10 phát minh nổi tiếng của Isaac Newton

Nhắc tới nhà phát minh vĩ đại Isaac Newton, chắc chắn ai cũng nghĩ tới câu chuyện “quả táo rơi vào đầu” đã lập nên thuyết vạn vật hấp dẫn. Không chỉ vậy, ông còn sở hữu nhiều phát minh vĩ đại giúp thay chuyển thế giới: ba quy tắc di chuyển, vi phân, tích phân, giả thuật kim…

Tại nhà thờ Westminster Abbey, một hàng chữ bằng tiếng Latin đã được chạm khắc lên trên bia mộ của Newton “Hic depositum est, quod mortale fult Isaac Newtoni” với quan niệma là “Một nhân gian đã từng tồn tại và trang hoàng cho sự tiến triển của nhân loại”.

Lời ca tụng trên không hề quá mức so với những vật thừa kế mà thiên tài Newton đã để lại cho loài người. Cùng điểm lại 10 phát minh quan trọng và nổi tiếng nhưng cũng thâm thúy mê hoặc của Isaac Newton trong trẻo sự nghiệp phát minh sáng tạo của ông mà hoàn toàn có thể tất cả chúng ta ít khi chú ý quan tâm đến .

​

1. Ý tưởng của Newton khẩu pháo bắn vào quỹ đạo

Đối với một số ý kiến xuyên tạc sẽ cho rằng làm sao một người đàn ông không hoạt động ngáy và một quả táo vô tình rơi xuống lại lập nên một phát minh vĩ đại đến như vậy? Kết quả của quá trình “chờ sung rụng” chăng? Không hề, điều đó chỉ đến với một bộ óc thiên tài luôn suy nghĩ về các quy tắc vật lý mà đặc thù là lực hấp dẫn. Không chỉ dừng lại tạm trúng lực mà Newton còn đưa ra nhiều suy nghĩ khác đi trước thời đại. Trong quy tắc hấp dẫn phổ quát, Newton đã diễn tả đến một sơn nguyên khổng lồ mà đỉnh của nó là khoảng trên khí quyển của hành tinh, trên đỉnh có đặt một khẩu pháo vô cùng lớn có thể bắn một viên đạn theo chiều ngang ra ngoài không gian.

Newton không hề có ý đồ tạo ra một loại siêu vũ khí nhằm bắn những kẻ xâm lược ngoài hành tinh! Khẩu pháo của ông là một suy nghĩ thí nghiệm nhằm biện hộ làm thế nào để đưa một đồ vật vào một quỹ đạo quay quanh hành tinh.

Nếu lực mê hoặc tác động ảnh hưởng đến quá pháo, nó sẽ bay theo đường tùy thuộc vào vận tốc khởi đầu của nó .

• Tốc độ thấp, nó chỉ đơn thuần là sẽ rơi trở lại trên Trái đất. Nếu nhịp độ là nhịp độ quỹ đạo, nó sẽ đi rắc rối xung quanh Trái đất theo một quỹ đạo tròn cố định và thắt chặt giống như mặt trăng .
• Tốc độ cao hơn so với vận tốc quỹ đạo, nhưng không đủ lớn để rời khỏi ; dương thế trọn vẹn ( thấp hơn vận tốc thoát ) nó sẽ liên tục xoay quanh Trái đất dọc theo một quỹ đạo hình elip .
• Tốc độ rất cao, nó thực sự sẽ rời khỏi quỹ đạo và toả ra ngoài ngoài hành tinh .

Thí nghiệm trên đã được trình bày trong Principia Mathematica vào năm 1687, theo đó, tất cả mọi hạt đều gây ra một lực hấp dẫn và bị hấp dẫn bởi những đồ vật khác. Lực tương tác này nhờ cậy vào trọng lượng và khoảng cách của hạt hay đồ vật đó. Quy tắc này ảnh hưởng tất cả các hiện tượng từ mưa rơi cho đến quỹ đạo của các hành tinh. Đây chính là tác phẩm nổi tiếng với nhiều đóng góp quan trọng cho vật lý học kinh điển và cung cấp cơ sở lý thuyết cho du hành không gian cũng như sự tiến triển của hỏa tiễn sau này. Sau đó, Einstein cùng các nhà vật lý thế kỷ 16, 17 đã tiếp tục củng cố giáo lí của Newton để cho chúng ta những hiểu biết về lực hấp dẫn như hiện thời.

