Thứ Sáu, 7 tháng 8, 2020
TT & HĐ II - 12/c
Mayer - Lịch Sử Vật Lý
Ba định luật của Newton
PHẦN II: Nền tảng
Đọc thêm tại: http://www.tudiendanhngon.vn/tabid/88/itemid/563/search/albert-einstein/ © TuDienDanhNgon.vn
" Triết học bắt đầu từ sự ngạc nhiên"
Arixtốt
“Chúng
ta có thể mường tượng thế giới của thực tại như
là một dòng nước ngầm; thế giới hiện tượng thì ở bề mặt; bên dưới nó chúng ta không nhìn thấy được. Các sự kiện ở tận đáy của dòng nước gây ra bọt và những xoáy nước ở bề mặt. Đó là những chuyển động bức xạ và năng lượng của cuộc sống chung của chúng ta, nó tác động tới các giác quan và do đó, kích thích trí óc chúng ta; ở bên dưới, dòng nước ngầm vẫn chảy”
là một dòng nước ngầm; thế giới hiện tượng thì ở bề mặt; bên dưới nó chúng ta không nhìn thấy được. Các sự kiện ở tận đáy của dòng nước gây ra bọt và những xoáy nước ở bề mặt. Đó là những chuyển động bức xạ và năng lượng của cuộc sống chung của chúng ta, nó tác động tới các giác quan và do đó, kích thích trí óc chúng ta; ở bên dưới, dòng nước ngầm vẫn chảy”
Đọc thêm tại: http://www.tudiendanhngon.vn/tabid/88/itemid/563/search/albert-einstein/ © TuDienDanhNgon.vn
CHƯƠNG I: ÔN CỐ TRI TÂN
"Tôi
biết nhiều khoa học tuyệt vời, nhưng tôi không biết khoa học nào tuyệt
vời hơn triết học". "Dù có cố gắng suy luận mà không quan tâm đến triết
học, các khoa học khác thiếu nó thì vẫn không thể có sự sống, tinh thần,
chân lý".
G. Hêghen
“Cái
tuyệt đối tự biểu lộ đối với những ai tìm kiếm tri thức, là ánh sáng
vĩnh cửu, rõ ràng và rực rỡ như mặt trời lúc chính ngọ cho những ai đấu
tranh vì đức hạnh, là chính nghĩa vĩnh cửu, kiên định và công bằng cho
những ai hướng tình cảm về tình yêu vĩnh cửu và vẻ đẹp thánh thiện”
S. Radhakrisnan.
"Tôi
biết nhiều khoa học tuyệt vời, nhưng tôi không biết khoa học nào tuyệt
vời hơn triết học". "Dù có cố gắng suy luận mà không quan tâm đến triết
học, các khoa học khác thiếu nó thì vẫn không thể có sự sống, tinh thần,
chân lý". (G. Hêghen)
“Triết
học chân chính chỉ là triết học truyền đạt chính xác nhất tiếng nói của
bản thân thế giới và được viết dưới những sự chỉ dẫn của thế giới”
(Ph.Bêcơn)
Con
ong khai thác vật liệu từ hoa ngừi vườn và ruộng đồng, nhưng sử dụng và
biến đổi nó phù hợp với khả năng và chủ định của mình. Công vịcc đích
thực của nhà triết học cũng không khác gì công việc đó.”
(Ph.Bêcơn)
‘‘Các nhà triết học quen sửng sốt. Sửng sốt chính là sự bắt đầu của triết học”
(Tiếp theo)
***
Dựa trên những thành công của Planck và Einstein, năm 1913, nhà vật lý
người Đan Mạch, N. Bohr đề ra lý thuyết mới về cấu trúc nguyên tử nhằm
giải quyết những mâu thuẫn mà mẫu nguyên tử của Rutherford đã vấp phải.
Tuy thuyết Bohr đã giải thích thỏa đáng nhiều hiện tượng về nguyên tử
Hydro nhưng nó cũng bộc lộ ra nhiều thiếu sót mà nhược điểm cơ bản là
tính không nhất quán. Nó đã không giải quyết nổi một cách triệt để toàn
bộ các vấn đề của cấu trúc nguyên tử, đặc biệt là bài toán tổng quát
nguyên tử có nhiều điện tử.
| Niels Bohr | ||
|---|---|---|
|
||
| Sinh | Niels Henrik David Bohr 7 tháng 10, 1885 Copenhagen, Đan Mạch |
|
| Mất | 18 tháng 11, 1962 (77 tuổi) Copenhagen, Đan Mạch | |
Cơ học lượng tử ra đời, với một nền tảng lý thuyết hoàn toàn mới, mới có
khả năng giải quyết đúng đắn và chính xác (theo quan niệm nói chung của
tri thức ngày nay) mọi hiện tượng và qui luật của thế giới vi mô xảy ra
bên trong phân tử, nguyên tử và hạt nhân.
Theo hiểu biết hiện nay, hạt nhân của nguyên tử Hydro được gọi là
proton. Proton mang điện tích dương có trị số tuyệt đối bằng trị số
tuyệt đối điện tích âm của điện tử; có khối lượng nặng hơn của điện tử
khoảng 1836 lần.
Tới cuối năm 1932, sau khi tiến hành một loạt thí nghiệm, nhà bác học người Anh tên là J. Chadwick đã phát hiện ra hạt nơtron (có khối lượng bằng khối lượng của proton nhưng trung hòa về điện) mà người ta đã dự đoán từ trước. Việc phát hiện ra nơtron có lẽ là một trong những sự kiện quan trọng bậc nhất trong toàn bộ lịch sử phát triển của vật lý hạt nhân hiện đại. Nó cho phép khắc phục mắt xích yếu nhất trong toàn bộ dây chuyền quan niệm về cấu trúc hạt nhân nguyên tử vốn từ lâu làm các nhà vật lý xao xuyến và lúng túng. Cùng với proton, hạt cấu thành chủ yếu của hạt nhân chính là nơtron.
Mô hình cấu tạo hạt nhân nguyên tử, sau khi phát hiện ra nơtron, do hai
nhà bác học Xôviết, Dmitri Dmitrievich Ivanenko và Evgeni Nikitich Gapon
đồng thời cùng với nhà vật lý học người Đức là Werner Heisenberg, đề
xuất năm 1932. Theo giả thuyết của họ, hạt nhân của mọi nguyên tử đều
cấu tạo chỉ từ các proton và nơtron. Hai hạt đó có một tên chung là
nucleon. Số proton trong hạt nhân đúng bằng tổng số các điện tích dương
của nó, nghĩa là bằng nguyên tử số của nguyên tố trong hệ thống tuần
hoàn Mendeleev. Còn tổng số nucleon (proton, nơtron) thì bằng nguyên tử
lượng của nguyên tố.
| Werner Heisenberg | |
|---|---|
|
|
| Sinh | 5 tháng 12, 1901 Würzburg, Đức |
| Mất | 1 tháng 2, 1976 (74 tuổi) München, Đức |
| Nơi cư trú | Đức |
Vào năm 1933, nhà vật lý học người Nhật là Yukawa đã có một ý niệm mới
mẻ về bản chất của lực hạt nhân. Theo ông, lượng tử liên kết trong hạt
nhân nguyên tử là hạt vật chất mới mà ông gọi là mezon m (mezon – muy)
được phát hiện thấy trong Vũ Trụ năm 1936. Khối lượng của chúng bằng 207
lần khối lượng nguyên tử. Tuy nhiên, đây không phải là những gì mà
Yukawa tiên đoán. Mãi đến năm 1948, người ta phát hiện ra hạt mezon п,
nặng gấp 273 lần điện tử. Hạt này trong điều kiện nhất định, phân rã
thành mezon m và nơtrinô.
Sau này các nhà vật lý còn phát hiện hàng loạt hạt trong gia đình mezon.
Năm 1932 người ta phát hiện được hạt pozitron, có khối lượng bằng với
của điện tử nhưng có điện tích dương, được gọi là phản hạt của điện tử.
Ít lâu sau, lại phát hiện ra hạt phản proton.
Loại hạt khó phát hiện nhất là hạt nơtrino. Đây là hạt không có khối lượng nghỉ và điện tích; chỉ tồn tại trong chuyển động với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng
, và cũng giống như photon, nó có một lượng tử năng lượng điện từ …Tới năm 1960, số hạt cơ bản quan sát được đã lên tới ba chục (cả hạt lẫn phản hạt). Người ta đã tiến hành phân loại chúng theo loại tương tác mà chúng tham gia. Photon là loại hạt bức xạ, đóng vai trò truyền tương tác điện từ giữa các hạt vật chất. Leptôn là các hạt tham gia vào các tương tác điện từ, yếu và hấp dẫn. Hadrôn là các hạt tham gia cả bốn loại tương tác, đặc biệt là tương tác mạnh. Chúng bao gồm các mezon và các bariôn.
