"Khoa học là một sức mạnh trí tuệ lớn nhất, nó dốc hết sức vào việc phá vỡ xiềng xích thần bí đang cầm cố chúng ta."
Gorky
Thứ Ba, 1 tháng 2, 2022
TT&HĐ V - 49/g
Khám phá Tia X | Phim khoa học và khám phá thế giới (Thuyết Minh)
PHẦN V: THỐNG NHẤT
"Cái khó hiểu nhất chính là hiểu được thế giới"
"Có hai cách để sống trên đời: một là xem như không có phép lạ nào cả, hai là xem tất cả đều là phép lạ".
Albert Einstein
“Chính qua cuộc đấu tranh nhằm thống nhất một cách hợp lý cái đa dạng
mà đã đạt được những thành công lớn nhất, dù rằng chính ý đồ đó có thể
gây ra những nguy cơ lớn nhất để trở thành con mồi của ảo vọng”.
Albert Einstein
“Người nhìn thấy cái đa dạng mà không thấy cái đồng nhất thì cứ trôi lăn trong cõi chết”.
CHƯƠNG X (XXXXIX): LỜI "LẢM NHẢM" SAU CÙNG
“Điều gì đã thổi sức sống vào các phương trình và làm cho chúng có thể mô tả Vũ Trụ?”
Stephen Hawking
“Không có thiên tài nào mà không pha lẫn sự điên rồ trong đó”
Arixtốt
“Thiên tài khác ngu ngốc ở chỗ thiên tài có giới hạn”
A. Anhxtanh
“Nếu thực tại không tương đồng với lý thuyết, hãy thay đổi thực tại”
A. Anhxtanh
“Có thật nhiều thứ để tìm hiểu, nhưng cũng thật ít thứ đã được tìm hiểu thấu đáo”
Robert A. Heinlein
“Từ
Vũ Trụ, tôi không còn nhìn thấy biên giới các quốc gia! Trái đất xanh
một màu xanh vĩnh cửu”.
Gagarin
“...Đặt
cược cho một vũ trụ duy nhất và sự tồn tại của một nguyên lý sáng tạo
chịu trách nhiệm cho việc điều chỉnh Vũ Trụ một cách vô cùng chính
xác... Nguyên lý này không đại diện bởi một vị Chúa rậm râu; đó là một
nguyên lý phiếm thần biểu hiện qua các định luật của tự nhiên.”
Trịnh Xuân Thuận
“Chắc
chắn rằng, tựa như tình cảm tôn giáo, niềm tin rằng thế giới là lý
tính, hay ít nhất là có thể hiểu được, chính là cơ sở của mọi công trình
khoa học. Niềm tin này tạo nên quan niệm của tôi về Chúa. Đó là quan
niệm của Spinoza”.
Albert Einstein
"Có
một thứ chúng ta thấy ngay từ khi chào đời và hầu như thường xuyên
trong cuộc đời, nhưng chúng ta vẫn tưởng là chưa từng thấy, đó là không
gian. Có một thứ chúng ta tưởng thực sự tồn tại như dòng trôi cuốn chúng
ta đi nhưng không biết trôi về đâu, đó là thời gian. Ngày nay, chưa ai
nhận thức được hoặc nhận thức vẫn sai lầm về chúng. Chỉ khi nào loài
người nhận thức chính xác và cặn kẽ hai thứ thiết yếu ấy, thì nhiệm vụ
khoa học của loài người mới có cơ may hoàn thành".
TC
"Sau nhiều năm nghiền ngẫm, ở chặng cuối cuộc đời tôi mới ngộ ra: Vũ
Trụ không hỗn độn như chúng ta tưởng mà là một khối gắn kết thống nhất
vĩ đại, không phải vì phục tùng ý Chúa (làm gì có Chúa!) mà vì chính bản
thân nó: Tồn Tại. Vạn vật trong lòng nó luôn vận động để tránh Hư Vô,
nghĩa là vận động cho nó và vì nó, luôn tự giác răm rắp tuân theo một
nguyên lý chung nhất và duy nhất: nguyên lý Tự Nhiên".
NTT
""Của
dân,do dân và vì dân" là nguyên tắc cơ bản của mọi nhà nước trong việc
duy trì và bảo toàn xã hội chứ không phải sở hữu riêng của NNVN".
NTT
(Tiếp theo)
Trong số những nhà nghiên cứu quan tâm
đến tia X có cả Becquerel. Ông nhanh chóng làm quen với ông Crookes, thực hiện
lại thí nghiệm của Rơnghen và cũng thấy được hiện tượng phát sáng rõ rệt gây ra
bởi tia X. Đã từng nghiên cứu về hiện tượng huỳnh quang trong một thời gian dài
nên Becquerel nảy ra một liên tưởng dẫn tới nhận định: dù mạnh yếu khác nhau
nhưng tất cả các tia có phổ thấy được và không thấy được đều có một tính chất
chung là làm đen kính ảnh; nếu các chất phát quang mạnh cho ra tia hồng ngoại,
tử ngoại thì cũng có thể cho ra tia X. Đặt vấn đề như thế, Becquerel bèn làm
một thí nghiệm. Trước hết, ông bọc kín tấm kính ảnh cẩn thận bằng vài lớp giấy đen
rồi đặt dưới ánh nắng Mặt Trời. Tiếp đó ông lấy một mẫu chất huỳnh quang phát
sáng rất mạnh khi ánh Mặt Trời chiếu vào mà ông có sẵn (đó là chất muối sunfat urani kali) đặt lên trên
tấm kính ảnh đã bọc giấy đen đó. Nếu chất huỳnh quang không phát ra tia X hay
một tia có tính xuyên thấu tương tự thì tấm kính ảnh sẽ không bị hề hấn gì. Tấm ảnh X-quang đầu tiên của nhân loại này đã làm vợ của nhà phát minh ra nó vô cùng hoảng hốt.
Nửa cuối của năm 1895, khi chồng của bà Anna Bertha Roentgen bỏ ra
nhiều tuần liền ngồi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của mình, bà đã
tận tụy phục vụ người chồng của mình. Bà âm thầm mang tới từng bữa ăn
cho ông mỗi khi chồng mình bỏ bữa, còn lại là bà để cho chồng tập trung
nghiên cứu. Mỗi khi chồng cần giúp một tay, bà cũng sẵn sàng đáp lời.
Thực tế thì, bà giúp chồng một tay, đúng nghĩa đen luôn.
Đó cũng chính là nội dung bức ảnh nổi tiếng nhất của nhà nghiên cứu
Wilhelm Conrad Roentgen mang tên "Hand mit Ringen". Nó đã giúp ông có
được giải Nobel Vật lý năm 1901.
Bức ảnh khác với bất kì tấm hình nào được chụp trước đó: nó có một bàn tay trông hơi "ma quái", với những đốt xương ngón tay dài và một khối đen lớn, chính là chiếc nhẫn cưới của bà Roentgen. Đó chính là tấm đầu tiên trong lịch sử nhân loại được chụp bằng tia X (chứ không phải bằng ánh sáng như ảnh bình thường).
Đây chính là bằng chứng cho thấy tồn tại một loại tia vô hình có thể nhìn xuyên qua một lớp chắn sáng, nhìn được bộ phận bên trong của con người. Nó đã khiến cái tên Wilhelm Roentgen nổi tiếng thế giới.
Ông Wilhelm nhận thấy những ánh sáng lại phát ra khi đang ngồi
"nghịch" ống Crookes – Crookes tube, một ống kính mà bên trong là chân
không, thứ thiết bị khoa học rất nổi tiếng hồi cuối những năm 1800. Các
nhà nghiên cứu cho chạy một dòng điện qua hai cực, tạo ra một dòng ánh
sáng có tên ánh sáng tia âm cực, được cấu tạo từ cách electron.
Khóa mình trong phòng thí nghiệm, ông Wilhelm nghiên cứu một trong những hiện tượng lạ mà đồng nghiệp của mình phát hiện ra: với một chút nhôm, họ có thể chuyển tia âm cực lên một màn hình huỳnh quang đặt cạnh ống, khi đó màn hình sẽ sáng lên.
Đầu tháng Mười một, ông liên tục thực hiện thí nghiệm trong một phòng
thí nghiệm tối tại Đại học Würzburg, Đức. Rồi ông nhận ra được một sự
lạ xuất hiện ở một điểm cách xa những cái ống Crookes kia: có một màn
hình được phủ barium platinocyanide – thứ vật liệu huỳnh quang hay được
dùng trong phim ảnh cứ sáng lên mỗi lần có dòng điện đi qua ống Crookes.
Ông không rõ rằng hiện tượng kì lạ này là gì, và cố gắng lý giải nó bằng vô số các thử nghiệm cũng như ghi lại chi tiết từng lần thử một, ông gọi thứ tia kì lạ này là "tia X - tia Ẩn số", vì chữ "X" tượng trưng cho điều chưa biết. Ông lấy tia X soi lên nhiều loại vậy liệu khác nhau, nhận thấy rằng với những vật liệu nhất định, tia X sẽ đi xuyên qua chúng.
Ít ngày trước Giáng Sinh, ông gọi vợ xuống "giúp một tay". Bà Roentgen giơ tay trước thứ tia X kì lạ 15 phút. Truyền thuyết kể rằng bà đã kinh sợ hô lớn "Tôi đã nhìn thấy cái chết của mình!" và không bao giờ dám bước vào phòng thí nghiệm của chồng mình nữa. Cũng đúng, tự nhiên thấy xương tay mình hiện trên tường, ai vào thời đó cũng sẽ nghĩ thế thôi.
Vợ ông không thích thú lắm với hình ảnh đáng sợ này, nhưng những nhà
nghiên cứu khoa học khác thì có. Ông Roentgen gửi hình mẫu cho nhiều nhà
vật lý học khắp Châu Âu, kèm theo báo cáo khoa học nêu chi tiết về khám
phá của mình.
Trong số người nhận có Arthur Schuster tại Đại học Manchester, chuyên gia nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nhau của vật lý như từ tính, quang phổ học và thiên văn học. Khi ông nhận được báo cáo nghiên cứu này hồi năm 1896, ông đã tái dựng thí nghiệm này ngay trong khu vực nghiên cứu của mình.
Ông Schuster chụp lại vô vàn những bức hình khác nhau bằng tia X: những con cóc, những khớp xương, thậm chí là bàn chân của đứa con 6 tuổi của mình. Ông ngay lập tức nhận ra được những lợi ích quý giá về mặt y học của thứ tia kỳ lạ này, và cũng nhận ra rằng nó cũng là một loại tia sáng thôi, có điều là nó có rất nhiều năng lượng do bước sóng của những tia này rất ngắn.
