ 8 - 9, nghề ấn loát với sự trợ giúp của những bản khắc chữ bằng gỗ đã phổ biến ở Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc. Đến thế kỷ 14, nghề in mới bắt đầu xuất hiện ở Châu u. Đến năm 1436, với sự ra đời của kỹ thuật in bằng chữ kim loại có thể dịch chuyền được đã giúp cho việc in ấn trở nên đơn giản hơn. Cha đẻ của phát minh này là Johannes Gutenbergh - người được mệnh danh là “ông tổ của nghề in”.

Ý tưởng về một máy in Johannes Gutenberg sinh trưởng tại Mainz – một trong những thị trấn lớn nhất ở Đức. Cha ông là một thương gia giàu có nên ngay từ nhỏ ông đã được cho học hành đàng hoàng. Ông học tiếng La tinh từ thời niên thiếu nên những kiến thức học được thời đó đã hỗ trợ cho ông rất nhiều trong việc phát minh ra loại máy in sau này. Cha ông còn là một nghệ nhân kim hoàn nên đã truyền nghề cho ông rất tận tâm. Ông còn có cơ hội đến sống ở Strasbourg để nâng cao tay nghề trong ngành khắc chữ trên đồ trang sức nên ý tưởng chế tạo ra loại máy in cũng ấp ủ từ đây. Thời đó hầu hết những quyển sách đều được viết bằng tay nên rất khó đọc. Tuy cũng có những loại sách được in bằng phương pháp khắc chữ (tương tự như chữ Braille dành cho người khiếm thị) nhưng thường rất đắt, chỉ có những người giàu có mới có khả năng mua được. Gutenberg khi đó rất thích thú đọc những quyển sách in mà ba mẹ anh cùng những người bạn giàu có của họ có được. Và anh thường cảm thấy tiếc cho những người nghèo khó không đủ tiền để mua những cuốn sách được in ấn như vậy. Và cuối cùng ông tự nhủ sẽ quyết tâm chế tạo ra một loại máy in giúp việc in ấn trở nên dễ

Johannes Gutenberg - Ông tổ của nghề in - ảnh 1

Máy in do Gutenberg sáng chế

dàng và nhanh chóng hơn với chi phí thấp. Chặng đường gian nan Nghĩ là làm, ông bắt tay vào việc thực hiện đồ án của mình. Tuy nhiên mọi việc không suôn sẻ như ông vẫn tưởng. Một cách kiên trì, ông thử nghiệm hết phương pháp in này đến thuật in khác nhưng đều thất bại. Và cuối cùng ông không còn tiền để theo đuổi ước mơ của mình. Không đầu hàng, ông kêu gọi sự giúp đỡ từ những người bạn. Lúc này ông gặp được một người bạn tên là Fust vốn là một thợ rèn rất giàu có đã đồng ý trợ giúp tiền cho ông. Thế nhưng lần này lại không thành công và người bạn không còn đủ kiên nhẫn đã khởi tố ông ra toà vì tội lừa đảo. Toà xử Fust thắng và thế là toàn bộ phân xưởng cùng những trang thiết bị, máy móc hổ trợ cho cuộc thí nghiệm của ông đều rơi vào tay Fust. Thế nhưng không nản lòng, Gutenberg vẫn tiếp tục vay tiền từ những người bạn thâm giao khác để sắm dụng cụ nhằm thực hiện tiếp những cuộc thí nghiệm mới. Và lần này quả không phụ công ông, ông cũng đã lần tìm ra được kỹ xảo in mới. Lúc đầu ông tạo chữ in bằng loại gỗ cứng. Mỗi chữ in là một bản khắc nhỏ với duy nhất một chữ trên đóá. Tuy nhiên loại chữ in bằng gỗ không tạo ra nét chữ sắc nét và riêng biệt nên ông chuyển đổi qua kiểu chữ in bằng kim loại có thể di chuyển được. Bằng phương pháp này, Gutenberg là người đi tiên phong trong việc in sách Kinh Thánh bằng tiếng La tinh. Bộ Thánh Kinh gồm hai tập, mỗi tập dày 300 trang với 42 dòng mỗi trang. Đây được xem là bộ sách đầu tiên được in bằng kiểu chữ kim loại có thể dịch chuyển được với những nét chữ rất đẹp và sắc nét.

1440: loại máy in kim ra đời. 1462: nghề ấn loát du nhập vào Châu u. 1476: máy in lần đầu tiên hiện diện ở Westminster, Anh. 1518: Loại chữ La mã bắt đầu thay thế kiểu chữ Gôtic

Tin về những quyển sách do Gutenberg in được ở Mainz đã lan rộng khắp Châu u và trong suốt thế kỷ 15 loại máy in do Gutenberg sáng chế được dùng phổ biến ở khắp những thành phố lớn thuộc Châu lục này. Và cho đến bây giờ, hầu hết những loại máy in hiện đại được sử dụng ngày nay đều bắt nguồn từ phát minh của Gutenberg. Nhờ công sáng chế ra loại máy in bằng chữ in kim loại có thể dịch chuyển nên ông đã được mọi người gọi là “ ông tổ của nghề in”. Để tưởng nhớ ông, người ta đã cho đặt tượng của ông tại hai thành phố lớn của Đức là Dresden và Mainz. Châu Yên

(Theo World Socialist)

Lịch sử giấy

Ngày nay giấy đối với ta quá bình thường. Ta vò nó trong tay rồi ném đi không chút thương tiếc bởi ta có biết đâu sau ba ngàn năm từ ngày có những nét những hình đầu tiên được viết nơi hang động, đất sét... cho tới cách đây hai ngàn năm mới chế biến được giấy thô sơ và qua biết bao quá trình, mới trở thành hoàn hảo như ngày hôm nay.

Phát minh giấy viết:

Các khám phá về khảo cổ ở Trung Hoa cộng với phép tính tuổi bằng carbon phóng xạ chứng minh rằng giấy đã hiện diện từ hai thế kỷ trước Ts'ai Lun, nhưng người ta vẫn cho Ts'ai Lun là người phát minh ra giấy thực thụ như ngày nay.

1) Ts'ai Lun

Năm 105, dưới triều Hán, thời hoàng đế Ho Ti bên Trung quốc, Ts'ai Lun đem mấy mẫu giấy dâng vua, được vua hài lòng và phong tước quý tộc và cho ông làm quan trong triều đình. Ông là hoạn quan vì phải giữ tài sản và tiền bạc nhiều trong triều đình. Nhờ chế được giấy, ông trở thành giàu có. Tuy nhiên sau đó ông bị triều đình âm mưu gây rắc rối nên sa sút và bị vua ghét bỏ. Ông tắm rửa sạch sẽ, mặc áo quần thât đẹp, uống thuốc độc rồi lên giường nằm.

Ts'ai Lun chế tạo giấy:

Ts'ai Lun lấy bên trong vỏ thân cây dâu tằm và xơ cây tre đem trộn với nước rồi giã nát với dụng cụ bằng gỗ, xong ông đổ hỗn hợp lên tấm vải căng phẳng và trải mỏng rồi để ráo nước. Khi đã khô, Ts'ai Lun khám phá ra rằng có thể viết lên dễ dàng mà lại nhẹ nhàng. Cách chế tạo giấy này đầu tiên được dùng bên Trung quốc rồi qua Korea, Samarkand, Baghdad và Damascus.

Cho dù Ts'ai Lun phát minh ra giấy sớm, nhưnh phải hàng ngàn năm sau người ta mới sản xuất giấy cho khắp Âu Á.

2) Các nước và sự phát minh giấy:

Khoảng năm 400 người Ấn độ đã biết làm giấy

Sau khoảng 500 năm sau, dân Abbasid Caliphate bắt đầu dùng giấy.

Người theo đạo Islam dùng giấy rất sớm, từ Ấn độ tới Tây Ban Nha, trong lúc người theo đạo Thiên chúa vẫn còn dùng giấy da

Ảnh hưởng của Arabe tiếp tục trải ra từ Phi Châu tới Méditerranée: Khoảng năm 650 người Árập xâm nhập Sicile, rồi tràn qua Maroc. Hai thành phố này sau đó biến thành hai trung tâm văn hóa của Árập truyền bá truyền thống và tín ngưỡng của mình. Trong những thế kỷ tiếp theo, lãnh thổ Árập lớn dần, thêm các nước tân tiến như Algérie, Tunisie và Lybie cùng với những lãnh thổ to lớn của Espagne, Portugal và Italie.

Năm 751, dân Arập sống trong thành phố Samarkan, trong Kasakhstan -khoảng 800 km từ biên giới Trung quốc- bị quân đội Trung quốc tấn công. Cuộc tấn công bị quân đội Arập không những đẩy lùi mà họ còn bị đuổi theo. Quân Árập bắt tù binh Trung quốc biết kỹ thuật làm giấy. Để đổi lấy tự do, người Trung quốc đã truyền lại nghề làm giấy. Người Á rập biết làm giấy từ đó và cách làm giấy được lan tràn nhanh chóng trong dân Arập.

Vào thế kỷ thứ X, người Árập dùng bông vải để chế giấy để có loại giấy mỏng tốt.

Khoảng năm 1100, Ý và Espagne đuổi dân Arập đi nhưng ngành sản xuất giấy được giữ vững. Tại Ý, tài liệu cổ xưa nhất được viết trên giấy xưa nhất đã được dâng lên vua Roger của Sicile, ghi năm 1102.

Đầu những năm 1200 Thiên chúa giáo thống chế người Tây Ban Nha theo đạo Islam, nhờ vậy mà họ học cách làm giấy nơi người đạo Islam. Năm 1250 người Ý bắt đầu học cách làm giấy và bán khắp Âu châu.

Năm 1338 các giáo sĩ Pháp bắt đầu chế giấy lấy. Năm 1411 tức là sau 15 thế kỷ từ khi Ts'ai Lun phát minh ra giấy, người Đức mới bắt đầu sản xuất giấy và nhất là từ năm 1450 ngành báo chí và máy in ra đời do Johannes Gutenberg thì vélin và parchemin bị quên hoàn toàn. Rẻ tiền hơn, đồng dạng, giấy trở nên cần thiết cho sự sản xuất lớn mà giấy da thú không thể có đủ điều kiện

3) So sánh hai phát minh của Ts'ai Lun và Gutenberg

Bên Trung quốc, trước Ts'ai Lun, hầu hết sásh vở đều viết bằng tre nên rất nặng và cồng kềnh. Vài quyển sách được viết trên lụa nhưng quá đắt. Bên phương Tây, trước khi giấy ra đời, người ta dùng sách viết trên giấy da làm bằng da cừu hay da bò con. Sau đó loại giấy papyrus được người Hy Lạp, La Mã và Ai cập ưa chuộng. Tuy nhiên giấy da hay giấy papyrus đều quá đắt. Sách vở hay những tài liệu khác viết bằng giấy ngày nay được chế tạo quá rẻ và nhiều cũng là nhờ sự hiện hữu của giấy. Thực ra, nếu như không có ngành in ấn thì giấy không đến nỗi quá quan trọng như ngày hôm nay. Vậy thì Ts'ai Lun và Gutenberg, ai quan trọng hơn ai? Tuy nhiên nếu xét ra cho cùng ta thấy Ts'ai Lun quan trọng hơn Gutenberg bởi vì ngoài việc dùng để viết, giấy còn dùng cho nhiều thứ khác. Ngoài ra nếu chưa có giấy, chưa chắc Gutenberg lại có ý nghĩ làm máy in. Còn như nếu chỉ một trong hai phát minh đó xảy ra, thì chắc mà người ta sẽ dùng bảng kẽm làm sẵn (block printing, đã được dùng trước phát minh của Gutenberg) để in sách trên giấy hơn là dùng bảng in chữ di động để in trên giấy da.

4) So sánh văn minh Trung quốc và Tây Âu

Hai phát minh của Ts'ai Lun và Gutenberg đúng là hai trong mười phát minh lớn nhất của lịch sử. Để nói lên sự quan trọng của giấy và ngành in, ta cần nói đến sự phát triển về văn hóa của Trung quốc và các nước phương Tây. Thế kỷ thứ hai văn minh Trung quốc tiến triển thua các nước phương Tây. Trong một ngàn năm kế tiếp kỹ thuật của Trung quốc vượt qua các nước Tây Âu và trong một khoảng 7-8 thế kỷ, văn minh Trung hoa được xem như tiêu chuẩn đối với các nước tân tiến trên thế giới. Bởi vì chắc chắn là các cuộn papyrus hơn hẳn là sách làm bằng thanh tre hay gỗ. Chính sự việc này đã chướng ngại cho sự phát triển nền văn minh Trung quốc trước khi có sự phát minh ra giấy. Thử tưởng tượng một học sinh Trung quốc thi thi phải mang lỉnh kỉnh cả một "núi" sách bằng tre. Và chính quyền muốn hoàn thành công việc hành chánh cũng không phải dễ. Bởi vậy mà sau khi phát minh ra giấy, văn minh Trung quốc tiến bộ nhanh chóng, chỉ trong năm thế kỷ đã vượt qua các nước Tây Âu. Lẽ đương nhiên sự chia rẽ các nước Tây âu cũng là nguyên do sự thua sút Trung quốc. Chính Marco Polo cũng đã xác nhận rằng ngay cả ở thế kỷ thứ 13, Trung quốc phồn thịnh hơn Âu châu nhiều. Nhưng tại sao sau đó lại thua Âu châu? Có nhiều giải nghĩa phức tạp về văn hóa nhưng có lẽ nguyên do dễ hiểu là từ thế kỷ 15, Âu Châu có thiên tài Gutenberg đã phát triển kỹ thuật in hàng loạt lớn. Từ đó văn hóa châu Âu phát triển nhanh chóng. Vì Trung quốc không có Gutenberg, vẫn còn dùng lối in bảng kẽm block printing nên văn hóa Trung quốc phát triển chậm dần.

Tới những năm 1800, giấy thủ công là hỗn hợp của cây chanvre (cây sợi), bông gòn, cây lin (vải gai) và nhiều loai cây khác. Lúc bấy giờ, Louis Robert, một người làm công cho hãng giấy vùng Essonne, miền Nam Paris, đã sáng chế ra một nhà máy giấy có thể sản xuấy giấy hàng loạt. Nhờ đó giấy trở nên rẻ và giấy dư được tích trữ thành cuộn. Với phát minh này, người ta cần đến bột cây có thớ dài hơn

Năm mươi năm sau, thớ cây được dùng thường xuyên để chế tạo giấy.

Ngành in lúc bấy giờ bắt đầu phát triển: sach và các tài liệu quan trọng được sản xuát nhanh chóng. Nhờ phương pháp in ấn hàng loạt này đã dẫn tới nhu cầu lớn về giấy.

Võ Phan Thanh Bình

60-Paul Adrien Maurice Dirac

1902-1984
Vương Quốc
Vật Lý

Ba phương trình "thế kỷ" làm thay đổi thế giới

Cẩm Mai | 09/04/2016 18:35

Biểu diễn số Pi.

Trong thế giới toán học có vô số những phương trình, nhưng chỉ có 3 phương trình có vai trò ứng dụng to lớn nhất trong thế kỷ 20.

Hãng tin BBC của Anh đã tiến hành cuộc khảo sát lấy ý kiến bình chọn của độc giả về các phương trình toán học có ý nghĩa nhất.
Sau đây là 3 phương trình được độc giả bình chọn nhiều nhất. 3 phương trình này là tiền đề phát triển của các ngành vật lý, hóa học, khám phá vũ trụ…
Phương trình Dirac

Phương trình này của nhà vật lý người Anh Paul Dirac (1902 – 1984), người sống cùng thời với nhà bác học Albert Einstein. Năm 1933, ông từng cùng nhận giải Nobel vật lý cùng với Erwin Schrodinger cho giả thuyết lượng tử.

Nhà vật lý Paul Dirac.

Phương trình của Paul Dirac kết hợp với thuyết tương đối của Albert Einstein dùng để tính chuyển động của các vật thể với tốc độ ánh sáng, với cơ học lượng tử được mô tả là hoạt động của những phân tử rất nhỏ.
Bằng cách tìm phương trình giải thích các electron xoay thế nào khi đạt tốc độ ánh sáng, Paul Dirac đã bước đầu đưa ra giả thuyết lượng tử và dự đoán sự tồn tại của kháng thể, mà lúc đó các nhà vật lý chưa hề nghĩ tới hay quan sát được.
Phương trình Dirac miêu tả cấu trúc tinh tế trong dải phổ hydro theo cách rất phức tạp. Phương trình cũng là sự hiệu chỉnh lý thuyết bằng việc đưa ra các hàm sóng chứa một số thành phần trong lý thuyết của Pauli về chuyển động xoay.
Hàm sóng trong lý thuyết của Dirac là các vectơ với bốn thành phần là các số phức (còn gọi là bispinor).
Hai trong số chúng giống với hàm sóng Pauli trong giới hạn phi tương đối tính, khác với phương trình Schrödinger mà miêu tả hàm sóng chỉ có một thành phần phức. Hơn nữa, trong trường hợp khối lượng gán bằng 0, phương trình Dirac trở thành phương trình Weyl.
Mặc dù ban đầu Dirac không hoàn toàn đánh giá được đầy đủ ý nghĩa quan trọng của phương trình này.
Nhưng với hệ quả của việc giải thích chuyển động xoay trong sự thống nhất giữa cơ học lượng tử với thuyết tương đối hẹp, phương trình Dirac là một trong những thành tựu to lớn của vật lý lý thuyết.
Phương trình Dirac là sự hội tụ trí tuệ của nhà bác học Newton, Maxwell và Einstein. Trong lý thuyết trường lượng tử, phương trình Dirac được giải thích theo nghĩa khác nhằm miêu tả trường lượng tử tương ứng với các hạt có chuyển động xoay.
Đồng nhất thức Leonhard Euler

Nhà toán học Leonhard Euler (1707 - 1783), người Thụy Sĩ, được mệnh danh là “Mozart trong toán học” bởi ông có sức làm việc phi thường nhất.

Chân dung nhà toán học Leonhard Euler.

Các công trình khoa học của ông thuộc về nhiều ngành lĩnh vực khác nhau để lại cho hậu thế nhiều vô kể.
Tính ngang bằng của đồng nhất thức này của Leonhard Euler trông có vẻ đơn giản hơn phương trình của Diract.
Nhưng đồng nhất thức nhìn tưởng như đơn giản này lại thâu tóm một số nguyên tắc toán học cơ bản nhất.
Phương trình chứa 5 con số quan trọng nhất trong toán học là 1, 0, Pi, i, và e với 3 phép tính cơ bản trong toán học là: cộng, nhân và mũ hóa.
Chữ “I” ở đây là con số tưởng tượng, bình phương gốc của -1. Chữ “e” là con số tương đương 2.71828, nhưng giống như Pi, e vô tỉ.
Nhìn tưởng như đơn giản nhưng đồng nhất thức này có vai trò rất quan trọng trong mọi khía cạnh cơ bản của toán học.
Con số Pi

Biểu diễn số Pi.

Con số Pi có lẽ được sử dụng nhiều nhất trong trường phổ thông. Pi là tỷ số của chu vi của một đường tròn với đường kính của đường tròn đó
Pi tương đương 3.14159, nhưng nó cũng vô tỉ. Người Babylon cổ đại nghĩ ra con số Pi cách đây 4.000 năm và vẫn được sử dụng đến ngày nay.
Số Pi giúp chúng ta khám phá các hành tinh, phóng tàu vũ trụ, thậm chí còn được ứng dụng vào tính đường xoắn ốc ADN kép.
Tính siêu việt của Pi kéo theo sự vô nghiệm của bài toán cầu phương. Các con số thập phân của Pi dường như xuất hiện theo một thứ tự ngẫu nhiên, mặc dù người ta chưa tìm được bằng chứng cho tính ngẫu nhiên này.
Hàng ngàn năm qua, các nhà toán học đã nỗ lực mở rộng hiểu biết của con người về số Pi bằng việc tính ra giá trị của nó với độ chính xác ngày càng cao hơn.

*Nguồn: Tech Insider

Phát minh vĩ đại của “người kỳ lạ nhất”

Paul Dirac (1902 – 1984)

Thứ Ba 21, Tháng Mười Hai 2010

Người kỳ lạ nhất (The Strangest Man [1]) là nhan đề cuốn sách mới đây của Graham Farmelo viết về Paul Dirac (ảnh bên), một nhà vật lý lỗi lạc của thế kỷ 20. Ông đã tiên đoán sự tồn tại của phản vật chất (anti–matter) – một trong những phát minh khoa học vĩ đại nhất của mọi thời đại.

Một phương trình tuyệt đẹp

Có thể nói ba mươi năm đầu của thế kỷ 20 là thời kỳ hoàng kim của lịch sử vật lý với sự xuất hiện của thuyết tương đối hẹp (1905), thuyết tương đối rộng (1915) của Einstein và thuyết lượng tử, sản phẩm của nhiều trí tuệ lớn (Bohr, Schrodinger, Heisenberg, Dirac…).
Cho đến năm 1927, cơ học lượng tử do Schrodinger và Heisenberg phát biểu mới ở dạng phi tương đối, nghĩa là chưa tính đến thuyết tương đối 1905 của Einstein. Kết hợp cơ học lượng tử này với thuyết tương đối là nhu cầu tất yếu và là khát vọng của tất cả các tên tuổi lớn thời đó.
Tháng 10/1927, trong hội nghị Solvay (Brussels) nổi tiếng với cuộc tranh biện huyền thoại Bohr – Einstein, khi được biết Dirac cũng đang theo đuổi bài toán trên, Bohr nhắc nhở: “Klein đã giải rồi, còn gì nữa!” Vào thời điểm đó, Dirac tuy đã đủ nổi tiếng để ngồi “bàn đầu”, nhưng cũng mới 25 tuổi và là đại biểu trẻ nhất hội nghị, còn Bohr thì đã cùng chiếu với Einstein.
Mặc dù vậy, Dirac không hề bận tâm với nhắc nhở của Bohr vì ông biết chắc, không chỉ công trình của Klein mà tất cả các công trình lượng tử tương đối hiện có đều sai. Bản thân Dirac cũng đã xoay đủ cách và phải đến cuối tháng 11/1927 mới đột nhiên viết ra một phương trình đẹp và lạ đến sửng sốt. Về hình thức, nó đẹp như phương trình tương đối rộng của Einstein, nhưng lại chẳng giống phương trình nào đã từng biết vì có tới bốn phần liên quan và cả bốn đều quan trọng.
Về nội dung, phương trình này “tiên đoán” chính xác tất cả các đặc trưng cơ bản của electron, từ khối lượng, spin, đến đặc trưng từ, tất cả đều hiện ra một cách tự nhiên như trời sinh ra thế. Phương trình đẹp và lạ đến nỗi chính Dirac cũng không dám tin.
Ông im lặng cho đến tận đầu năm 1928 mới gửi kết quả đến Royal Society dưới dạng một bài báo: Lý thuyết lượng tử của electron. Ngay khi xuất hiện (2/1928), bài này đã gây chấn động lớn trong giới vật lý quốc tế. Max Born nói: “Phương trình là một kỳ tác”. Heisenberg thốt lên: “Ông ấy (Dirac) quá thông minh, không ai sánh được”. Còn Jordan lúc ấy đang cùng Wigner cũng tìm kiếm một phương trình lượng tử tương đối thì bị sốc đến mức sinh trầm cảm.

... Nhưng khó tin

Mặc dù rất đẹp, theo Heisenberg, phương trình Dirac là sai vì nó tiên đoán bức tranh không thể hiểu được về năng lượng electron: electron tự do lại có năng lượng cả dương lẫn âm. Tháng 6.1928 Heisenberg viết cho Pauli “Lý thuyết (Dirac) vẫn là chương buồn thảm nhất của vật lý hiện đại”.
Chính Dirac cũng rất khó chịu với phương trình của mình dù ông tin vào tính chính xác toán học của nó. Tháng 10/1928, Dirac đưa ra giả thuyết về lỗ trống (hole). Theo ông, trong biển electron năng lượng âm có những chỗ trống năng lượng dương, gọi là hole. Khi electron và hole gặp nhau thì cả hai biến mất và phát ra bức xạ. Electron mang điện âm còn hole mang điện dương.
Ý tưởng của Dirac quá mới mẻ so với thời đại, nên chẳng mấy ai tin. Ngày đó người ta chưa quen với việc lý thuyết đi trước, tiên đoán sự tồn tại của một hạt mà thực nghiệm chưa biết. Rutherford cho rằng ý tưởng của Dirac là vô nghĩa. Còn Pauli thì viết “cho dù anti-electron có được phát hiện thì tôi vẫn không tin vào ý tưởng hole của ông ấy”.
Vào thời ấy, người ta chỉ biết duy nhất proton là hạt mang điện dương, nên thoạt đầu Dirac cho rằng hole là proton. Nhưng theo chính phương trình Dirac thì hole phải có cùng khối lượng như electron, thế mà proton lại nặng hơn electron đến khoảng hai ngàn lần. Một lần nữa rơi vào bế tắc!
Đầu 1931, khi xây dựng lý thuyết về đơn cực từ (magnetic monopole), Dirac đi đến kết luận trong tự nhiên không chỉ có hai hạt electron và proton, mà còn phải có các hạt cơ bản khác. Ông viết “hole nếu tồn tại phải là một loại hạt mới, mà thực nghiệm chưa biết. Hạt này có cùng khối lượng và khác dấu về điện tích với electron. Ta có thể gọi hạt đó là phản-electron (anti-electron)”.

Suýt từ chối Nobel

Tháng 8/1932, khi nghiên cứu các tia vũ trụ, Carl Anderson đã ghi nhận dấu vết của một hạt có các đặc trưng chính xác như hole hay phản electron của Dirac, mà ông đề nghị gọi là positron (posi ngụ ý “dương” – hạt giống electron nhưng mang điện dương). Muộn hơn một chút, Blackett và Occhialine ở Cambridge cũng có những quan sát tương tự. Họ tuyên bố “thí nghiệm phù hợp tuyệt vời với lý thuyết Dirac”. Và như vậy, thực nghiệm đã khẳng định sự tồn tại của positron đúng như Dirac tiên đoán!
Dù vậy, lý thuyết Dirac vẫn quá lạ lùng nên phải đến gần cuối năm 1933 đa số các nhà lý thuyết mới đồng thừa nhận sự đúng đắn của nó. Ngày 9/11/1933, Stockholm thông báo cho Dirac rằng ông được nhận giải Nobel Vật lý cùng với Schrodinger. Là người không ưa giới truyền thông, Dirac định từ chối, nhưng Rutherford đã kịp khuyên “việc từ chối chỉ làm cho ông càng nổi tiếng hơn”. Và thế là, Dirac trở thành người trẻ nhất nhận Nobel Vật lý, ở tuổi 31.
Sau này chúng ta biết là không chỉ electron, mà nhiều hạt khác cũng có phản hạt của mình, proton và phản proton, quark và phản quark, hay nói rộng ra, vật chất (matter) và phản vật chất (anti–matter).
Dirac đã tiên đoán tồn tại phản vật chất khi ông mới 25 tuổi. Trải qua hơn 80 năm kể từ phát minh vĩ đại này, vật lý đã chiêm ngưỡng nhiều tiên đoán kỳ diệu khác, nhưng như Gottfried viết nhân dịp 100 năm ngày sinh của Dirac: “Tiên đoán về phản vật chất của ông vẫn đứng tách riêng ra như một tượng đài của niềm tin mãnh liệt vào tư duy lý thuyết thuần tuý, không có bất kỳ gợi ý thực nghiệm nào và vào các quy luật tổng quát sâu sắc của tự nhiên”.
Nguyễn Trần, Viện Vật lý (SGTT)

Tìm kiếm Blog này

Đại Chúng

CÁC BẬC NHÂN TÀI KHOA HỌC 20