2. Cánh cửa dành tặng chó mèo

Không chỉ có tầm nhìn mang tính vĩ mô như khẩu súng khoảng trống và tìm ra mối liên lạc giữa vạn vật trong ngoài hành tinh, Newton cũng dùng trí tuệ tuyệt vời của mình để xử lý những yếu tố thường thức trong đời sống hàng ngày. Điển hình là giải pháp giúp những mèo không cần cọ xát vào cánh cửa nhờ vào tạo ra một đường đi dành cho chúng .
Như tất cả chúng ta đã biết, Newton không kết hôn và cũng có ít những mối quan hệ bè bạn, đổi lại ông chọn mèo và chó làm bầu bạn trong căn phòng của của mình. Hiện nay, có nhiều giả thiết và lập luận cho rằng ông dành nhiều mối qubảo đảm đến những “ người bạn ” nhỏ bé của mình. Một địa chỉ viết sử đương đại cho rằng Newton là một người rất yêu động vật hoang dã. Một số còn ra dấu rằng ông đặt tên cho một con chó của mình là Diamond ( kim cương ). Dù vậy, một địa chỉ sử học vẫn hoài nghi về giả thiết trên .

Một câu chuyện kể rằng trong quá trình nghiên cứu của Newton tại Đại học Cambridge, các thí nghiệm của ông liên tục bị gián đoạn bởi một con mèo của ông luôn cào vào cánh cửa phòng thí nghiệm gây ra những âm thanh phiều toái. Để tháo gỡ vấn đề, ông đã mời một thợ mộc tại Cambridge để khoét 2 cái lỗ trên cửa ra vào phòng thí nghiệm: 1 lỗ lớn dành tặng mèo mẹ và 1 lỗ nhỏ dành tặng mèo con!

Dù câu truyện trên là đúng hay sai thì theo những ghi chép đương thời sau khi Newton qua đời thì có một thực sự hiển nhiên rằng người ta đã thấy được 1 cánh cửa với 2 cái lỗ tương ứng với quy mô của mèo mẹ và mèo con. Cho tới hiện thời vẫn còn nhiều tranh cãi xung quanh câu truyện trên. Tuy nhiên, nhiều quan điểm vẫn cho rằng chính Newton mới là tác giả của cánh cửa dành Tặng Kèm chó mèo vẫn còn được hưởng hiện thời .

3. Ba quy tắc về di chuyển của Newton

Trong khi các nhà viết sử vẫn còn tranh cãi về những cánh cửa dành tặng thú cưng có phải là của Newton hay không thì không một ai có thể phủ nhận đóng góp của Newton cho hiểu biết của nhân gian trong vật lý học hiện thời. Tầm quan trọng thay thế cho cho việc tìm ra quy tắc vạn vật hấp dẫn, 3 quy tắc về di chuyển được Newton giới thiệu vào năm 1687 trong tác phẩm Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các nguyên lý toán học trong triết học tự nhiên). 3 quy tắc của ông đã đặt căn bản vững chắc cho sự tiến triển của cơ học kinh điển (còn gọi là cơ học Newton) trong thời gian sau này.

3 quy tắc của ông được diễn đạt ngắn gọn như sau :

Bìa quyển sách Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các nguyên lý toán học trong triết học tự nhiên) phát hành năm 1687​

Ngày nay, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đơn thuần phát biểu và hiểu về 3 quy tắc nổi tiếng trên. Tuy nhiên, những học giả trong môn lịch sử vẻ vang đã phải đấu tranh với những khái niệm cơ bản về vận động và di chuyển trong trẻo nhiều thế kỷ. Nhà triết học Hy Lạp Aristotle từng nghĩ rằng sở dĩ khói hoàn toàn có thể bay lên trên không là vì khói chứa nhiều không khí. Trước đó, những học giả khác lại nghĩ rằng khói bay lên trời để tụ hợp cùng với những đám khói “ bè bạn ” của chúng. Nhà triết học Pháp René Descartes đã từng nghĩ tới những kim chỉ nan về vận động và di chuyển tương tự như như Newton nhưng sau cuối, ông vẫn cho rằng Thiên Chúa mới chính là động lực của những vận động và di chuyển .
3 quy tắc Newton như một vẻ đẹp đến từ sự tối giản dự trữa học. Dù đơn thuần như vậy, nhưng đây chính là địa thế căn cứ để những nhà bác học hoàn toàn có thể hiểu được toàn bộ mọi thứ vận động và di chuyển từ của những hạt electron cho tới vận động và di chuyển xoắn ốc của cả thiên hà .

4. Hòn đá phù thủy của “nhà giả kim thuật” Newton

Trong một bức vẽ về một nhà giả kim thuật, tất cả chúng ta thấy những hình tượng hành tinh miêu tả những sắt kẽm kim loại trong một quyển sách đang mở ra dưới sàn nhà. Đây được cho là những hình tượng mà Newton đã vận dụng trong những ghi chép của ông .

Newton đã dâng trọn rất nhiều cho nhân loại với những phát lộ khoa học của ông. Bên cạnh đó, người ta cũng nhắc đến ông như 1 trong những nhà giả kim học lỗi lạc nhất: truyền thuyết giả kim thuật với hòn đá phù thủy. Các diễn ngôn ghi chép còn được lưu trữ đến hiện thời đã có nhiều mô tả khác nhau về hòn đá này: từ khả năng tạo trưởng thành từ đá cho tới khả năng chuyển đổi từ chì thành vàng. Thậm chí, những người bấy giờ còn cho rằng hòn đá của ông có thể chữa bệnh hoặc có thể biến một con bò không đầu thành một bầy ong.

Có lẽ các bạn sẽ băn khoăn tại sao một biểu tượng của khoa học lại trở thành một nhà giả kim thuật? Để trả lời dấu chấm hỏi đó, hãy nghĩ về tình hình bấy giờ, cuộc cách mạng khoa học chỉ mới đạt được động cơ hơi nước vào những năm 1600. Các nhà giả kim thuật bấy giờ vẫn còn tồn tại cùng với những sự nhanh tay lỗi thời của họ cùng với các giáo lí và triết học huyền bí nhằm mê hoặc một số người. Dù vậy, các ghi chép giả kim thuật vẫn được cho là những thí nghiệm hóa học.

Bút tích còn ghi lại của Newton về nghiên cứu giả kim​

Tuy nhiên, những ghi chép trong trẻo 30 năm thí nghiệm của Newton đã bật mý rằng ông cũng kỳ vọng về một cái gì đó hơn là những phản ứng hóa học thông thường, thậm chí còn là hứa hẹn về việc biến những nguyên tố khác thành vàng. Theo nhà viết sử William Newman, ông cho rằng Newton muốn tìm kiếm những “ quyền hành siêu hạn trong tự nhiên. ”
Đây chính là những địa thế căn cứ cho lập luận rằng Newton cũng đã có những điều tra và nghiên cứu và để lại ghi chép về giả kim mà người tân tiến gọi là “ hòn đá phù thủy. ” Các ghi chép cho thấy ông đã tìm cách tạo thành những loại nguyên tố huyền bí lúc bấy giờ. Trên thực tiễn, Newton đã có những nỗ lực nhằm mục đích tạo ra một loại kim loại tổng hợp đồng màu tím. Dù vậy, nghiên cứu và điều tra của ông đã thất bại .
Đây hoàn toàn có thể bất công là một sáng tạo của Newton, nhưng nó cũng cho tất cả chúng ta một cái hướng về những tâm lý cũng như thời hạn mà ông dành Tặng Kèm những điều tra và nghiên cứu khoa học. Vào năm 2005, nhà sử học Newman cũng đã tạo thành một “ hòn đá phù thủy ” dựa trên những ghi chép 300 năm trước của Newton và đương nhiên, không có sự quy đổi tạo thành vàng xảy ra .