Bởi vì những ứng dụng y học vô giá mà tia X mang lại, nhà nghiên cứu
Wilhelm Roentgen đã không đăng ký xin cấp bằng sáng chế cho tia X. Thế
là công nghệ này nhanh chóng được áp dụng vào cả y học lẫn trong đời
sống hàng ngày. Ai ai cũng có thể sử dụng tia X để sử dụng cho mục đích
cá nhân. Có anh chồng mẫn cán đã dành ra 10 tiếng để chụp lại hình
X-quang xương hông bị rạn của vợ mình.
Thời ấy, người ta vẫn chưa biết tới những ảnh hưởng của tia X lên sức khỏe. Chúng vô hình, nhưng tác động của tia X lại hiễn rất rõ. Người phụ nữ rạn xương hông kể trên, sau 10 tiếng đồng hồ đứng trước tia X đã bị bỏng, nhiều người bị rụng tóc hay rộp da ở nhiều mức độ. Clarence Dally, một kỹ sư X-quang trong phóng thí nghiệm của Thomas Edison, đã bị phơi nhiễm phóng xạ nặng đến mức ông đã phải chặt bỏ hai cánh tay của mình, và qua đời ở tuổi 39 do ung dư da.
Tuy nhiên, bạn đừng quá lo lắng bởi ta đã qua thời đó lâu lắm rồi. Phiên bản hiện đại của tia X gần như vô hại.
Qua nhiều thử nghiệm, các nhà khoa học đã đo được mức phóng xạ một
người nhận vào khi đứng trước tia X. Lúc ấy, cái tên Wilhelm Roentgen
trở nên nổi tiếng và thông dụng – người ta thường gọi tia X là tia
rơn-gen, có lẽ bạn đã nghe thấy cái tên này rồi.
Rồi những tên ấy cũng dần bỏ, chỉ còn lại là tia X, X-quang cho ngắn gọn. Tuy vậy cụm từ "Roentgen" vẫn còn được sử dụng làm đơn vị đo mức bức xạ, và trong tiếng Đức, tia X vẫn còn được biết tới là tia Roentgen – tia rơn-gen.
Sau đây là một câu chuyện dài về lịch sử của tia X - thứ mà nếu không có nó, y học hiện đại sẽ khó khăn tới nhường nào:
Bức ảnh khác với bất kì tấm hình nào được chụp trước đó: nó có một bàn tay trông hơi "ma quái", với những đốt xương ngón tay dài và một khối đen lớn, chính là chiếc nhẫn cưới của bà Roentgen. Đó chính là tấm đầu tiên trong lịch sử nhân loại được chụp bằng tia X (chứ không phải bằng ánh sáng như ảnh bình thường).
Đây chính là bằng chứng cho thấy tồn tại một loại tia vô hình có thể nhìn xuyên qua một lớp chắn sáng, nhìn được bộ phận bên trong của con người. Nó đã khiến cái tên Wilhelm Roentgen nổi tiếng thế giới.
Khóa mình trong phòng thí nghiệm, ông Wilhelm nghiên cứu một trong những hiện tượng lạ mà đồng nghiệp của mình phát hiện ra: với một chút nhôm, họ có thể chuyển tia âm cực lên một màn hình huỳnh quang đặt cạnh ống, khi đó màn hình sẽ sáng lên.
Ông không rõ rằng hiện tượng kì lạ này là gì, và cố gắng lý giải nó bằng vô số các thử nghiệm cũng như ghi lại chi tiết từng lần thử một, ông gọi thứ tia kì lạ này là "tia X - tia Ẩn số", vì chữ "X" tượng trưng cho điều chưa biết. Ông lấy tia X soi lên nhiều loại vậy liệu khác nhau, nhận thấy rằng với những vật liệu nhất định, tia X sẽ đi xuyên qua chúng.
Ít ngày trước Giáng Sinh, ông gọi vợ xuống "giúp một tay". Bà Roentgen giơ tay trước thứ tia X kì lạ 15 phút. Truyền thuyết kể rằng bà đã kinh sợ hô lớn "Tôi đã nhìn thấy cái chết của mình!" và không bao giờ dám bước vào phòng thí nghiệm của chồng mình nữa. Cũng đúng, tự nhiên thấy xương tay mình hiện trên tường, ai vào thời đó cũng sẽ nghĩ thế thôi.
Trong số người nhận có Arthur Schuster tại Đại học Manchester, chuyên gia nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nhau của vật lý như từ tính, quang phổ học và thiên văn học. Khi ông nhận được báo cáo nghiên cứu này hồi năm 1896, ông đã tái dựng thí nghiệm này ngay trong khu vực nghiên cứu của mình.
Ông Schuster chụp lại vô vàn những bức hình khác nhau bằng tia X: những con cóc, những khớp xương, thậm chí là bàn chân của đứa con 6 tuổi của mình. Ông ngay lập tức nhận ra được những lợi ích quý giá về mặt y học của thứ tia kỳ lạ này, và cũng nhận ra rằng nó cũng là một loại tia sáng thôi, có điều là nó có rất nhiều năng lượng do bước sóng của những tia này rất ngắn.
Thời ấy, người ta vẫn chưa biết tới những ảnh hưởng của tia X lên sức khỏe. Chúng vô hình, nhưng tác động của tia X lại hiễn rất rõ. Người phụ nữ rạn xương hông kể trên, sau 10 tiếng đồng hồ đứng trước tia X đã bị bỏng, nhiều người bị rụng tóc hay rộp da ở nhiều mức độ. Clarence Dally, một kỹ sư X-quang trong phóng thí nghiệm của Thomas Edison, đã bị phơi nhiễm phóng xạ nặng đến mức ông đã phải chặt bỏ hai cánh tay của mình, và qua đời ở tuổi 39 do ung dư da.
Tuy nhiên, bạn đừng quá lo lắng bởi ta đã qua thời đó lâu lắm rồi. Phiên bản hiện đại của tia X gần như vô hại.
Rồi những tên ấy cũng dần bỏ, chỉ còn lại là tia X, X-quang cho ngắn gọn. Tuy vậy cụm từ "Roentgen" vẫn còn được sử dụng làm đơn vị đo mức bức xạ, và trong tiếng Đức, tia X vẫn còn được biết tới là tia Roentgen – tia rơn-gen.
Sau vài giờ, Becquerel đem tấm kính ảnh
đi tráng rửa. Phỏng đoán của ông đã được chứng thực: dấu vết của cục muối urani hiện lên rất rõ
ràng trên kính ảnh. Lặp lại thí nghiệm vài lần, kết quả đều như vậy, khiến Becquerel
vui mừng định viết bài báo công bố phát hiện của mình. Tuy nhiên, với tính cẩn
trọng thường thấy ở các nhà thực nghiệm, ông quyết định thực hiện thí nghiệm
thật tỉ mỉ lần cuối cùng.
Đó là một quyết định mang tính định mệnh
dẫn đến một quyết định mang tính linh cảm để rồi có được một phát hiện mang
tính tình cờ nhưng có ý nghĩa thực sự lớn lao. Nếu không có sự phát hiện đó, sự
phát triển của vật lý học có lẽ phải bị chậm lại nhiều năm.
Khâu chuẩn bị đã xong nhưng không thể
thực hiện được cuộc thí nghiệm cuối cùng vì thời tiết trở nên quá xấu. Mặt Trời
bị những đám mây nặng như chì che khuất. Becquerel đành đem tấm kính ảnh đã bọc
giấy đen cẩn thận và, có cục muối bên trên, cất vào hộc kéo. Mấy ngày sau vẫn
chưa có nắng. Không hiểu vì sao, có lẽ một phần cũng do sốt ruột, Becquerel
quyết định dù sao cũng cứ tráng rửa tấm kính ảnh. Ông đã vô cùng ngạc nhiên khi
thấy hình ảnh cục muối urani hiện trên tấm kính
ảnh còn rõ nét hơn so với hình ảnh của nó trong những lần thí nghiệm trước, mặc
dù không hề có một sự phát huỳnh quang nào của muối urani trong ngăn bàn tối om, nhất là vào
những ngày mây mù ảm đạm.
Thực hiện bổ sung vài thí nghiệm nữa, Becquerel
đi đến khẳng định quan trọng: muối sunfat urani
kali, dù dưới ánh sáng Mặt Trời hay trong bóng tối, đều phát ra những tia có
tính xuyên thấu và tác dụng như tia X. Ông gọi tia này là “tia Urani”.
Ngày 26-2-1896, Becquerel công bố thí
nghiệm của mình. Cả thế giới khoa học xôn xao về hiện tượng phát tia dị thường
và huyền bí. Nhiều nhà nghiên cứu gấp rút chú tâm về đó tìm hiểu. Trong số đó
có Marie Currie, người Pháp gốc Ba Lan, sau này được tôn vinh là nhà nữ bác học
kiệt xuất nhất thế kỷ XX. Có thể nói ngày này không những chính thức được ghi
nhận là ngày nhân loại phát hiện ra hiện tượng phóng xạ, mà còn là ngày mở màn
cho cuộc công phá mãnh liệt trong hiện thực vào thế giới hạ nguyên tử, và đồng
thời cũng là ngày cáo chung của cái quan niệm nguyên tử là thực thể vật chất
nhỏ nhất bất khả phân chia.
Marie Currie tên thời con gái là Maria
Sklodowska. Bà sinh ngày 7-11-1867 tại Vacxava (thủ đô Ba Lan) trong một gia
đình nhà giáo nghèo. Lớn lên, bà và người chị gái Bryon (Bronislawa Sklodowska)
của bà là những thiếu nữ rất hiếu học. Thời đó, chính phủ Ba Lan không chấp
nhận phụ nữ theo học tại các trường đại học. Việc một phụ nữ theo đuổi nghiên
cứu khoa học vẫn bị coi là dị hợm. Vì vậy, hai chị em Marie đều chung mơ ước
sang Pari, thủ đô nước Pháp để học tập. Tuy nhiên, hoàn cảnh kinh tế gia đình
đã không thể đáp ứng nguyện vọng đó cho cả hai chị em cùng một lúc. Thế là hai
người đành đi đến thỏa thuận ưu tiên cho Bryon sang Pháp học, Marie ở lại, làm
gia sư cho một nhà điền chủ trong vùng để kiếm tiền tiếp tục theo học tại
“Trường đại học lưu động” do một số trí thức yêu nước bí mật lập ra, đồng thời
hỗ trợ kinh phí thường kỳ cho Bryon.
Trong thời gian làm gia sư, giữa Marie và
con trai người điền chủ nảy nở một mối tình say đắm. Hai người định đi đến hôn
nhân nhưng không được bố mẹ chàng trai chấp nhận. Chàng trai là một thư sinh
nhút nhát nên đã từ bỏ Marie. Mối tình đầu đổ vỡ khiến Marie vô cùng đau khổ và
định tìm đến cái chết nhưng rất may bạn bè bà đã phát hiện và ngăn chặn kịp
thời.
Người chị Bryon học xong đại học y khoa
và cũng đã có việc làm đã mở ra khả năng cho Marie lên đường sang Pari. Marie
bước vào trường đại học Sorbonne lúc đã 24 tuổi. Sẵn trí thông minh cùng với sự
nỗ lực, Marie nhanh chóng trở thành một sinh viên nổi bật về thành tích học tập
xuất sắc. Tuy nhiên cũng vì nỗ lực học tập trong điều kiện sinh hoạt quá kham khổ,
ăn uống luôn thiếu thốn (thậm chí có khi suốt một thời gian dài ăn bánh mì với
nước trà đường) nên Marie mắc bệnh thiếu máu và hay bị ngất.
Sau khi tốt nghiệp, Marie có ý định trở
về Ba Lan làm việc. Song một sự kiện định mệnh đã giữ bà lại làm công dân nước
Pháp vĩnh viễn và đi vào lịch sử khoa học nói chung cũng như lịch sử khám phá
hiện tượng phóng xạ nói riêng như một tấm gương sáng ngời về niềm say mê khoa
học, về tinh thần vượt qua mọi khó khăn gian khổ trong nghiên cứu khoa học cũng
như về tinh thần giản dị, trong sáng, bất vụ lợi và đầy hy sinh trong sự nghiệp
phụng sự loài người. Đầu năm 1894, Marie nhận lời mời của Hội doanh nghiệp Pháp
tham gia nghiên cứu từ tính của các loại thép. Bà đã nhờ đến sự trợ giúp của
một vị giáo sư vật lý gốc Ba Lan. Vị này giới thiệu Marie với Pierre Curie, nhà khoa học 35 tuổi, chưa vợ
và đã nổi tiếng. Cuộc gặp gỡ giữa hai người nhanh chóng làm xuất hiện một hiện
tượng tâm đầu ý hợp kỳ lạ và hiếm hoi trong hợp tác nghiên cứu khoa học mà ở
đó, có lẽ tiếng sét ái tình của duyên phận đã góp phần quyết định.
Pierre Curie sinh ngày 15-5-1859 tại Pari, lớn lên theo học trường đại học Sorbonne rồi trở thành giáo sư môn vật lý tại trường vật lý và hóa học Pari năm 1895. Từ năm 1904, Pierre là giáo sư trường đại học Sorbonne. Ngày 3-7-1905, ông được bầu làm viện sĩ Viện hàn lâm khoa học Pháp. Ngoài những thành tích khoa học đã gặt hái được cùng với Marie, ông còn có nhiều đóng góp về lý thuyết đối xứng tổng quát và viết nhiều sách có giá trị về điện học. Ông cũng là người chế tạo ra nhiều máy móc về điện như tĩnh điện kế, tụ điện, cân từ tính… Chiều ngày 19-4-1906, Pierre đã thiệt mạng trong một tai nạn xe ngựa trên đường phố Pari. Ông qua đời làm cho nước Pháp mất đi một nhà khoa học nổi tiếng ở độ tuổi vẫn còn tràn đầy những hứa hẹn cho khoa học.
Pierre Curie sinh ngày 15-5-1859 tại Pari, lớn lên theo học trường đại học Sorbonne rồi trở thành giáo sư môn vật lý tại trường vật lý và hóa học Pari năm 1895. Từ năm 1904, Pierre là giáo sư trường đại học Sorbonne. Ngày 3-7-1905, ông được bầu làm viện sĩ Viện hàn lâm khoa học Pháp. Ngoài những thành tích khoa học đã gặt hái được cùng với Marie, ông còn có nhiều đóng góp về lý thuyết đối xứng tổng quát và viết nhiều sách có giá trị về điện học. Ông cũng là người chế tạo ra nhiều máy móc về điện như tĩnh điện kế, tụ điện, cân từ tính… Chiều ngày 19-4-1906, Pierre đã thiệt mạng trong một tai nạn xe ngựa trên đường phố Pari. Ông qua đời làm cho nước Pháp mất đi một nhà khoa học nổi tiếng ở độ tuổi vẫn còn tràn đầy những hứa hẹn cho khoa học.
| Antoine Henri Becquerel | |
|---|---|
Antoine Becquerel, nhà vật lý người Pháp
|
|
| Sinh | 15 tháng 12 năm 1852 Paris, Pháp |
| Mất | 25 tháng 8 năm 1908 Le Croisic, Bretagne, Pháp |
| Nơi cư trú |  Pháp |
| Ngành | Vật lý |
| Nổi tiếng vì | Hiện tượng phóng xạ |
| Giải thưởng |  Giải Nobel vật lý (1903) |
| Marie Skłodowska-Curie | |
|---|---|
Marie Curie, khoảng 1920
|
|
| Sinh | 7 tháng 11, 1867 Warszawa, Vương quốc Ba Lan, sau là một phần của Đế quốc Nga |
| Mất | 4 tháng 7, 1934 (66 tuổi) Passy, Haute-Savoie, Pháp |
| Nơi cư trú | Ba Lan và Pháp |
| Quốc tịch | Ba Lan Pháp |
| Tôn giáo | Vô thần |
| Ngành | Vật lý học, hóa học |
| Nơi công tác | Đại học Sorbonne |
| Nổi tiếng vì | Nghiên cứu phóng xạ, polonium, radium |
| Giải thưởng | Giải Nobel Vật lý (1903) Huy chương Davi (1903) Huy chương Matteucci (1904) Giải Nobel Hóa học (1911) |
Chữ ký |
|
Ghi chú
Bà là một trong hai người đoạt 2 giải Nobel ở hai lĩnh vực khác nhau. Bà là mẹ của Irène Joliot-Curie và Ève Curie. |
|
| Vợ/chồng | Pierre Curie (1859–1906) |
| Pierre Curie | |
|---|---|
|
|
| Sinh | 15 tháng 5 năm 1859 Paris, Pháp |
| Mất | 19 tháng 4, 1906 (46 tuổi) Paris, Pháp |
| Ngành | Vật lý |
| Nổi tiếng vì | Hiện tượng phóng xạ |
| Giải thưởng | Giải Nobel vật lý(1903) với Marie Curie, Huy chương Matteucci (1904) |
Sau hơn một năm quen nhau, vào tháng
7-1895, Marie và Pierre
tổ chức kết hôn. Đám cưới của họ đơn sơ đến mức đạm bạc. Sau kết hôn, Marie
tiếp tục hoàn thành chương trình đào tạo sư phạm và với sự động viên của chồng,
bà quyết định phấn đấu để đạt được học vị tiến sĩ vật lý. Đang lúc định hướng
nghiên cứu thì thí nghiệm của Becquerel được công bố, trở thành sự kiện gây
hứng khởi nổi bật, và qua sự gợi ý của chính Becquerel, Marie đã chọn hiện
tượng phát tia urani từ muối uranit làm đề tài nghiên cứu khoa học của
mình. Lúc đó chắc bà không ngờ rằng đã chọn con đường vô cùng khó khăn gian khổ
và nhọc nhằn nhưng cũng đầy vinh quang.
Vừa bắt tay vào nghiên cứu, Marie đã
nhanh chóng chứng minh được rằng hiện tượng phóng tia urani không phải là kết quả của phản ứng hóa
học đơn thuần mà có nguyên nhân từ thuộc tính nội tại nguyên tử. Hơn nữa, đi
sâu nghiên cứu thí nghiệm các loại quặng uranit
thiên nhiên, Marie phát hiện ra điều hết sức quan trọng: tia urani phát ra từ các quặng đó mạnh hơn hẳn
tia urani phát ra từ chất urani tinh chế. Phát hiện đó tất yếu dẫn đến giả
thiết rằng, trong các quặng uranit phải tồn tại ít ra là một nguyên tố chưa
biết có khả năng phát tia mạnh hơn của urani. Cuối năm 1898, Marie kết luận
chắc chắn có một nguyên tố như vậy với bằng chứng là một vạch lạ trong quang
phổ của quặng uranit. Tuy nhiên, đối với các nhà khoa học, với bằng chứng đó
thôi là chưa đủ sức thuyết phục.
Nhận thấy tầm quan trọng và triển vọng to
lớn của đề tài khoa học mà Marie đang theo đuổi, Pierre đã gác lại mọi công việc nghiên cứu
tinh thể của mình để toàn tâm toàn ý kề vai sát cánh bên vợ tìm cách chiết tách
cho được chất huyền bí đó. Vợ chồng Marie đã phải tiến hành công việc trong một
điều kiện cực kỳ vất vả và thiếu thốn mọi bề. Hai người phải tìm hỏi mãi mới có
được nơi tiến hành xử lý quặng và thực hành các thí nghiệm. Đó là một nhà kho
tồi tàn, chật hẹp, nhiệt độ vào mùa đông thường khoảng 6oC, mượn
được của trường Hóa học và Vật lý Pari mà theo nhận xét của một nhà hóa học lúc
đó thì “trông nó giống như một cái chuồng ngựa hay một cái hầm chứa khoai tây
hơn là phòng thí nghiệm”. Vợ chồng Marie thường chỉ có thể tiến hành phục vụ
nghiên cứu khoa học ở đó vào ban đêm vì ban ngày họ còn phải đi giảng dạy để
kiếm sống.
Sau 4 năm cật lực với hàng tấn quặng uranit
và miệt mài với hàng loạt các thí nghiệm, năm 1903, vợ chồng Marie đã thu được
một lượng dù là ít ỏi nhưng cũng đủ để chứng thực sự tồn tại của không những
một mà là hai nguyên tố lạ, tự phát tia rất mạnh. Như vậy, không phải chỉ có nguyên
tố urani mới phát ra tia urani. Chính phát hiện này mà vợ chồng Marie đưa ra
thuật ngữ “phóng xạ” và tia urani từ đó cũng được gọi là tia phóng xạ. Một
trong hai nguyên tố mới xác định đó được vợ chồng Marie đặt tên là poloni (nhằm
tưởng niệm tổ quốc Ba Lan của Marie, tiếng Pháp: Pologne
nghĩa là Ba Lan). Nguyên tố poloni phát xạ mạnh gấp khoảng 400 lần so với urani
tinh chế. Nguyên tố còn lại được vợ chồng Marie đặt tên là Pradi (radiation
nghĩa là phát xạ). Nguyên tố này phát xạ rất mạnh, gấp gần một triệu lần so với
sự phát xạ của urani
nguyên chất.
Nhớ lại quãng thời gian lao động sáng tạo
phi thường ấy, có lần Marie đã nói: “Gần 4 năm trời ròng rã đó, chúng tôi không
có tiền, cũng chẳng có một ai giúp đỡ, song tôi có thể nói không chút khoa
trương rằng, mấy năm đó là thời kỳ anh dũng và cũng hạnh phúc nhất trong cuộc
sống của hai vợ chồng tôi”.
Cũng trong năm 1903, Marie được phong học
vị “tiến sĩ vật lý quốc gia” và cuối năm này, hai vợ chồng bà cùng Macquerel
được được trao giải Nobel vật lý. Marie trở thành người phụ nữ đầu tiên trên
thế giới nhận được giải thưởng này.
Phát hiện ra hiện tượng phóng xạ tạo ra
một bước ngoặt cực kỳ quan trọng, mang tính quyết định đến khả năng tiếp cận
sâu rộng của khoa học vào tầng Vũ trụ vi mô, cụ thể là tầng hạ nguyên tử, đến
với kho tàng ẩn chứa hầu như nhiều vô tận thứ tối cần thiết cho hoạt động sống
còn của nhân loại văn minh trong một tương lai đã đến gần, đó là năng lượng.
Tuy nhiên, lời phát biểu có tính cảnh báo và cảm nhận tiên tri của Pierre Curie khi mới phát
minh ra hiện tượng phóng xạ, vẫn còn đang vang vọng: “Có thể thấy trước một
cách dễ dàng là trong những bàn tay tội ác, radi có thể trở thành một vật rất
nguy hiểm. Do đó nảy ra một câu hỏi: vậy việc phát hiện những bí mật của tự
nhiên có thực là một lợi ích đối với nhân loại hay không? Đã thật sự đến lúc
cần biết chúng để sử dụng chúng một cách đúng đắn chưa, hay việc biết đó chỉ
mang lại tai họa cho nhân loại? Phát minh của A. Nôben, về mặt này, là một ví
dụ điển hình. Những chất thuốc nổ mạnh giúp con người làm nên những kỳ công
tuyệt vời, nhưng chúng cũng là một phương tiện phá hoại ghê gớm trong tay những
tên tội phạm lớn đang đẩy các dân tộc vào con đường chiến tranh… Tôi thuộc loại
người tin tưởng rằng những phát minh mới sẽ đem lại cho nhân loại ích lợi nhiều
hơn là tai họa…”
Thế thì hơn một thế kỷ nay, chúng ta hãy
tự hỏi mình, kể từ khi vợ chồng Marie tách lập được Radi và Poloni
cho đến những năm đầu thuộc thập niên thứ hai của thế kỷ XXI, giữa khổ đau và
sung sướng, giữa tai họa và ích lợi, loài người nhận được thứ nào nhiều hơn từ
sự nghiên cứu hiện tượng phân rã phóng xạ? Thật khó mà trả lời cho dứt khoát
được! Trong lời phát biểu của mình, Pierre
đã coi trường hợp A. Nôben như một điển hình của sự trái khoáy trớ trêu trong
nghiên cứu khoa học. Vậy A. Nôben là ai? A. Nôben (Alfred Bernhard Nobel,
1833-1896) là người Thụy Điển, lúc nhỏ có năng khiếu về khoa học kỹ thuật, lớn
lên đi sâu vào nghiên cứu chất nổ. Trước ông, Nitroglycerin đã được biết là một
chất nổ cực nhạy. Do nghiên cứu chất này mà năm 1864, nhà máy của ông phát nổ.
Rất nhiều công nhân thiệt mạng, trong đó có cả em trai ông. Sau lần tai nạn đó,
sự nghiên cứu Nitroglycerin hầu như bị mọi người bác bỏ, nhưng Nôben vẫn quyết
giữ ý định chế tạo bằng được thuốc nổ cho thực tế ứng dụng. Quá trình thử
nghiên cứu kết hợp Nitroglycerin với các chất khác, Nôben đã tạo ra được thuốc
nổ mạnh dynamit cũng như một số thuốc nổ khác. Nói chung, tổng số sáng chế đã
đăng ký và được lưu trữ ở Anh là 129 công trình. Từ việc sản xuất thuốc nổ
(Nôben có 15 công ty sản xuất thuốc nổ trên thế giới) và khai thác dầu mỏ mà
ông trở nên giàu có. Do chế tạo và sản xuất thuốc nổ mà sinh thời, nhiều người
coi ông là hung thần phá hoại, có người gọi thẳng ông là “tên sát nhân”. Có lẽ
điều đó đã tác động mạnh đến tâm hồn Nôben nên trước khi qua đời, ông đã di
chúc dành phần lớn tài sản của mình (khoảng 70 triệu Curon, tiền Thụy Điển, có
giá trị lớn thời bấy giờ) để làm quỹ cho giải thưởng cũng do chính ông đề
xướng, được gọi là giải Nôben. Lợi tức hàng năm của số tiền đó được chia đều
thành 5 phần cho 5 giải thưởng ở 5 lĩnh vực: Vật lý học, Hóa học, Sinh học, Y
học, Văn học và về hoạt động Bảo vệ hòa bình. Năm 1969, có thêm giải Nôben về
Kinh tế học.
Thật là oái oăm khi một giải thưởng tôn
vinh trí tuệ và lương tri con người lại được thành lập trên cơ sở những đồng
tiền kinh doanh thuốc nổ, thứ mà tác dụng nổi bật của nó là tàn phá môi trường
thiên nhiên và hủy diệt sinh linh, nhất là làm tăng trưởng đột biến khả năng
giết chóc hàng loạt lẫn nhau trong nội bộ loài người. Chúng ta cho rằng sự oái
oăm đó, dù có gán cho Nôben thì xét đến cùng, không phải là do ông gây ra, mà
chính là sự thể hiện cái lý trí còn lầm lạc, chưa sáng suốt, cái ý chí bị lũng
đoạn bởi tham lam, thèm khát danh lợi đầy vị kỷ và quá độ, cũng như bởi lòng
thù hận của con người nói chung.
Cùng với việc cô lập được radi, vợ chồng Marie
còn phát hiện ra tác dụng tiêu diệt tế bào bởi tia phóng xạ của nó. Thế là họ
xem xét luôn cả việc tìm cách sử dụng tia phóng xạ này vào việc chữa trị ung
thư. Trong quá trình xem xét tìm hiểu đó, nhiều khi họ tiến hành thí nghiệm
ngay trên cơ thể mình. Vì thế vợ chồng Marie cũng được cho là những người đi
tiên phong trong nghiên cứu ứng dụng chất radi chống bệnh ung thư và ngày nay
“xạ trị” (chữa bằng tia phóng xạ) đang là phương pháp hữu hiệu chữa loại bệnh
nan y này.
Sau khi Pierre mất vì tai nạn giao thông, Marie được
phong giáo sư, và được mời thay thế chồng mình giảng dạy môn vật lý ở trường
đại học Sorbonne. Lần đầu tiên ở Pháp, một học hàm cao như vậy được trao cho
một phụ nữ.
Năm 1911, Marie được trao giải Nobel hóa
học. Bà cũng lại là người đầu tiên trên thế giới nhận được hai giải thưởng danh
giá này. Đặc biệt cho đến nay, Marie vẫn là người phụ nữ duy nhất trên thế giới
được hai lần trao giải Nobel.
Năm 1914, Viện Radi ở Pari được thành lập
và Marie trở thành giám đốc đầu tiên của viện này. Viện Radi ở Pari chính là cơ
sở đầu tiên trên thế giới nghiên cứu ứng dụng phóng xạ Radi trong điều kiện ung
thư.
Marie say mê trong nghiên cứu khoa học
bao nhiêu thì cũng nhiệt tình trong các hoạt động nhân đạo bấy nhiêu và dù ở
đâu, làm bất cứ việc gì, bà cũng tỏ ra là một người có tâm huyết trong sáng,
quên mình. Có lần bà nói: “Nếu như biết sống để theo đuổi lý tưởng với một tinh
thần chân chính và tự do, có nghị lực để tiến lên phía trước, làm việc một cách
thành thật chứ không tự dối mình, thì có thể đạt đến mức độ chân – thiện – mỹ.”
Có chuyện rằng, thời đó vì rất khó khăn
trong việc tách Radi nguyên chất từ quặng và công dụng điều trị ung thư của nó
cũng đã được thừa nhận nên nó trở thành chất rất quý hiếm. Giới đầu tư đua nhau
trả giá rất cao để cố mua phương pháp tinh luyện radi của Marie. Bà không bán
vì cho rằng “làm như thế là phản lại tinh thần khoa học” và đã công bố cho thế
giới biết tiến trình tách poloni và radi của bà mà không đăng ký lấy bằng sáng
chế. Chuyện nữa, năm 1921, Marie sang Mỹ để
vận động gây quĩ cho công cuộc nghiên cứu radi. Tổng thống Mỹ lúc đó là Warren Hariding đã thay
mặt phụ nữ Mỹ, tận tay thư đề tặng và một gam radi. Đọc thư tặng, bà đề nghị:
“Thư tặng này cần phải sửa lại. Một gam radi mà nước Mỹ tặng tôi hãy nên mãi
mãi là của khoa học (…). Nhưng nếu theo thư này nói thì sau khi tôi mất đi, một
gam radi đó sẽ trở thành của riêng, mà cụ thể là thành tài sản của con gái tôi.
Điều này hoàn toàn không thể được”. Và thể theo yêu cầu của Marie, chính phủ Mỹ
đã phải sửa lại nội dung thư tặng.
Năm 1922, Marie trở thành viện sĩ Viện
hàn lâm khoa học Pháp.
Do tiếp xúc nhiều với chất phóng xạ mà Marie
đã bị phơi nhiễm phóng xạ. Từ năm 1920, đã có những biểu hiện tàn phá của phóng
xạ trên cơ thể của bà. Những ngày tháng cuối đời, bà gần như bị mù, các ngón
tay bị cháy xém, tủy xương bị tổn thương nghiêm trọng, hoàn toàn kiệt sức và
phải ngưng làm việc. Marie Currie từ trần ngày 14-7-1934 tại Valene nước Pháp,
để lại cho đời sau lời nhắn nhủ giản dị: “Trong khoa học, điều quan trọng là
phát minh ra cái gì, chứ không phải là bản thân nhà nghiên cứu”.
Điện Pathéon là một tòa lăng mái vòm nổi
tiếng. Đó là nơi an nghỉ đời đời của những bậc vĩ nhân nước Pháp. Năm 1995, di
hài của Marie được đưa vào điện Pathéon, đặt bên cạnh hài cốt người chồng đoản
thọ của bà, người mà sinh thời bà vô cùng yêu quí. Điều thú vị: bà cũng là
người phụ nữ đầu tiên mà di hài vinh dự được thờ trong điện Pathéon.
(Còn tiếp)
---------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------
Đăng ký:
Đăng Nhận xét (Atom)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét