Isaac Newton và 6 bí ẩn thú vị của nhà khoa học vĩ đại

Trong 1 lần đi dạo ở khu vườn của mình, nhà khoa học Isaac Newton nhìn thấy 1 quả táo rơi từ trên cây xuống. Lúc ấy những câu hỏi liên tục lóe lên trong đầu ông "tại sao quả táo đó luôn phải rơi xuống vuông góc với mặt đất?", "tại sao nó không đi ngang, hoặc đi lên?" mà liên tục rơi về trung tâm Trái Đất?

Lý do chắc hẳn là Trái Đất đã hút nó, phải có sức hút trong vật chất và tổng sức hút trong vật chất của Trái Đất phải ở trung tâm Trái Đất. Nếu vật chất hút vật chất thì nó phải tương ứng với số lượng của nó, do đó quả táo hút quả đất, cũng như quả đất hút quả táo.

Và thế là định luật vạn vật hấp dẫn ra đời, nghiên cứu này đã đưa Isaac Newton ghi tên mình vào danh sách những vĩ nhân có ảnh hưởng nhất đến nền khoa học của nhân loại. Vậy Isaac Newton là ai?

Nhà khoa học Isaac Newton được sinh vào ngày 25/12/1642 trong một gia đình nông dân tại Anh. Ông bị sinh non, mẹ của ông còn miêu tả về ông lúc bấy giờ rằng có thể cho vừa vào một chiếc cốc to hơn 1 lít. Điều đáng buồn là ông chưa từng nhìn thấy mặt cha, do cha ông – một nông dân cũng tên là Isaac Newton, đã mất trước khi ông sinh ra ba tháng.

Chân dung nhà khoa học lỗi lạc Isaac Newton. Hình ảnh: Wikipedia

Khi Isaac Newton được 3 tuổi, ông được gửi về sống với bà ngoại sau khi mẹ ông kết hôn với 1 vị mục sư và có 3 người con riêng. Ngày bé, nhà khoa học Isaac Newton luôn tỏ thái độ căm ghét cha dượng và duy trì sự thù hằn với mẹ mình vì đã cưới ông ta, thậm chí trong một danh sách những tội lỗi đến năm 19 tuổi ông còn nói rằng: "Đe dọa cha mẹ tôi bằng cách đốt nhà họ."

12 tuổi, Isaac Newton vào học tại trường trung học Grantham. Thể chất vốn yếu ớt không khỏe mạnh, ông thường bị bạn bè bắt nạt, có lần còn bị đấm vào bụng đến ngất đi. Sau đó, nhà khoa học Isaac Newton rời khỏi trường và quay lại sống với người mẹ 1 lần nữa góa bụa. Tháng 10/1659, dưới sự thuyết phục của thầy giáo, Isaac Newton quay lại trường học với thành tích xuất sắc đứng đầu trường.

Năm 17 tuổi, Isaac Newton tốt nghiệp trung học. Khoảng thời gian từ năm 12 đến 17 tuổi chính là nền tảng quan trọng cho việc học toán và là bước đệm cho những phát hiện đại tài sau này của nhà khoa học Isaac Newton. Năm 1665, ông tốt nghiệp xuất sắc Đại học Cambridge và được giữ lại làm giảng viên quang học và hướng dẫn thực nghiệm tại trường.

Nhà khoa học Isaac Newton luôn khao khát tìm kiếm và nghiên cứu những điều mới mẻ. Hình ảnh: Tbig

Có lẽ quá đam mê nghiên cứu khoa học nên nhà bác học Isaac Newton cho đến lúc ra đi, hưởng thọ 83 tuổi vẫn không tìm cho mình 1 người bạn đời. Ông chưa bao giờ kết hôn, và theo kết quả khám nghiệm tử thi thì ông còn chưa từng có quan hệ với phụ nữ. Mọi người chỉ biết rằng ông có 1 tình bạn thân thiết với nữ toán học gia người Thụy Sĩ - Nicolas Fatio de Duillier nhưng cũng đột ngột kết thúc vào những năm cuối đời.

Nhà toán học vĩ đại nhất thế giới Isaac Newton qua đời trong giấc ngủ ở London vào năm 1726 và được chôn cất tại Tu viện Westminster. Là một người độc thân, ông đã chia phần lớn tài sản của mình cho người thân trong những năm cuối đời và không để lại di chúc.

Cả cuộc đời dấn thân vào việc nghiên cứu, ngày ngày đắm mình trong những con số và lý thuyết khoa học, nhà khoa học Isaac Newton đã để lại cho hậu thế 1 kho tàng những phát kiến vĩ đại đặc biệt là 10 thành tựu không thể không kể đến khi nhắc đến ông.

1. Pháo quỹ đạo của Newton

Ông đã thực hiện 1 thí nghiệm đặt một khẩu pháo trên ngọn núi cao nhất để đưa ra giả thuyết vạn vật đều phụ thuộc vào lực hấp dẫn, và nó là động lực quan trọng trong chuyển động của các hành tinh.

Các giả thuyết ông đưa ra là nếu không tồn tại lực hấp dẫn, lực cản của không khí thì các quả pháo bắn ra sẽ di chuyển theo đường thẳng. Còn có lực hấp dẫn thì quả pháo sẽ bay theo hướng tùy thuộc vào vận tốc ban đầu. Lúc này sẽ xảy ra 3 trường hợp:

Tốc độ của viên đạn thấp hơn tốc độ quỹ đạo thì viên đạn sẽ rơi xuống mặt đất.

Tốc độ của viên đạn bằng với tốc độ quỹ đạo thì viên đạn sẽ di chuyển vòng quanh Trái Đất như Mặt Trăng.

Tốc độ của viên đạn lớn hơn tốc độ quỹ đạo thì viên đạn sẽ bay ra khỏi Trái Đất.

Mô tả về lực hấp dẫn của Isaac Newton. Hình ảnh: BBC

Điều này đã đặt những nền móng đầu tiên cho sự phát triển của vệ tinh sau này.

2. Cửa cho mèo

Ngoài những phát minh vĩ đại, những sáng kiến nhỏ trong cuộc sống của ông cũng vô cùng hữu dụng. Có một câu chuyện kể rằng trong quá trình nghiên cứu tại Cambridge, ông liên tục bị làm phiền vì tiếng ồn của con mèo mà ông nuôi, ngay lập tức ông đã cho thợ mộc đến khoét 2 cái lỗ trên cánh cửa để những con mèo có thể ra vào mà không làm ồn.

Cửa dành cho mèo. Hình ảnh: Pinterest

3. 3 định luật chuyển động

Năm 1687 ông là người đã đặt nền móng cho cơ học cổ điển bằng cách đặt ra 3 định luật chuyển động.

Định luật 1: Nếu 1 vật không chịu tác động của lực nào, hoặc chịu tác động của nhiều lực nhưng mang khuynh hướng triệt tiêu nhau thì nó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.

Định luật 2: Gia tốc của 1 vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

Định luật 3: Trong mọi trường hợp, khi A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng ngược lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.

4. Thuật giả kim

Khát khao sáng tạo và tìm tòi những điều mới mẻ của nhà khoa học Isaac Newton là vô hạn, ông đã tìm kiếm và chế tạo đá giả kim huyền thoại. Không những vậy, ông còn thực hiện nhiều phân tích hóa học, khoa học nhưng đã không mang lại nhiều kết quả khả quan, thế là thành quả cuối cùng của ông là một loại hợp kim đồng tím.

Bản thảo của nhà bác học Isaac Newton về công thức chế tạo "Hòn đá phù thủy". Hình ảnh: DKN

5. Vi phân, tích phân

Thời đại của ông, các nhà khoa học nhận thấy rằng đại số và hình học đã không đủ kiến thức cho nhu cầu nghiên cứu của mình, mọi người có thể tính được vận tốc của một con tàu, nhưng lại không tài nào tìm được gia tốc của nó, họ có thể đo được góc bắn của một khẩu pháo nhưng vẫn chưa đưa ra kết luận việc bắn ở góc nào thì phá sẽ bay xa hơn.

Sự thúc đẩy muốn tìm ra lời giải đáp này đã mang đến cho ông một công trình nghiên cứu mang tên vi phân.

Bút tích của bậc đại thiên tài Isaac Newton. Hình ảnh: Pinterest

6. Giải thích về nguyên nhân hình thành cầu vồng

Các nhà khoa học cùng thời cho rằng cầu vồng được hình thành khi ánh sáng bị khúc xạ và phản xạ trong những hạt nước mưa. Dù biết là vậy nhưng họ vẫn chưa lý giải rõ ràng tại sao trong cầu vồng lại có nhiều màu. Họ cho rằng trong nước bằng cách nào đó đã nhuộm thêm màu sắc cho ánh sáng Mặt Trời.

Nhà bác học thiên tài Isaac Newton đã không đồng tình, bằng cách sử dụng lăng kính và một chiếc đèn, ông đã tách ánh sáng thành ánh sáng như cầu vồng.

Bức vẽ Isaac Newton và ánh sáng cầu vồng. Hình ảnh: Pinterest

7. Kính viễn vọng phản xạ

Ở thời đại của Isaac Newton, khái niệm về kính viễn vọng còn khá mơ hồ. Mặc dù đã có nhiều phát minh về việc sử dụng thấu kính thủy tinh để phóng to hình ảnh nhưng chất lượng hình ảnh chưa tốt. Và để cải tiến chất lượng thì nhà khoa học đại tài này đã sử dụng một gương khúc xạ thay vì kính khúc xạ. Phương pháp này vừa tạo hình ảnh rõ nét vừa giảm được kích thước của kính viễn vọng. Đến nay thì gần như các đài thiên văn học đều sử dụng các biến thể từ phát minh này.

8. Đồng xu hoàn hảo

Cuối những năm 1600, nạn tiền giả hoành hành nghiêm trọng tại Anh. Trước tình hình này thì chính phủ Anh đã nhờ nhà bác học đại tài giúp đỡ tìm ra cách chống lại tệ nạn này. Ông đã làm việc rất cật lực và cuối cùng cho ra mắt thiết kế mới của đồng xu với thiết kế đặc biệt khác nhau ở mỗi rìa ngoài đồng xu, không cái nào giống cái nào. Nếu không có các cỗ máy chuyên dụng thì không thể bắt chước chính xác được những đồng xu này được.

Những đồng 2 pound tại Anh với các khía 2 xung quanh cạnh. Hình ảnh: Pinterest

9. Sự mất nhiệt

Cuối những năm 1700, kết quả nghiên cứu trên một quả cầu sắt nung đỏ đã giúp ông hình thành nên định luật về trạng thái làm mát. Theo đó, tốc độ mất nhiệt của cơ thể tỷ lệ thuận với sự khác biệt về nhiệt độ giữa môi trường xung quanh so với nhiệt độ cơ thể. Định luật này đặt nền tảng cho nhiều nghiên cứu khác của vật lý hiện đại cho lò phản ứng hạt nhân an toàn.

10. Dự đoán về ngày tận thế

Bản thân nhà thiên tài Isaac Newton là 1 người thực tế. Ông luôn đứng trên góc nhìn của nhà khoa học để lý giải các sự việc. Theo nghiên cứu của ông thì ngày tận thế của Trái Đất sẽ rơi vào năm 2060 hoặc có thể muộn hơn nhưng chắc chắn không sớm hơn mốc thời gian này.

Isaac Newton luôn được biết đến như 1 trong những nhà toán học vĩ đại nhất và nhà khoa học ảnh hưởng nhất mọi thời đại. Thế nhưng đằng sau thiên tài Isaac Newton là những bí mật chắc chắn sẽ khiến không ít người bất ngờ. Vậy 6 bí mật thú vị của nhà khoa học Isaac Newton là gì?

Ở tuổi 15-16, ông bị mẹ ra lệnh bắt phải nghỉ học và trở về Woolsthorpe Manor để trở thành một nông dân. Mẹ của ông vẫn luôn cho rằng con trai mình sinh ra vốn yếu ớt, thường xuyên bị bạn bè bắt nạt, gia đình lại có truyền thống làm nông nên công việc đồng áng chắc chắn là công việc không thể hợp hơn với Isaac Newton.

Thế nhưng chàng trai Isaac Newton lúc bấy giờ cực kỳ ác cảm với mẹ và căm ghét việc phải gắn bó cả đời mình trên những mảnh ruộng. Cuối cùng thì dưới sự thuyết phục của thầy hiệu trưởng cũng như thành tích học tập ấn tượng của con trai, mẹ của nhà khoa học Isaac Newton đã không can thiệp vào việc ông muốn làm gì trong tương lai nữa.

Câu nói nổi tiếng của thiên tài Isaac Newton. Hình ảnh: Tbig

2. Các tiết học của giáo sư Isaac Newton có rất ít sinh viên tham dự

 

Năm 1669, khi đó mới 26 tuổi, Isaac Newton được bổ nhiệm làm giáo sư toán học tại trường đại học Cambridge. Mặc dù ông vẫn giảng dạy ở Cambridge gần 30 năm, nhưng giáo sư Isaac Newton tỏ ra ít quan tâm đến việc giảng dạy và sinh viên của mình.

Thế nên dù với độ nổi tiếng như cồn của mình thì các tiết học của ông đều chỉ có lác đác 1 vài sinh viên đến nghe, thậm chí còn có những buổi mà dưới bục giảng không có 1 ai. Bởi lẽ sự chú ý của giáo sư Isaac Newton đã dồn hết vào các công trình nghiên cứu của mình.

Năm 1696, ông được bổ nhiệm vào vị trí quản đốc của xưởng đúc tiền Hoàng gia Anh và giữ chức vụ chủ tịch cho đến khi qua đời vào năm 1727. Nhà khoa học Isaac Newton đã có một sáng kiến lớn nhằm đưa tất cả các đồng tiền cũ của Anh quốc ra khỏi lưu thông và thay thế chúng bằng loại tiền tệ đáng tin cậy hơn.

Điều đặc biệt là ông vô cùng tập trung vào việc điều tra những kẻ làm giả tiền xu, thậm chí còn tự mình truy tìm và hỏi cung những tên tội phạm. Vì thế ông nhận được không ít những lời dọa giết hay treo cổ lên cây thánh giá.

Khi bị so sánh với những nhà khoa học khác, Isaac Newton đều cảm thấy ganh ghét và thù hận. Điều này đặc biệt phải kể đến nhà toán học Gottfried Leibniz – người đã công bố phép tính vi tích phân cùng thời điểm với Isaac Newton.

Để chứng minh mình là người nghiên cứu ra phép tính này đầu tiên, Isaac Newton đã mở 1 cuộc tranh luận trực tiếp với Leibniz, thậm chí nhiều người còn cho rằng lý do ông "nghỉ chơi" với cô bạn thân toán học gia người Thụy Sĩ là do bà đã có thư từ trao đổi với kẻ thù của ông là Gottfried Leibniz.

Câu nói nổi tiếng của bác học Isaac Newton. Hình ảnh: Pinterest

Với những đóng góp của mình trong nền nghiên cứu khoa học và sự tận tâm khi giữ chức chủ tịch của xưởng đúc tiền Hoàng gia Anh, nhà bác học Isaac Newton được đích thân nữ hoàng Anne phong tước hiệp sĩ vào năm 1705.

Ít ai nhớ rằng ông đã dành cả nửa đời mình để nghiên cứu giả kim thuật, tìm kiếm hòn đá của các triết gia. Đó là viên sỏi bên bờ biển mà ông ấy thực sự muốn tìm. Giả kim thuật là phương pháp biến đổi các kim loại thường như chì, thủy ngân… thành vàng và một loại tiên dược cải lão hoàn đồng.

Sau khi qua đời, tóc của nhà khoa học lỗi lạc Isaac Newton đã được kiểm tra và phát hiện có chứa thủy ngân, điều này có thể được giải thích bởi nỗi ám ảnh và sự theo đuổi của ông trong ngành giả kim thuật. Thế nên việc nhiễm độc thủy ngân không phải là điều khó hiểu đối với một người đã dành hơn 30 năm cuộc đời để nghiên cứu thuật giả kim như ông.

Tại nhà thờ Westminster Abbey, một dòng chữ bằng tiếng Latin đã được khắc lên trên bia mộ của nhà khoa học lỗi lạc Isaac Newton "Hic depositum est, quod mortale fult Isaac Newtoni" tạm dịch là "Một con người đã từng tồn tại và trang hoàng cho sự phát triển của nhân loại". Lời ca tụng này quả thực không ngoa chút nào với bộ não thiên tài cùng sự cống hiến không biết cho nền khoa học của bác học Isaac Newton.