5. Cha đẻ của các phép lên lớp phân

Bút tích của Newton còn lưu giữ đến hiện thời​

Nếu bạn đã hoặc đang đau đầu với môn toán học mà đặc biệt quan trọng là tích phân và vi phân đã cày nát bộ não của bạn, bạn hoàn toàn có thể đổ một phần lỗi cho Newton ! Trên thực tiễn, mạng lưới hệ thống toán học chính là một phương tiện đi lại để chúng ra hoàn toàn có thể khám phá được mọi thứ trong ngoài hành tinh này. Giống như nhiều nhà bác học cùng thời, Newton cũng đã nhận thấy rằng những kim chỉ nan đại số và hình học ở trước không dành cho nhu yếu điều tra và nghiên cứu khoa học của ông. Hệ thống toán học đương thời không đủ để Giao hàng ông .
Các nhà toán học lúc bấy giờ hoàn toàn có thể đo lường và thống kê được vận tốc của một con tàu nhưng họ vẫn không hề giám sát được mối đến với tần suất của nó cũng như tỉ lệ của lực ảnh hưởng tác động. Họ vẫn chưa thể đo lường và thống kê được góc bắn là bao nhiêu để viên đạn pháo bay đi xa nhất. Các nhà toán học đương thời vẫn cần một giải pháp để đo lường và thống kê những hàm có nhiều biến .
Một sự kiện đã xảy đến trong quy trình điều tra và nghiên cứu của Newton, một đợt bùng bị ốm dịch hạch đã khiến xê ri người chết trên khắp những đường phố tại Cambridge. Tất cả những shop đều đóng cửa và đương nhiên, Newton cũng phải hạn chế bước xuống ngoài. Đó là thời kì 18 tháng nghiên cứu và điều tra của Newton để rồi ông xây lập nên một quy mô toán học và đặt tên là “ khoa học của sự liên tục ” .

Ngày nay, chúng ta biết đó chính là các phép lên lớp-tích phân. Một phương tiện quan trọng trong vật lý, kinh tế học và các môn khoa học xác suất. Vào những năm 1960, chính các hàm số vi-tích phân này đã cung cấp phương tiện cho phép các kỹ sư phi thuyền Apollp có thể tính toán được các số liệu trong sứ mạng đặt chân lên Mặt Trăng.

Dĩ nhiên, một mình Newton không tạo thành phép tính mà tất cả chúng ta vận dụng hiện thời. Ngoài Newton, nhà toán học dân Đức Gottfried Leibniz ( 1646 – 1716 ) cũng đã độc lập tiến triển quy mô phép lên lớp – tích phân trong cùng thời hạn với Newton. Dù vậy, tất cả chúng ta vẫn phải công nhận tầm quan trọng của Newton trong sự tiến triển toán học văn minh với những góp phần không nhỏ của ông .

6. “Sinh sự” với cầu vồng

Thí nghiệm của Newton​

Cầu vồng? Cầu vồng là gì? Bạn nghĩ rằng Newton để yên cho những bí mật bên trong cầu vồng? Không hề! Thiên tài của chúng ta đã quyết tâm giải mã những điều ẩn chứa bên trong hiện tượng tự nhiên này. Vào năm 1704, ông đã viết một quyển sách về vấn đề khúc xạ công luận với tiêu đề “Opticks”. Quyển sách đã góp một phần không nhỏ trong việc thay đổi cách nghĩ của chúng ta về công luận và màu sắc.

Các nhà bác học bấy giờ đều biết rằng cầu vồng được hình thành khi công luận bị khúc xạ và phản xạ trong những hạt nước mưa trong không khí. Dù vậy, họ vẫn chưa thể lý giải rõ ràng được tại sao cầu vồng lại chứa sặc sỡ sắc như vậy. Khi Newton bắt đầu nghiên cứu tại Cambridge, các lý thuyết phổ biến ở trước vẫn cho rằng các hạt nước bằng cách nào đó đã nhuộm sặc sỡ sắc khác nhau lên tia sáng Mặt Trời.

Bằng cách áp dụng một lăng kính và một chiếc đèn, Newton đã thực hiện thí nghiệm bằng cách cho công luận chiếu qua lăng kính. Và kết quả như tất cả chúng ra đều biết, công luận phân táchệt thành các màu như cầu vồng.

7. Kính viễn vọng phản xạ

Một bản sao của chiếc kính thiên văn phản xạ do Newton chế tạo và đã trình bày trước Hội đồng hoàng gia vào năm 1672​

Newton được sinh ra trong thời kỳ mà sự hiện diện của kính thiên văn vẫn còn khá mờ nhạt. Mặc dù vậy, các nhà bác học đã có thể chế tạo thành các mô hình áp dụng một tập hợp các thấu kính thủy tinh để phóng đại hình ảnh. Trong thí nghiệm với các màu sắc của Newton, ông đã biết được các màu sắc khác nhau sẽ khúc xạ với các góc độ khác nhau, từ đó tạo thành một hình ảnh lờ mờ cho khán giả.

Để cải tiến phẩm chất hình ảnh, Newton đã đề xuất áp dụng một gương khúc xạ thay cho các thấu kính khúc xạ ở trước. Một tấm gương lớn sẽ bắt lấy hình ảnh, sau đó một gương thứ yếu sẽ phản xạ hình ảnh túm được tới mắt của người ngắm. Phương pháp này không chỉ tạo thành hình ảnh rõ ràng hơn mà con cho phép tạo thành một kính thiên văn với quy mô thứ yếu.

Một số quan điểm cho rằng, nhà toán học người Scotland James Gregory là người tiên phong đề xuất kiến nghị tâm lý sản xuất kính thiên văn phản xạ vào năm 1663 dù quy mô này vẫn chưa thể hoạt động giải trí hoàn hảo. Tuy nhiên, dựa trên những ghi chép còn tàng trữ lại, những nhà sử học cho rằng Newton mới là người tiên phong hoàn toàn có thể sản xuất một chiếc kính thiên văn phản xạ dựa trên triết lý do ông yêu cầu .
Trên thực tiễn, Newton đã tự mài những tấm gương, lắp ráp một mẫu thử nghiệm nghiệm và trình diễn nó với Hội đồng hoàng gia vào năm 1672. Đó chỉ đơn thuần là 1 máy móc dài 15 cm, có năng lực vô hiệu sự khúc xạ và có độ phóng đại lên tới 40 lần. Đến hiện thời, gần như là toàn bộ những đài thiên văn học đều vận dụng những biến thể của phong cách thiết kế khởi đầu nói trên của Newton .

8. Đồng xu hoàn hảo

Những đồng 2 pound tại Anh với các khía 2 xung quanh cạnh

Vào những cuối những năm 1600, hệ thống tài chính tại Anh lâm vào trạng thái sa sút nghiêm trọng. Bấy giờ, toàn bộ hệ thống tiền tệ trong cả nước Anh đều áp dụng các đồng xu bạc và dĩ nhiên, tự thân bạc có giá trị cao hơn so với giá trị đặt tên được in trên mỗi đồng xu. Lúc đó xảy ra một vấn đề, có người sẽ cắt làm thưa lượng chứa bạc và thêm vào các kim loại khác trong quá trình nấu và đúc tiền. Lượng bạc cắt xén được sẽ bị “ra máu” sang Pháp thông qua đường biên giới giới để bán được giá cao hơn.

Thậm chí, bấy giờ còn là cuộc sa sút của việc tranh tranh giành nhận thầu đúc tiền. Do đó, tin cậy của người dân vào hệ thống tài chính suy giảm nghiêm trọng. Đồng thời, các tổ chức tội phạm làm tiền giả cũng mặc sức lan tràn do đã không còn một hoa đồng tiền chuẩn đáng tin nào đang luân chuyển. Mặt khác, lừa gạt cũng diễn ra ngay trong quá trình đúc tiền. Sau khi đúc mỗi mẻ đồng xu, người ta sẽ cân mỗi đồng xu lấy ra và xem nó lệch so với tiêu chuẩn là bao nhiêu. Nếu giá trị bạc dư ra lớn hơn so với giá trị in trên nó, những kẻ đầu cơ sẽ mua chúng, nấu chảy ra và tiếp tục bán lại cho chính xưởng đúc tiền để kiếm lời.

Trước diến biến đó, vào năm 1696, chính quyền Anh đã lôi kéo Newton giúp tìm ra cách xử lý tìm ra cách xử lý chống nạn sao chép và cắt xén đồng xu bạc. Newton đã có một bước đi thâm thúy táo bạo là tịch thu hàng loạt đồng xu trên khắp quê nhà, thực thi nấu lại và đúc theo một phong cách thiết kế mới của ông. Bước đi này đã khiến cho hàng loạt nước Anh không có tiền trong luân chuyển trong trẻo 1 năm .

Bấy giờ, Newton đã đi làm cật lực trong trẻo 18 giờ mỗi ngày để rồi cuối cùng, thiết kế đồng xu mới cũng được ra đời. Những hoa đồng tiền mới được đúc ra với phẩm chất bạc cao hơn, đồng thời rìa mỗi đồng xu đều được khía các cạnh theo một công thức đặc biệt. Nếu không có các cỗ máy góc cạnh chuyên dụng thì sẽ không thể nào tạo ra được các đồng xu mang đặc trưng như do Hoàng gia đúc ra.

9. Sự mất nhiệt

Trong các nghiên cứu của mình, Newton cũng đã dành nhiều thời gian để tìm hiểu góc cạnh vật lý của hiện tượng lạnh đi của các chất. Vào cuối những năm 1700, ông đã tiến hành các thí nghiệm với quả địa cầu sắt nung đỏ. Ông đã sự chú ý trong các ghi chép rằng có sự khác biệt giữa nhiệt độ cơ thể của quả bóng sắt và không khí xung quanh. Cụ thể, nhiệt độ cơ thể chênh lệch lên tới 10 độ C. Và ông cũng nhận ra rằng nhịp độ mất nhiệt tỉ lệ thuận với sự khác biệt về nhiệt độ cơ thể.

Từ đó, Newton tạo lập quy tắc về trạng thái làm mát. Theo đó, nhịp độ mất nhiệt của cơ thể tỉ lệ thuận với sự khác biệt về nhiệt độ cơ thể giữa môi trường xung quanh so với thân nhiệt. Sau này, nhà hóa học dân Pháp Piere Dulong và nhà vật lý Alexis Prtot đã hoàn thiện quy tắc trên vào năm 1817 dựa trên nền tảng từ nghiên cứu của Newton. Nguyên tắc của Newton đã đặt căn bản cho nhiều nghiên cứu khác của vật lý hiện đại từ lò phản ứng hạt nhân hạch tâm an toàn cho tới việc thám hiểm không gian.

10. Dự đoán của Newton về ngày tận thế

Hình vẽ 4 loài thú dữ xuất hiện vào ngày tận thế mô tả trong Book of Daniel​

Ngày tận thế luôn là nỗi đeo bám của nhân gian. Dù vậy, Newton bất công là dạng người có thể đơn giản chấp nhận nỗi kinh hoàng hãi về ngày tận thế qua những câu chuyện hay những truyền thuyết. Bản thân Newton là một người thực tế và luôn tìm cách kiểm định, đưa ra các quan điểm của mình trong quá trình nghiên cứu Kinh Thánh.

Trong quy trình nghiên cứu và điều tra, Newton đã không đặt nặng góc cạnh Thần học mà dùng những kỹ năng và kiến thức của mình nhằm mục đích cố lý giải yếu tố. Theo những ghi chép cách đây 300 năm còn được tàng trữ đến hiện thời cho thấy Newton đã nghiên cứu và điều tra Book of Daniel. Để Giao hàng điều tra và nghiên cứu, ông đã tự học tiếng Do Thái, tập trung chuyên sâu điều tra và nghiên cứu triết học Do Thái bí truyền .
Qua điều tra và nghiên cứu, ông tiên đoán ngày cực độ của quốc tế là vào năm 2060 hoặc có tính sau đó nhưng không hề sớm hơn. Dù sao đi nữa, đó vẫn là những gì mà ông công bố với mọi người vào thế kỷ 18. Dĩ nhiên, hiện thời, những nhà bác học đã có một lời vấn đáp hoặc tiên đoán tốt hơn cho hiện tượng kỳ lạ tận thế nói chung. Qua đó, tất cả chúng ta phần nào hiểu được thêm về quan điểm của 1 nhà bác học vào thế kỷ 18 về ngày tàn của quả đât .

Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Phát Minh