Sau năm 1960, với những máy gia tốc mạnh, người ta lại tạo ra được những hạt mới, đặt tên là hạt cộng hưởng. Với các hạt cộng hưởng, số lượng các hạt cơ bản tăng lên rất nhanh, 100 rồi 200 hạt, hiện nay là khoảng hơn 300, hạt nọ sinh ra hạt kia trong các quá trình phức tạp, khó mà biết được hạt nào cơ bản hơn hạt nào.
Năm 1963, Ghenman và Xvây nêu lên rằng các hadrôn phải là các tập hợp của ba hạt cơ bản hơn hợp thành. Ghenman gọi tên ba hạt đó là quac u, quac d và quac s. Cùng với ba quac là ba phản quac.
Lúc đầu, người ta cho rằng giả thuyết về quac chỉ là một cái mẹo toán học rất khéo và rất hay để mô tả nhiều đặc tính của các hadrôn. Tới những năm 70 (của thế kỷ XX), người ta đã dùng những chùm leptôn có năng lượng rất cao để bắn phá các hạt nhân và thấy rằng có một số leptôn bị bắn ngược trở lại, tức là trong hạt nhân phải có những hạt với kích thước rất nhỏ (như một điểm) nhưng khối lượng rất lớn. Các phép tính toán sau đó đã cho phép kết luận chúng chính là các quac và các gluôn bị giam bên trong các hadrôn.
Như vậy, đến cuối thế kỷ XX, người ta đã phát hiện được sáu loại leptôn và năm loại quac (và lúc đó đang hi vọng tìm thấy quac thứ sáu là quac t để đảm bảo tính đối xứng). Chúng được coi là những hạt điểm (có kích thước nhỏ hơn 10^-16 cm), được sắp xếp thành ba thế hệ (lý thuyết đã chứng tỏ là không có thế hệ thứ tư). Số lượng các hạt “thực sự cơ bản” dừng lại ở 6 hạt và 6 phản hạt. Các leptôn và các quac thuộc thế hệ một là đủ để tạo thành tất cả các hạt của thế giới vật chất. Các leptôn và các quac thuộc thế hệ thứ 2 chỉ phát sinh trong sự va chạm của các hạt có năng lượng rất cao, sau đó nhanh chóng tự phân rã thành các hạt thuộc thế hệ một. Các leptôn và các quac thuộc thế hệ 3 chỉ phát sinh trong sự va chạm của các hạt có năng lượng cao hơn nữa, rồi cũng tự phân rã thành các hạt thuộc thế hệ 2 và thế hệ 1. Chúng không cần thiết cho thế giới vật chất này và người ta không hiểu vì sao chúng lại tồn tại. Có lẽ chúng đã có vai trò nào đó ở thời kỳ đầu của Big Bang, khi mà mật độ năng lượng của Vũ Trụ là rất lớn.
Xuất phát từ nguyên tử và dừng bước ở leptôn và quac, đó là con đường thứ nhất mà các nhà vật lý học đã đi để tìm kiếm cái căn nguyên của vật chất. Con đường thứ hai, có thể cho như vậy, là con đường đi tìm bản chất của ánh sáng và kết thúc ở một hạt chưa ai nhìn thấy và hết sức mơ hồ: hạt photon.
Ánh sáng tràn ngập thế giới chúng ta. Không gì sảng khoái hơn khi được thưởng thức một bình minh tươi sáng, yên lành và không gì buồn bực bằng thành phố ban đêm bị… mất điện. Nhưng ánh sáng là gì? Ánh sáng là gì thì… kệ nó! Trong đời thường, đã quá nhiều câu hỏi bức bách đè nặng kiếp người rồi, còn hơi sức đâu mà nghĩ đến một câu trả lời vô bổ. Không phải vậy! Vì Tự Nhiên là đầy đủ nên thế hệ nào cũng vậy, có những hạng người “rỗi hơi” quan tâm những câu hỏi “vô bổ” đại loại như vậy (trong đó có chúng ta!), và lấy đó làm lẽ sống.
Đến thế kỷ thứ XVII, người ta đã biết ánh sáng được truyền đi tuân theo bốn định luật cơ bản là định luật truyền thẳng, định luật phản xạ, định luật khúc xạ, định luật về sự độc lập của các chùm tia. Trong đó, hai định luật phản xạ và truyền thẳng của ánh sáng được thiết lập vào khoảng 300 năm tr CN, còn định luật khúc xạ được Snechi thiết lập năm 1618 và Descartes khám phá lại vào năm 1630 và chứng minh được bằng mô hình hạt ánh sáng
Descartes
| Thời đại | Triết học thế kỷ XVII |
|---|---|
| Lĩnh vực | Triết học phương Tây |
| Trường phái | Chủ nghĩa Descartes, Chủ nghĩa duy lý lục địa |
| Sở thích | Siêu hình học, Nhận thức luận, Khoa học tự nhiên, Toán học |
Sự truyền thẳng của ánh sáng đã gợi cho Newton (1643-1727) nêu lên giả
thuyết rằng ánh sáng là dòng các hạt vô cùng nhỏ chuyển động từ nguồn
phát với vận tốc rất lớn.
Sự tương tự giữa hiện tượng nhiễm xạ sóng nước khi qua lỗ vách và hiện tượng lượn vòng của tia sáng qua mép vật chướng ngại (hiện tượng vi phạm luật truyền thẳng) đã thúc đẩy Huggens (1629-1695) lập nên thuyết sóng: xem rằng ánh sáng là quá trình lan truyền chấn động sáng trong một môi trường đàn hồi đặc biệt gọi là ête. Ête hầu như không có khối lượng, chứa đầy trong không gian và có thể thấm qua các vật.
| Christiaan Huygens | |
|---|---|
Christiaan Huygens
|
|
| Sinh | 14 tháng 4, 1629 Den Haag, Hà Lan |
| Mất | 8 tháng 7, 1695 (66 tuổi) |
Sự phát triển của quang học cho đến nay đã chứng tỏ rằng ánh sáng vừa có
tính sóng, vừa có tính hạt, nhưng không hoàn toàn như các quan niệm đơn
giản của Newton và Huggens.
Thuyết sóng của Huggens đã giải thích xuất sắc hàng loạt những hiện tượng về ánh sáng như: giao thoa, nhiễu xạ, phân cực… nhưng đã không “hoàn thành nhiệm vụ” trước các hiện tượng như “hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Comton… Ngược lại, thuyết hạt cũng bất lực trong việc giải thích những hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ…
Ngay từ thế kỷ XVI, Kepler đã cho rằng đuôi sao chổi hướng ngược phía mặt trời là do các hạt ánh sáng từ Mặt trời gây một áp lực lên bụi sao chổi, khiến chúng phát thành đuôi nhưng trong một thời gian dài không thể thực hiện được thí nghiệm chứng minh ánh sáng có tạo ra áp suất lên bề mặt mà nó đập vào và ông đã đo được áp suất đó. Kết luận rút ra được từ thí nghiệm là rất quan trọng: ánh sáng có khối lượng và nó là một dạng vật chất vận động.
| Johannes Kepler | |
|---|---|
Chân dung Johannes Kepler năm 1610 bởi một nghệ sĩ khuyết danh
|
|
| Sinh | 27 tháng 12, 1571 Weil der Stadt, Đế quốc La Mã Thần thánh |
| Mất | 15 tháng 11, 1630 (58 tuổi) Regensburg, Tuyển hầu quốc Bavaria, Đế quốc La Mã Thần thánh |
Năm 1901, nhà vật lý người Đức, giáo sư Max Planck, trong nỗ lực nhằm
giải quyết một mâu thuẫn mang tính lịch sử của bức xạ nhiệt (mà sau này
nổi tiếng với cái tên “tai biến tử ngoại”), đã đề xuất một luận điểm cực
kỳ quan trọng: trong quá trình biến đổi vật lý và tương tác của nguyên
tử vật chất, năng lượng phát ra và hấp thụ không phải như một dòng liên
tục mà theo từng phần gián đoạn dù rất nhỏ bé, gọi là lượng tử.
Năm 1905, Einstein, nhà vật lý được tôn vinh là vĩ đại nhất thế kỷ XX,
dựa trên phát kiến đó của Max Planck đã đề ra giả thuyết: năng lượng ánh
sáng cũng có tính gián đoạn, gồm những phần có trị số bằng h.ν (với h
là hằng số planck và ν là tần số ánh sáng), gọi là lượng tử ánh sáng -
hạt photon (“hạt” ánh sáng).
| Max Planck | |
|---|---|
|
|
| Sinh | 23 tháng 4, 1858 Kiel, Holstein |
| Mất | 4 tháng 10, 1947 (89 tuổi) Göttingen, Tây Đức |
Hạt photon được coi như một hạt không có khối lượng nghỉ, luôn chuyển
động với vận tốc cực đại, và hiện nay được các nhà vật lý mặc nhiên xếp
nó ở vị trí đầu tiên trong gia đình các hạt được cho là cơ bản nhất của
thế giới vật chất.
Như đã nói, trong một số trường hợp, ánh sáng thể hiện như một sóng, nhưng trong những trường hợp khác, ánh sáng lại thể hiện tính hạt. Để giải quyết ổn thỏa, các nhà vật lý đã đi đến kết luận giàu tính suy đoán hơn là thực chứng, có vẻ như nước đôi là ánh sáng vừa mang tính sóng, vừa mang tính hạt, hay thường gọi: lưỡng tính sóng hạt. Điện tử tuy thể hiện tính hạt nhiều hơn, nhưng nhiều thí nghiệm chứng tỏ nó cũng có tính sóng. Nhất là khi vào năm 1925, nhà vật lý nổi tiếng người Pháp, Louis de Broglie đã đưa ra giả thuyết cho rằng mọi hạt vật chất chuyển động đều mang tính sóng, thì niềm tin về lưỡng tính sóng hạt của các hạt cơ bản trở thành sự khẳng định.
| Louis de Broglie | |
|---|---|
|
|
| Sinh | 15 tháng 8, 1892 Dieppe, Pháp |
| Mất | 19 tháng 3, 1987 (94 tuổi) Louveciennes, Pháp |
| Ngành | Vật lý học |
Con đường thứ ba là con đường… kỳ lạ, có nguồn gốc sâu xa từ điện học.
Những cơ sở ban đầu của điện học và từ học đã được Ginbe (Gilbert) (1540-1603) trình bày lần đầu tiên vào năm 1600. Ông đã chế tạo được một nam châm hình cầu, đã nghiên cứu tương tác giữa một kim nam châm nhỏ với nó, thấy các lõi sắt có khả năng tăng cường tác dụng của từ tính và đã có những nhận xét đầu tiên về cảm ứng từ. Ginbe cũng chứng minh rằng không thể tách rời hai từ cực khi bẻ gãy một kim nam châm; không những hổ phách mà nhiều chất khác nữa cũng hút các vật nhỏ khi bị cọ sát. Ông gọi chúng là những “vật điện”, và những vật không có tính chất đó (chẳng hạn như kim loại) là những “vật không điện”. Ông là người đầu tiên nghiên cứu các hiện tượng điện một cách có hệ thống. Khi so sánh các hiện tượng điện và từ, ông đi đến kết luận rằng chúng hết sức khác nhau và không có gì liên quan đến nhau. Quan niệm này đã ngự trị trong khoa học suốt hai trăm năm cho tới khi Ơxtet (Oerxted) phát hiện ta từ trường của dòng điện.
| William Gilbert | |
|---|---|
Dr. William Gilbert
|
|
| Sinh | 24 tháng 5 năm 1544 Colchester |
| Mất | 30 tháng 11, 1603 (59 tuổi) Luân Đôn |
| Nghề nghiệp | Bác sĩ |
| Nổi tiếng vì | Các nghiên cứu về từ tính |
Năm 1672 Ôttô Ghêrích (Otto Guericke) chế tạo ra một “máy điện” bằng một
quả cầu lưu huỳnh to quay quanh trục của nó. Năm 1675 Niutơn mô tả
“điệu múa điện”: Ông đặt những mẫu giấy vụn ở phía dưới một tấm thủy
tinh, khi ma sát tấm thủy tinh, những mảnh giấy bị hút lên, đẩy xuống.
Năm 1716 Niutơn quan sát sự phóng điện giữa một vật tích điện và một mũi
kim, ông nhận xét: “tia điện giống như một tia chớp ở kích thước rất
nhỏ”.
Năm 1729 Grây (Gray) phát hiện ra hiện tượng điện dẫn và chỉ ra rằng
muốn giữ được điện, vật mang điện phải được cách điện. Đuyphê (Dufay,
1698-1739) đã lập lại thí nghiệm của Grây ở qui mô lớn hơn. Ông nằm trên
một tấm lưới cách điện làm bằng tơ, cho tích điện vào người ông đến mức
một người khác đưa tay lại gần thì từ ông phóng ra tia điện. Ông cho
rằng các vật tích điện cùng loại thì đẩy nhau, khác loại thì hút nhau.
Bình Lâyden (tên một thành phố ở Hà Lan) là một loại vật nghiệm cho phép
tạo ra được những lượng điện tích lớn và tồn tại lâu, đủ để làm nhiều
loại thí nghiệm. Musenbruc (Musehenbrock), khi giới thiệu phát minh đó
của mình đã mô tả như sau: “Một thí nghiệm khủng khiếp mà tôi không dám
khuyên các ngài nên lặp lại… Tay tôi bị điện giật mạnh đến nỗi toàn thân
co giật như bị sét đánh… kinh khủng đến nỗi không thể diễn tả được bằng
lời… Tôi đã nghĩ rằng: thế là xong!”
Rồi Richman (Rikhman) phát hiện ra điện trường xung quanh vật tích điện, tác dụng giảm dần theo khoảng cách mà “qui luật của nó hiện nay chưa được biết rõ”. Rồi Phranclin (Franklin, 1706-1790), cùng thời gian với Richman đưa ra khái niệm điện âm, điện dương. ông gọi lượng điện tích là “lửa điện” và cho rằng “lửa điện là một chất phổ biến, mọi vật trước khi tích điện đều chứa một lượng “lửa điện” như nhau, mà con người không thể tạo ra hoặc hủy diệt” chỉ có thể phân bố lại. Có lẽ ông là người đầu tiên nêu lên khái niệm về bảo toàn điện tích. Ông còn nêu giả thuyết về bản chất điện của các tia chớp. Mùa hè năm 1752, Phranclin thực hiện ở Mỹ một thí nghiệm nổi tiếng bằng cách dùng một chiếc diều thả lên trời khi có những đám mây giông. Ông gắn lên diều một thanh sắt nhọn đầu và ở phía cuối dây diều buộc một chiếc chìa khóa. Ông mô tả: “Khi có đám mây giông bay tới trên diều, vật dẫn nhọn bắt đầu rút lửa điện ra từ đám mây và chiếc diều cùng với sợi dây diều được tích điện… Khi mưa rơi thấm ướt diều và dây diều sẽ làm cho chúng có khả năng truyền lửa điện đi một cách dễ dàng, lúc đó lửa điện chảy rất nhiều từ chiếc khóa khi ta đưa bàn tay tới gần”. Richman đã lặp lại thí nghiệm nguy hiểm này tại Pêtecbua (nước Nga) vào hè năm 1753 và ông đã bị sét đánh chết, trở thành nạn nhân đầu tiên được biết chính thức của nhân loại bị chết vì điện.
Benjamin Franklin
Chân dung của Franklin của họa sĩ người Pháp Joseph Duplessis.
Benjamin Franklin (17 tháng 01 1706 - 17 tháng 4 1790) là một
trong những người thành lập đất nước nổi tiếng nhất của Hoa Kỳ.
Ông là một chính trị gia, một nhà khoa học, một tác giả, một thợ in,
một triết gia, một nhà phát minh, nhà hoạt động xã hội, một nhà
ngoại giao hàng đầu. Trong lĩnh vực khoa học, ông là gương mặt
điển hình của lịch sử vật lý vì những khám phá của ông và những
lý thuyết về điện, ví dụ như các khám phá về hiện tượng sấm, sét.
Với vài trò một chính trị gia và một nhà hoạt động xã hội, ông đã
đưa ra ý tưởng về một nước Mỹ và với vai trò một nhà ngoại
giao trong thời kỳ Cách mạng Mỹ, ông đã làm cho liên minh là Pháp
giúp đỡ để có thể giành độc lập.
Phranklin là người đầu tiên nêu ý kiến về hệ thống chống sét và cũng là người chỉ ra thuật ngữ “vật điện” và “vật không điện” là không hợp lý. Tuy vậy, mãi tới giữa thế kỷ XIX mới xuất hiện khái niệm “vật dẫn điện” và “vật cách điện”.
Khoảng năm 1785-1788, Culông (Coulomb, 1736-1808) khám phá được “quy luật hiện nay chưa biết rõ” của Richman và phát biểu thành định luật sau này mang tên ông: định luật Culông (trước đó, năm 1771, Cavendixơ (Cavendish) cũng đã tiếp cận được qui luật này nhưng không công bố!).
| Charles-Augustin de Coulomb | |
|---|---|
Chân dung bởi Hippolyte Lecomte
|
|
| Sinh | 14 tháng 9, 1736 Angoulême, Pháp |
| Mất | 23 tháng 8, 1806 (70 tuổi) Paris, Pháp |
| Tôn giáo | Roman Catholic |
| Ngành | Vật lý học |
| Nổi tiếng vì | Định luật Coulomb |
Tiếp đó, Poátxông (Poisson), 1781-1840), Grin (Greene, 1793-1841), Ganxơ
(Gauss, 1777-1855),… đã tiếp nối và phát triển lý thuyết về điện và từ
của thế kỷ XVIII. Đến thế kỷ XIX, trên cơ sở hiểu biết đã đạt được trước
đó, điện học cũng đã phát triển mạnh mẽ theo một hướng mới, sau khi
Gavani (Galvani, 1737-1798) đã khám phá ra hiện tượng dòng điện vào năm
1791.
Luigi Galvani
Luigi Galvani - nhà y khoa Ý nổi tiếng là người tiên phong trong lĩnh vực điện sinh.
Luigi Galvani (9/9/1737 – 4/12/1798) là một nhà vật lý học và nhà y học người
Ý sinh sống và qua đời ở Bologna.
Ông đã có công lớn trong việc xây dựng nền
móng cho ngành kỹ thuật
điện. Ông có phòng thí nghiệm để vừa dạy học vừa nghiên
cứu. Năm 1771,
ông đã phát hiện thấy cơ của con ếch bị lột gia co giật đặt trên bàn
kim loại bị xiên kim loại đâm vào.
Ông đã cắt đùi ếch khỏi thân con ếch cũng bị
co giật khi có hai thanh
kim loại khác nhau đâm vào. Ông đã cho rằng đây là dòng
điện sinh vật
được tạo ra. Alessandro Volta đã hoài nghi kết luận này và đã tiến hành
thí nghiệm, chứng minh sự nhầm lẫn của Luigi Galvani và đã sáng chế ra pin Volta.
Cuối thế kỷ XVIII, nhiều bác sĩ y khoa đã nghiên cứu hiện tượng tĩnh
điện nhằm tìm ra tác dụng của điện đối với cơ thể sống để phục vụ cho
công việc chữa bệnh. Galvani là một bác sĩ y khoa, lãnh đạo một phòng
thí nghiệm tĩnh điện với mục đích đó. Một hôm ông mổ một cái dùi ếch để
chuẩn bị thí nghiệm. Khi quay máy phát điện làm phóng ra tia lửa điện và
một người tình cờ chạm mũi dao mổ vào một đầu dây thần kinh thì chiếc
đùi ếch bị co giật mạnh mẽ. Sau đó ông lặp lại thí nghiệm nhiều lần xem ở
đây tia điện, dao mổ hay đùi ếch là yếu tố quyết định của hiện tượng
mới lạ này. Một lần, ông mổ sẵn một con ếch, dùng những chiếc móc đồng
móc vào tủy sống của nó và đợi “sự biến đổi trạng thái điện” trong không
khí làm con ếch co giật. Đợi mãi không thấy gì, ông tình cờ kẹp chiếc
móc đồng vào hàng rào sắt và thấy xuất hiện các co giật của con ếch.
Không máy phát tĩnh điện, không có điện khí quyển mà con ếch vẫn co
giật, đó là điều mới mẻ mà Galvani nhận thấy và từ đó ông kết luận: Con
ếch mang điện mà ông gọi là “điện động vật”, tương tự như một bình
Lâyden, dây thần kinh mang điện dương, các cơ mang điện âm.
Alessandro Volta
Alessandro Volta.jpeg (1745-1827) là một nhà vật lý, sinh tại Como(nước Ý),
từ nhỏ đã say mê khoa học tự nhiên, năm 29 tuổi ông đã trở thành giảng
viên vật lý cho một trường trung học ở quê hương ông cho đến năm 1779.
Năm 1779, ông đã trở thành giáo sư giảng dạy môn triết học của trường
đại học Pavia. Cho đến năm 1795 ông trở thành Hiệu trưởng của trường đại
học này. Vào năm 1819,ông nghỉ hưu. Alexandro Volta qua đời vào ngày 5
tháng 3 năm 1827 cũng tại quê nhà ông - Como. Ông là người đã có công phát minh ra pin điện và tên của ông được đặt cho đơn vị điện thế volt (ký hiệu V)
Điều Galvani công bố ngay lập tức được các nhà vật lý chú ý. Vônta
(Volta, 1745-1827), người đã có một số phát kiến về điện học, từ năm
1792 bắt đầu nghiên cứu “điện động vật” một cách rất tích cực. Ông lặp
lại thí nghiệm của Galvani và đi đến nhận xét: độ co giật của đùi ếch
phụ thuộc vào việc dùng những kim loại nào để làm thí nghiệm, và nếu chỉ
dùng một thứ kim loại thì hầu như không thấy tác dụng gì. Từ đó, Vonta
đi đến kết luận rằng nguồn điện ở đây không phải là cơ thể con ếch, mà
là sự tiếp xúc của hai thứ kim loại khác nhau. Ông đã phát hiện ra hiện
tượng gọi là thế hiệu tiếp xúc của các kim loại. Ông sắp xếp kim loại
thành một dãy về thế điện động tiếp xúc, được coi là phác thảo đầu tiên
của “dãy Vônta” sau này. Ông còn nêu ra giả thuyết “khả năng đẩy chất
điện chuyển động” (tức là thế điện động tiếp xúc) của hai kim loại cách
xa nhau trong dãy nói trên bằng tổng các “khả năng” của từng cặp kim
loại trung gian. Trên cơ sở những nghiên cứu đó, năm 1800 ông đã sáng
chế ra loại máy phát dòng điện đầu tiên mà ngày nay chúng ta gọi là pin
Vônta.
| Hans Christian Ørsted |
|---|
Hans Christian Ørsted, viết theo tiếng Việt là Ơxtet (14 tháng 8 năm 1777 - 9 tháng 3 năm 1851) là một nhà vật lý và nhà hóa học người Đan Mạch. Ông là người đã củng cố triết học hậu Kant
và là người có đóng góp quan trọng cho sự phát triển của khoa học cuối
thế kỷ 19 và đầu thế kỉ 20. Oersted được biết đến nhiều nhất với công
lao khám phá ra mối liên hệ giữa điện và từ tính mà thường được biết đến là Điện từ.
| |
|---|---|
Việc sáng chế ra pin Vônta, máy phát dòng điện duy trì được trong thời
gian dài đã tạo ra những điều kiện quyết định đến việc nghiên cứu các
hiện tượng điện và ứng dụng điện vào kỹ thuật và đời sống, mở ra một kỷ
nguyên mới của nền văn minh nhân loại. Đó chính là công lao của Vônta,
được ghi tạc vĩnh viễn trong vật lý học.
| Georg Simon Ohm | |||
|---|---|---|---|
|
|||
| Sinh | 16 tháng 3, 1789 Erlangen, Đức |
||
| Mất | 6 tháng 7, 1854 (65 tuổi) Munich, Đức |
||
| Nơi cư trú | Đức | ||
| Ngành | Vật lý học | ||
| Nổi tiếng vì | Định luật Ohm | ||
Sự ra đời của điện động lực học gắn liền với những tên tuổi tiêu biểu
như Ơcxtet, người phát hiện được từ trường xung quanh dây dẫn, như Ampe
(Ampère, 1775-1843), người đưa ra khái niệm “điện động lực học”, sự
nghiệp nghiên cứu về điện của ông được tổng kết trong công trình quan
trọng mang tên “Lý thuyết các hiện tượng điện động lực học, rút ra thuần
túy bằng thí nghiệm”; như Ôm (Ohm, 1787-1854), người tìm ra định luật
định lượng về mạch điện (định luật Ôm)…
André-Marie Ampère
André-Marie Ampère (20 tháng 1, 1775 – 10 tháng 6, 1836)
là nhà vật lý người Pháp và là một trong những nhà phát minh ra
điện từ trường và phát biểu thành định luật mang tên ông (định
luật Ampere). Đơn vị đo cường độ dòng điện được mang tên
ông là ampere.
Sự phát triển của điện động lực học và phát hiện ra hiện tượng Cảm ứng
điện từ, tất nhiên là công lao của nhiều người, nhưng trước hết, loài
người không bao giờ có thể được quên một con người, đó là Pharađây
(Faraday, 1791-1867). Pharađây được coi như nhà thực nghiệm vật lý thiên
tài qua mọi thời đại. Nhiều tư tưởng xuất sắc của ông đã tỏ ra vượt qua
đương thời và còn giá trị nghiên cứu đến ngày nay. Ông là người theo
Đạo Chúa, nhưng trong khoa học, ông mang tư tưởng duy vật triệt để. Ông
tin rằng Tự Nhiên là thống nhất, “sức mạnh thiên nhiên” là sự chuyển hóa
qua lại giữa các sự vật. Ông nói: “Chúng ta không thể nói rằng một
trong các sức mạnh đó là nguyên nhân của mọi cái khác; chúng ta phải coi
rằng tất cả chúng đều phụ thuộc qua lại lẫn nhau và đều có một bản chất
chung”. Ông còn nói: “… vật chất có mặt ở khắp nơi, và không có khoảng
không gian trung gian không có vật chất…”. Điều này được suy ra từ quan
niệm tương tác gần, trái ngược với quan niệm tác dụng xa, tức thời, đang
thịnh hành trong nửa đầu thế kỷ XIX. Các nhà bác học đương thời đã phản
đối hoặc lãnh đạm trước quan niệm ấy của ông. May thay, có một người
nhận chân được chân lý, đó là J. Mắcxoen (James Maxwell, 1831-1879).
| |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (Còn tiếp) | |||||||||||
Đăng ký:
Đăng Nhận xét (Atom)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét