Table of Contents
TRUYỆN KỂ VỀ CÁC NHÀ BÁC HỌC VẬT LÝ
LỜI NÓI ĐẦU
I. ARCHIMEDES xứ SYRACUSE (287 – 216 TCN)
“Eureka[1] – ta tìm ra rồi!”
Nhà khoa học – Nhà yêu nước
“Không được đụng đến những đường tròn của ta!”
II. ANDRÉ-MARIE AMPÈRE (1775 – 1836)
Làm toán… khỏi bệnh
Tự học trở thành giáo viên
“Newton của điện học”
Nhà khoa học đãng trí
Người mở đường cho khoa học điều khiển
III. ALBERT EINSTEIN (1879 – 1955)
Tuổi trẻ không may mắn
Những phát minh vĩ đại của một viên chức hạng ba
Thiên nhiên hành động theo quy luật
Con người cũng phải hành động theo quy luật
IV. HENRI BECQUEREL (1852 – 1808) MARIE CURIE (1867 – 1934)
PIERTE CURIE (1859 – 1906)
Những dòng họ khoa học
Một phát minh bất ngờ
Không phải chỉ có uranium
Những nguyên tố chưa biết
V. DANIEL BERNOULLI (1700 – 1782)
Dòng họ quang vinh
Lời mời từ nước Nga
Định luật Bernoulli
Định luật Bernoulli trong thực tiễn

1

VI. NIELS BOHR (1885 – 1962)
Không tự dễ dãi với bản thân mình
Một hướng đi mới: mẫu nguyên tử Bohr
Đào tạo đội ngũ khoa học cho tương lai
Khoa học phải phục vụ nhân loại
VII. ROBERT BOYLE ( 1627 – 1691)
“… Tất cả từ thực nghiệm”
“Hội khoa học vô hình”
Phát minh vĩ đại Định luật Boyle – Mariotte
VIII. CHARLES-AUGUSTIN DE COULOMB (1736 – 1806)
Một người không chuyên về điện
Vì sao cần đo lực điện và lực từ
Người không chuyên về điện mở đường cho điện học
IX. IGOR VASILYEVICH KURCHATOV (1903 – 1960)
Những bước gian truân đi tìm tri thức
Tự mở đường vào công tác khoa học
Tiến sâu vào hạt nhân nguyên tử
X. RUDOLF DIESEL (1858 – 1913)
Từ một cuộc triển lãm…
Chương trình hành động
Nghĩ đến cái chết…
XI. MICHAEL FARADAY (1791 – 1867)
Chú thợ đóng sách nghèo ham học
“Trò ảo thuật”
Người phụ tá thí nghiệm
Tiến công vào khoa học
Phát minh vĩ đại
“Thuế điện”
Nhà bác học bình dị
XII. GALILEO GALILEI (1564 – 1642)

2

Trái đất đứng yên, Aristotle bảo thế
Trái đất quay, thực nghiệm bảo thế
Không được phép nói rằng: Trái đất quay
Nhưng dù thế trái đất vẫn quay
Ông đã nhìn thấy tất cả
XIII. LUIGI GALVANI (1737 – 1798) ALESSANDRO VOLTA (1745 –
1827)
Điện mua vui và điện chữa bệnh
Bác sĩ y khoa phát minh về điện
Mảnh đất màu mỡ
Giáo sư vật lý tán thành và phản đối bác sĩ y khoa
XIV. CHRISTIAAN HUYGENS (1629 – 1695)
Đứa trẻ kỳ diệu
Archimedes mới
Người khởi xướng thuyết sống ánh sáng
XV. JAMES PRESCOTT JOULE (1818 – 1889)
Định luật Joule – Lenz
Đương lượng cơ của nhiệt
XVI. PYOTR NIKOLAEVICH LEBEDEV (1866 – 1912)
Tìm ra mình
“Cân” ánh sáng
Xây dựng trường phái
Tiếp nhận cái chết
XVII. MIKHAIL VASILYEVICH LOMONOSOV (1711 – 1765)
Thời đại của Lomonosov
Con đường đi vào khoa học
Lomonosov, người tổ chức nền khoa học Nga
Lomonosov, nhà khoa học lỗi lạc
XVIII. JAMES CLERK MAXWELL (1831 – 1879)
Dấu hiệu của tài năng

3

Phát minh nối tiếp phát minh
XIX. ALBERT ABRAHAM MICHELSON (1852 – 1931)
Chàng thiếu úy hải quân trở thành nhà khoa học
Thí nghiệm “âm” chấn động hoàn cầu
Trên giường bệnh vẫn chỉ huy thí nghiệm
XX. EDME MARIOTTE (1620 – 1684)
XXI. ISAAC NEWTON (1643 – 1727)
Chú bé luôn nghĩ ra những trò chơi kỳ lạ
Đứng trên vai những người khổng lồ
Số phận trớ trêu
XXII. ALFRED NOBEL (1833 – 1896) VÀ GIẢI THƯỞNG NOBEL
XXIII. JAMES WATT (1736 – 1819)
“Phải chiến thắng thiên nhiên!”
Nhận bằng phát minh
Công ty “Boulton và Watt”
XXIV. GEORG SIMON OHM (1789 – 1854)
Có cần nghiên cứu bộ phận thụ động không?
Những công trình của một giáo viên tỉnh lẻ
Chưa được người đời biết đến
XXV. HANS CHRISTIAN ØRSTED (1777 – 1851)
Vận may của nhà khoa học
Một trí tuệ đã sẵn sàng
Từ mê say, tin tưởng đến quyết tâm…
Tiếp bước Ørsted
XXVI. BLAISE PASCAL (1623 – 1662)
Chú bé cái gì cũng muốn biết
Không xem thường những cái tầm thường!
Không tranh luận suông, mà dựa vào thí nghiệm!
Cây sậy biết suy nghĩ
XXVII. AUGUSTIN-JEAN FRESNEL (1788 – 1827)

4

Một kỹ sư cầu đường bất đắc dĩ
Là hạt hay là sóng?
Sóng dọc hay sóng ngang?
Aether truyền sóng như thế nào?
XXVIII. MAX PLANCK (1858 – 1947)
Thẳng đường đi vào khoa học
Hai gợn mây đen của đầu thế kỷ XX
Một phát minh khó hiểu
Công nhận hay không công nhận
Những bất hạnh của cuộc đời
XIX. ALEXANDER STEPANOVICH POPOV (1859 – 1906)
Thế giới máy móc, sao mà hấp dẫn!
Trường Torpedo - chiếc nôi của ngành vô tuyến điện
Phát minh ra vô tuyến điện
XXX. ERNEST RUTHERFORD (1871 – 1937)
Luôn luôn vươn lên hàng đầu
Vững bước tiến vào khoa học
Đi sâu vào bên trong nguyên tử
Tấm lòng của nhà bác học và người thầy
XXXI. WILHELM CONRAD RÖNTGEN (1845 – 1923)
Bảy tuần bất hủ
Chiếc nhẫn cưới trở nên nổi tiếng
Những bóng ma ám ảnh
Những chiếc lá vàng khô bị dứt khỏi cành
XXXII. EVANGELISTA TORRICELLI (1608 – 1647)
Cuộc tranh luận xoay quanh những chiếc bơm nước
Một bộ dụng cụ thí nghiệm trở thành bất tử
XXXIII. WILLIAM THOMSON, HUÂN TƯỚC KELVIN (1824 – 1907)
Con người được số phận ưu đãi
Nhà sư phạm lỗi lạc

5

Nhà bác học nhiều tài năng
Nhiệt động lực học và thang nhiệt độ Kelvin
XXXIV. KONSTANTIN EDUARDOVICH TSIOLKOVSKY (1857 – 1935)
“Con chim”
Vượt lên trên điều bất hạnh
Tất cả dành cho học tập
“Người mơ mộng xứ Kaluga”
Người sáng lập ngành du hành vũ trụ
DANH SÁCH TÊN CÁC NHÀ KHOA HỌC
CHÚ THÍCH

6

LỜI NÓI ĐẦU
Bạn đọc thân mến!
Truyện Kể Về Các Nhà Bác Học Vật Lý đã ra mắt các bạn lần thứ nhất
thành 3 tập, xuất bản những năm 1987, 1988, 1990. Lần này sách được chỉnh
lý và in gộp làm một tập. Để tiện cho việc theo dõi của bạn đọc, các bài viết
được xếp lại theo tên các nhà bác học, theo thứ tự chữ cái.
Nó giúp các bạn làm quen với những nhà bác học vật lý mà các bạn đã biết
tên qua các trang sách giáo khoa trường trung học phổ thông, nhưng dù sao
cũng vẫn là những người xa lạ. Nó không phải là một tập tiểu sử các nhà bác
học. Vì vậy, mặc dù có lúc nói về cuộc đời của họ, nó sẽ không giới thiệu đầy
đủ tiểu sử của họ.
Truyện Kể Về Các Nhà Bác Học Vật Lý giới thiệu với các bạn những tấm
gương cần cù, vượt khó của các nhà bác học để đến với khoa học. Một số ít
người như Daniel Bernoulli, William Thomson, có thể nói là được tắm mình
trong không khí khoa học của gia đình, và đi vào khoa học một cách hầu như
dĩ nhiên. Nhưng rất nhiều người khác đã phải vượt biết bao trở ngại trên con
đường đi tìm tri thức khoa học. Mikhail Lomonosov, James Watt, Michael
Faraday xuất thân từ những gia đình nghèo túng, kiếm miếng ăn còn khó
khăn, nói chi đến chuyện học hành. Blaise Pascal, Augustin Fresnel, từ nhỏ đã
là những chú bé ốm đau, quặt quẹo, luôn luôn bị bệnh tật dày vò, cả khi đã
đến tuổi trưởng thành. Con đường họ đi vào khoa học thật là khúc khuỷu,
gian truân. Nhưng tính kiên trì vượt khó, lòng say mê đi tìm chân lý, niềm tin
vào khả năng vô hạn của khoa học, đã giúp họ vững bước tiến lên, khiến tên
tuổi của họ trở thành bất tử.
Truyện Kể Về Các Nhà Bác Học Vật Lý cũng giới thiệu với các bạn con
đường dẫn các nhà bác học đi đến những phát minh kỳ diệu. Có người nghĩ
rằng các nhà bác học đều là những nhân vật thần kỳ, xuất chúng, bẩm sinh đã
là người đầy tài năng. Có người thích cường điệu câu chuyện về quả táo của
Isaac Newton: ông chỉ nhìn thấy quả táo rơi mà “bỗng nhiên” phát minh ra
định luật vạn vật hấp dẫn vô cùng quan trọng.
Sự thực đâu có như vậy! Các nhà bác học là những người hết sức tò mò,
ham hiểu biết. Họ không bằng lòng với những tri thức nửa vời. Họ không mù
quáng nghe theo các kết luận của người khác, dù là người có uy tín, có quyền
thế, nếu lý trí của họ, nếu thực tiễn khách quan chưa công nhận những kết
luận ấy là đúng. Họ luôn luôn tự đề ra những câu hỏi ở những nơi người khác
chỉ lẳng lặng thừa nhận như những điều dĩ nhiên. Họ kiên trì, sáng tạo, tìm
bằng được cách giải đáp những câu hỏi mà họ đã đề ra. Khi đã tìm ra chân lý
khoa học, họ kiên quyết bảo vệ chân lý, không khoan nhượng. Nhưng khi có
những chứng minh khách quan chứng tỏ luận điểm của họ là sai, họ cũng có

7

gan công nhận cái sai của mình để tiếp thu cái đúng. Trước sau cũng chỉ nhằm
làm cho chân lý khoa học luôn luôn trong sáng.
Truyện Kể Về Các Nhà Bác Học Vật Lý không quên giới thiệu với các bạn
ý thức công dân của các nhà bác học. Họ là công dân của nước họ và cũng là
công dân của thế giới. Không những bản thân họ đóng góp những phát minh
cho khoa học, họ còn chăm lo phát triển khoa học và sử dụng khoa học cho
hạnh phúc của loài người.
Pyotr Lebedev đã từ chối một chức vụ lương cao ở nước ngoài để sống
thanh đạm, bỏ tiền túi ra xây dựng phòng thí nghiệm cho các học trò mình
được tiếp tục nghiên cứu. Ernest Rutherford nghiêm khắc, dễ cáu kỉnh, nhưng
thương yêu học trò như thương con, sẵn sàng nhượng lại cả một phòng thí
nghiệm quý giá cho học trò yêu là Pyotr Kapitsa mang về Liên Xô xây dựng
viện nghiên cứu. Niels Bohr, Albert Einstein, Igor Kurchatov đã phải bớt một
phần thời gian nghiên cứu của mình để tham gia vào việc thức tỉnh nhân loại
chống chiến tranh nguyên tử bảo vệ hòa bình. Nobel đã dành tất cả tài sản to
lớn của mình để đặt ra những giải thưởng khuyến khích những người có công
lao lớn phục vụ lợi ích của nhân loại.
Các nhà bác học vật lý không chỉ là những con người tài giỏi, vĩ đại. Họ còn
là những người rất gần gũi với chúng ta. Mỗi nhà bác học đều có những cái gì
mà chúng ta học tập được. Những cái đó động viên, khuyến khích chúng ta,
chỉ cho chúng ta con đường đi vào khoa học. Con đường đó không chỉ dành
cho một số người được ưu tiên, ưu đãi, mà sẵn sàng mở rộng cho mọi người
có ý chí.

8

I. ARCHIMEDES xứ SYRACUSE (287 – 216 TCN)
ARCHIMEDES xứ SYRACUSE (287 – 216 TCN)

“Eureka[1] – ta tìm ra rồi!”
Ngày nay còn ai không biết định luật Archimedes? Định luật này không
những đúng đối với các chất lỏng, mà còn đúng đối với cả các chất khí. Các
kỹ sư khi chế tạo tàu thuyền, khí cầu v.v… đều phải ứng dụng định luật
Archimedes.
Cách đây ba bốn nghìn năm, các thuyền buôn Ai Cập[2], Phoenicia[3], sau đó
là các thuyền buôn Hy Lạp[4], La Mã[5], đã chở các hàng hóa đủ loại, đi lại
trên Địa Trung Hải[6]. Đã có bao lần, khi chất hàng lên thuyền, các thủy thủ
nhìn thấy thuyền lún dần xuống nước do sức nặng của hàng hóa. Nhưng vì
sao chiếc thuyền nổi trên mặt nước?
Đã có bao nhiêu người trước Archimedes, cố công tìm kiếm định luật về sự
nổi của các vật nhưng không thành công. Chỉ đến Archimedes, với óc quan
sát tinh tế của nhà bác học thiên tài, định luật đó mới được tìm ra.
Một huyền thoại kể rằng có lần đức vua Hiero[7] sai một người thợ kim hoàn
chế tạo một chiếc mũ miện bằng vàng.
Ngờ rằng người thợ thiếu lương tâm kia đã biển thủ một số vàng và thay
vào đó bằng một số bạc, nhà vua cho gọi Archimedes đến và phán:
— Đây là chiếc vương miện của trẫm. Không được làm hỏng mũ, nhà ngươi
phải tìm cho ra trong này có pha bạc không!
Archimedes lo lắng, ngày đêm suy nghĩ tìm cách giải bài toán hóc hiểm này.
Lúc ăn ông cũng nghĩ đến nó, lúc đi dạo ông cũng nghĩ đến nó, thậm chí lúc
tắm ông cũng nghĩ đến nó.
Một hôm, Archimedes vào tắm trong nhà tắm công cộng, mà đầu óc vẫn
đang bị chiếc vương miện ám ảnh. Khi thả mình vào bồn tắm, ông bỗng nhận
xét thấy một điều mà lâu nay không ai để ý đến. Ông cảm thấy khi dìm mình
trong nước, thân thể mình có vẻ nhẹ nhõm hơn, tựa như có cái gì đẩy nó từ
dưới, nâng nó lên cao. Một ý nghĩ mới mẻ lóe sáng trong đầu ông. Quên cả
mặc áo quần, ông phấn khởi nhảy ra khỏi bồn tắm, chạy thẳng ra ngoài phố và
mừng rỡ reo vang: “Eureka! Eureka!” (nghĩa là: Ta tìm ra rồi! Ta tìm ra rồi!).
Ông đã tìm ra một định luật mới cho phép giải bài toán của Hiero. Đó là
định luật về sức đẩy của một chất lỏng lên một vật nhúng vào chất đó. Sau
này định luật đó được gọi là định luật Archimedes.

9

Không có tài liệu nào kể lại một cách chính xác Archimedes đã thí nghiệm
như thế nào để kiểm tra chiếc vương miện. Có thể phỏng đoán cách làm như
sau. Ông đã xác định sức đẩy của nước lên chiếc vương miện và lên một thỏi
vàng nguyên chất có cùng trọng lượng. Nếu chiếc vương miện bằng vàng
nguyên chất thì sức đẩy trong hai trường hợp là như nhau. Nhưng ở đây sức
đẩy lại khác nhau. Archimedes phát hiện được rằng chiếc vương miện đã bị
pha bạc, và đã xác định được tỷ lệ pha là bao nhiêu.
Mọi người vô cùng kinh ngạc, và người thợ kim hoàn gian lận đã phải thú
tội.
Như vậy là nhằm giải quyết một bài toán cụ thể, trong phạm vi hẹp,
Archimedes đã phát minh ra một định luật có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Kết
quả, đạt được lớn hơn rất nhiều so với mục tiêu đề ra ban đầu.

Nhà khoa học – Nhà yêu nước
Archimedes sinh năm 287 trước công nguyên tại thành bang Syracuse[8] trên
đảo Sicily[9]. Cha ông là nhà thiên văn Phidias. Ngay từ nhỏ, cậu con trai đã
được người cha truyền cho lòng say mê khoa học. Lòng say mê đó đã dẫn dắt
chàng trai Archimedes lên đường vượt biển sang Alexandria[10] bên Ai Cập.
Thời đó, Alexandria nổi tiếng là một trung tâm khoa học lớn. Ở đây có một
thư viện khổng lồ chứa trên 700 ngàn cuốn sách chép tay. Archimedes đã đến
học ở đền Museion[11], một viện bảo tàng, một viện hàn lâm quy tụ hầu hết
các bộ óc uyên bác nhất lúc đó. Tại đây Archimedes đã được làm quen với
các nhà bác học nổi tiếng như nhà toán học Eratosthenes xứ Cyrene, nhà thiên
văn Conon xứ Samos[*] v.v…
Sau khi thành tài, Archimedes trở về phục vụ xứ sở, phục vụ đất nước.
Theo lời kể của Plutarch[12], nhà văn kiêm nhà sử học cổ Hy Lạp
Archimedes rất say mê toán học. Các công trình toán học của ông bao trùm
khắp mọi lĩnh vực toán học đương thời: hình học, số học, đại số. Cho đến nay,
mặc dù đã trải qua biết bao năm tháng, nhiều tác phẩm của ông đã bị thất
truyền, vậy mà chúng ta vẫn còn giữ lại được một di sản toán học khá phong
phú.
Archimedes còn là một kỹ sư tài ba. Chính ông đã xây dựng đài thiên văn
hay “Vòm cầu vũ trụ” nhờ đó người ta có thể quan sát được sự chuyển động
của Mặt trời, Mặt trăng và năm hành tinh.
Tương truyền, có lần ở Syracuse người ta đóng một con thuyền ba tầng rất
to và nặng đến nỗi không sao “hạ thủy” nó được.
Toàn thể cư dân Syracuse đều được huy động ra kéo con thuyền, nhưng nó
không hề nhúc nhích.

10

Họ bèn cho mời Archimedes đến.
Ông nhìn địa thế rồi cho dựng quanh con thuyền đổ sộ này một hệ thống
đòn bẩy và ròng rọc phức tạp.
Hàng trăm bàn tay nắm chặt vào dây chão. Thế là con vật khổng lồ ngoan
ngoãn bò xuống nước.
Khi đại quân La Mã do danh tướng Marcellus[13] chỉ huy đến xâm lăng
Syracuse, Archimedes đã cho các máy phóng đá bí mật của mình xuất trận.
Các loại tên đạn độc đáo ấy lao vun vút về phía quân thù làm hàng ngũ địch
quân hỗn loạn.
Trong khi đó trên mặt biển bất thần có vô vàn phiến gỗ từ mặt thành văng ra
trúng vào thuyền địch với một sức mạnh như trời giáng…
“Quân La Mã hoảng sợ, đến nỗi chỉ cần nhìn thấy một sợi giây thừng hay
một chiếc gậy gỗ ở trên tường là đã la hét thất thanh, cho là Archimedes đang
quay những cỗ máy về phía mình và chạy thục mạng”.
Plutarch đã viết những dòng như thế và còn viết thêm câu chuyện mang
màu sắc huyền thoại sau đây:
“Khi những chiếc thuyền của Marcellus lọt vào khoảng tầm tên bắn thì ông
già Archimedes ra lệnh đưa đến một chiếc gương sáu mặt do chính ông làm
ra. Ông còn cho đặt một loạt gương giống như vậy, nhưng nhỏ hơn, ở những
vị trí đã tính trước. Những chiếc gương đó tự quay được trên các bản lề và
được đặt dưới ánh nắng mùa hè cũng như mùa đông. Tia sáng phản chiếu từ
những chiếc gương đó gây ra những đám cháy rất lớn thiêu đốt chiến thuyền
địch từ khi chúng còn ở cách một tầm tên bắn…”
Thất bại chua cay, Marcellus than thở:
“Thế là chúng ta đã phải ngừng giao chiến với nhà toán học đó rồi. Ông ta
ngồi yên trên bờ biển, đánh đắm chiến thuyền của chúng ta, bắn chúng ta mỗi
loạt không biết cơ man nào là tên đạn. Ông ta quả đã vượt xa những người
khổng lồ trong các câu chuyện thần thoại…”
Archimedes là con dân thành phố Syracuse. Ông đã cùng với nhân dân
thành phố, bằng sức lao động và tài năng của bản thân, xây dựng nên những
ngôi nhà và những đường phố, những bến cảng và những con thuyền, những
vườn hoa và những giàn nho… Giờ đây, trước họa xâm lăng, ông đã sát cánh
cùng với nhân dân thành phố quê hương đứng lên bảo vệ thành phố mình.
Chính điểm ấy đã làm cho ông trở thành người khổng lồ bất tử…

“Không được đụng đến những đường tròn của ta!”
Sau một thời kỳ hãm thành lâu dài, rút cục, năm 212 trước công nguyên,

11

người La Mã đánh chiếm được Syracuse. Bọn phản quốc đã tiếp tay cho
người La Mã.
Binh lính La Mã ồ ạt kéo vào trong thành và thẳng tay chém giết tất cả
những ai chúng bắt gặp.
Và chúng chạm trán cả với ông già Archimedes.
Một bức tranh ghép mảnh cổ xưa đã lưu lại cho chúng ta giây phút ấy.
Archimedes ngồi trên một chiếc ghế con đang hí hoáy dùng cây gậy vạch trên
cát những hình hình học, còn trước mắt ông ánh gươm lòe chớp trong tay một
tên lính La Mã.
Nghe nói, khi nhìn thấy tên lính, Archimedes thét:
“Không được đụng đến những đường tròn của ta!”
Lúc này, ông quên mình, ông chỉ nhớ đến khoa học. Nhưng tên lính La Mã
ngu dốt có kể gì khoa học. Và, Archimedes đã gục ngã dưới lưỡi gươm của kẻ
xâm lăng, máu ông nhuốm đỏ những hình vẽ ông vừa khắc vạch…
Archimedes, con người khổng lồ của nhân dân mình, con người khi phát
hiện ra sức mạnh ẩn tàng trong chiếc đòn bẩy giản đơn đã thốt kêu lên: “Cho
ta một điểm tựa ta có thể bẩy tung cả trái đất này lên!”, vậy mà cuối cùng gục
ngã dưới lưỡi gươm tàn bạo của bọn xâm lăng.
Syracuse trở thành một thành bang chịu sự thống trị của người La Mã. Quân
xâm lược tìm cách ngăn chặn không cho nhân dân nhắc đến tên tuổi nhà khoa
học anh hùng, chúng vẫn sợ ông…
Thậm chí mộ ông, chúng ngăn cấm không cho người lui tới, thời gian xóa
phai, giờ đây gai góc phủ đầy…
Nhưng khoa học vẫn sống và phát triển. Thế gian vẫn có những con người
ngưỡng mộ công tích và khí phách những nhà khoa học đã hy sinh vì quê
hương xứ sở, vẫn có những con người bùi ngùi xúc động lần tìm dấu vết và
những kỷ vật của các nhà bác học cổ xưa.
Cicero[14], nhà văn kiêm nhà hoạt động chính trị La Mã, với một hoài vọng
xúc động, đã kể lại giây phút ông lần mò đi tìm nấm mồ của Archimedes.
“… Khi ở Sicily lòng tôi dội lên ý nghĩ đi tìm mộ Archimedes. Nhưng về
điểm này, người địa phương biết rất ít. Thậm chí nhiều người còn quả quyết
rằng mộ Archimedes hiện nay không còn dấu vết. Thế nhưng, một nỗi niềm
khát khao thúc giục tôi và tôi vẫn say mê tìm kiếm.
Cuối cùng, giữa những lùm cây gai góc và cỏ lác, tôi đã tìm ra tấm bia trên
mộ ông. Sở dĩ tôi tìm ra được tấm bia này là nhờ tôi đã thuộc lòng mấy câu
thơ khắc trên đó và một hình cầu lồng trong một khối trụ khắc ở phía trên…
Người La Mã đã muốn xóa nhòa tất cả những kỷ niệm về Archimedes trong

12

trí nhớ nhân dân Syracuse.
Thế nhưng, cho dù biết bao thế kỷ đã trôi qua, cho dù những thắng lợi và
khúc khải hoàn của kẻ xâm lăng La Mã đã biến thành hồi ức, nhưng điều
Archimedes đã giành giật cho loài người vẫn không thể bị xóa nhòa.

13

II. ANDRÉ-MARIE AMPÈRE (1775 – 1836)

ANDRÉ-MARIE AMPÈRE (1775 – 1836)

Làm toán… khỏi bệnh
André-Marie Ampère sinh ngày 20-1-1775, là con một nhà buôn tơ lụa khá
giả ở thành phố Lyon[15] nước Pháp[16].
Cha Ampère muốn con trai minh trở thành người kế nghiệp quản lý tài sản
gia đình, nhưng Ampère hờ hững với việc làm ăn và hoàn toàn không có ý
định nối nghiệp cha. Học mãi mà Ampère vẫn không phân biệt được các mặt
hàng tơ lụa, không biết nói thách và không quen cách chào hàng. Cha Ampère
thất vọng, phàn nàn với vợ: “Tôi không trông mong gì ở nó. Nó là một đứa
con vô tích sự…”.
Ampère đúng là một người vô tích sự trong việc buôn bán nhưng rất ham
học hỏi. Cậu có tính tò mò bẩm sinh, tự tìm hiểu và tự giải thích nhiều hiện
tượng tự nhiên.
Lúc chưa biết chữ, Ampère đã tập làm tính bằng cách đếm các viên sỏi. Mẹ
Ampère mua cho con nhiều đồ chơi thú vị khiến lũ trẻ bạn cậu phải thèm
thuồng: chú lính chì bồng súng, chiếc xe biết chạy… Nhưng những thứ đó
Ampère để bụi bám đầy. Suốt ngày cậu chỉ mải mê với những viên sỏi.
Một hôm cậu bé Ampère bị ốm. Bà mẹ cấm không cho Ampère ra ngoài
chơi. Nằm mãi trên giường cũng chán, Ampère bèn lấy nắm sỏi trong túi ra và
bắt đầu hý húi làm toán. Bà mẹ ở phòng ngoài đi vào thấy thế bèn lấy tất cả
đám sỏi vì sợ con sẽ ốm nặng thêm. Ampère ngẩn ngơ tiếc. Ampère rất thích
đường nhưng khi bà mẹ cho cậu đường cát cậu không động đến mà chỉ đòi
đường viên. Ampère xin nhiều đường viên đến nỗi cả nhà ngạc nhiên. Mãi
sau bà mẹ mới vỡ lẽ: Ampère thích đường viên vì cậu làm tính với những
viên đường, và Ampère khỏi bệnh lúc nào không biết!
Ampère rất ham đọc sách. Năm lên 4 tuổi Ampère đã tự học đọc, học viết
14

được tiếng mẹ đẻ. Lên tám tuổi cậu đã thuộc lòng nhiều trang sách có hình vẽ
đẹp trong bộ Bách khoa toàn thư. Năm lên mười vì muốn đọc được sách toán
của các nhà khoa học nổi tiếng mà Ampère đã tự học thành công tiếng
Latin[17]. Mười hai tuổi cậu đã đọc xong hai mươi tập của bộ Bách khoa toàn
thư và tất cả sách trong tủ sách gia đình. Từ đó Ampère phải đi đọc sách trong
thư viện của thành phố Lyon. Mười tám tuổi Ampère đã đọc gần hết các tác
phẩm về vật lý học, toán học, triết học… xuất bản từ trước đến thời đó.
Ampère lại có một trí nhớ ít người sánh kịp. Sau này về già ông vẫn còn nhớ
nhiều đoạn trong bộ Bách khoa toàn thư đã đọc từ thời thơ ấu!

Tự học trở thành giáo viên
Sau khi cha chết, gia đình Ampère sa sút. Anh sống nghèo túng bằng tiền
dạy học thuê. Ampère xin dạy học ở nhiều nơi nhưng không trường nào chịu
nhận, tuy rằng khi đó khối kiến thức của anh đồ sộ và phong phú, vốn liếng
toán học của anh lúc ấy có lẽ phải bằng vốn liếng của cả một đời người đi sâu
vào môn toán, nhưng anh lại không có học vị, bằng cấp! Tuy sống thiếu thốn
anh vẫn kiên trì nghiên cứu môn toán, và những công trình đầu tiên của
Ampère thuộc lĩnh vực toán xác suất được công bố vào năm 1802. Khi đó
Ampère viết cuốn sách “Lý thuyết toán học trong trò chơi”. Sách của anh bán
rất chạy vì các con bạc ưa may rủi mong tìm trong đó cơ hội làm giàu. Trong
cuốn sách này Ampère trình bày toàn bộ kết quả nghiên cứu mới của mình
thuộc lĩnh vực lý thuyết xác suất. Cuốn sách đó đã được giới học thuật đánh
giá cao. Chính nhờ đó mà Ampère may mắn xin được một ghế giáo viên toán
học ở trường trung học Lyon.
Trường hợp ngoại lệ của Ampère đã gây xúc động trong giáo giới, vì trước
đó người ta không công nhận danh hiệu giáo viên cho những ai chỉ tự học
hoặc không có bằng cấp gì đáng kể. Và nhiều người đã bàn tán xôn xao:
“Ampère đã tốt nghiệp trường đại học nào? Ông ta có học vị gì mà được bổ
nhiệm giáo viên?”.
Bỏ qua tất cả những lời gièm pha đó Ampère gắng sức làm việc và nghiên
cứu. Tài năng của ông ngày càng bộc lộ. Tên tuổi của ông làm lu mờ nhiều
nhân vật có tiếng tăm trong giới khoa học thời đó. Là một nhà toán học hàng
đầu, ông đã chỉ ra cách phải sử dụng ngành khoa học này như thế nào? Ông
coi toán học là một ngành của triết học, là cơ sở để nghiên cứu đưa các phát
minh trong vật lý học trở thành các công thức định lượng và vì vậy ông rất
quan tâm nghiên cứu ứng dụng toán học vào vật lý học.

“Newton của điện học”
Tuy được công nhận là giáo sư trung học, Ampère vẫn sống xuềnh xoàng,

15

có bao nhiêu tiền ông đều dùng để mua sách và dụng cụ thí nghiệm. Ông quan
tâm nghiên cứu nhiều vấn đề, có nhiều công trình nghiên cứu về nhiều lĩnh
vực khác nhau, nhưng ông quan tâm nhiều nhất đến vật lý học. Ông chống lại
thuyết “chất nhiệt” thời đó được công nhận rộng rãi (thuyết “chất nhiệt” cho
rằng nhiệt là một loại chất lỏng không trọng lượng thấm vào mọi vật và có
khả năng thấm từ vật này sang vật khác). Ampère cũng là người sớm ủng hộ
thuyết sóng ánh sáng.
Đặc biệt Ampère là một trong những người đã xây dựng cơ sở và đã đóng
góp nhiều cho ngành khoa học mới về các hiện tượng điện từ mà ông gọi tên
là “điện động lực học”, tên gọi này sau đó được chính thức công nhận.
Tháng chín năm 1820 sau khi nghe thông báo thí nghiệm của Hans
Christian Ørsted[*] về tác dụng của dòng điện lên kim nam châm do nhà bác
học François Arago[*] trình bày trước Viện hàn lâm khoa học Paris, Ampère
đã suy nghĩ đến khả năng quy các hiện tượng từ về hiện tượng điện, và ông
muốn loại bỏ thuật ngữ “chất từ” (hiểu theo nghĩa như “chất nhiệt” thời đó)
khỏi ngôn ngữ khoa học. Ông liên tục suy nghĩ, lập luận, một tuần sau đó,
ông đã thông báo về giả thuyết của ông sau này được gọi là “giả thuyết
Ampère” và về những thí nghiệm bước đầu để có thể khẳng định giả thuyết
đó. Sau đó ông tiếp tục khẩn trương làm các thí nghiệm và liên tục thông báo
về các kết quả thí nghiệm của ông trong mười bản thông báo khoa học từ
tháng chín đến tháng mười hai năm 1820. Năm 1826 ông tổng kết các kết quả
nghiên cứu của ông trong công trình quan trọng mang tên “Lý thuyết các hiện
tượng điện động lực học, rút ra thuần túy từ thí nghiệm”.
Lý thuyết của Ampère chính là sự phát triển những tư tưởng nêu trong
thông báo đầu tiên, nhưng đã được khẳng định bằng thực nghiệm. Ông đã đưa
ra hai khái niệm cơ bản của điện học là “hiệu điện thế” (hồi đó ông gọi là sức
căng điện) và “dòng điện” tuy chưa định nghĩa được thật rõ ràng. Chính
Ampère đã định nghĩa chiều của dòng điện là chiều dịch chuyển của điện tích
dương và đã nêu lên khái niệm về mạch điện. Tự làm lấy thí nghiệm ông đã
phát hiện ra rằng hai dây dẫn điện đặt song song và trong đó dòng điện chạy
theo cùng một chiều sẽ hút nhau, còn nếu như cho hai dòng điện chạy trái
chiều nhau thì hai dây sẽ đẩy nhau. Từ đó ông suy ra rằng xung quanh dây
điện, có những “lực từ” phân bố theo đường vòng, và ông đã đề xướng lên cái
gọi là “quy tắc Ampère” đối với thí nghiệm Ørsted:
“Nếu giả thiết một người nằm dọc theo chiều của dây dẫn để cho dòng điện
chạy theo phương từ chân lên đầu và quay mặt vào kim nam châm, thì đầu
Bắc của kim nam châm sẽ lệch về phía trái của người đó…”
Như vậy là Ampère đã phát minh ra lực điện từ. Sau đó, trong nhiều năm
ông kiên trì suy nghĩ về sự tương đương của một dòng điện tròn và một nam
châm phẳng nhỏ (lá từ), và đã bắt đầu xây dựng quan niệm về nam châm
“như là một tập hợp những dòng điện đặt trên những mặt phẳng vuông góc

16

với đường nối liền hai cực của nam châm”. Từ đó ông đi đến kết luận rằng,
một cuộn dây hình xoắn ruột gà có dòng điện chạy qua (solenoid[18]) tương
đương với một nam châm. Do đó ông đã khẳng định rằng, trong thiên nhiên
không có “chất từ”, và ta có thể quy mọi hiện tượng từ về các tương tác điện
động lực học. Nhưng lúc đầu ông lại cho rằng, trong các nam châm có các
dòng điện giống như dòng điện thông thường (dòng điện “vĩ mô”) sau đó, ông
đã hoàn chỉnh lại ý kiến đó và nêu lên giả thuyết về các dòng điện phân tử.
Ông đã kết luận rằng tương tác giữa các nam châm là tương tác giữa các dòng
điện đó. Các kết luận đó được sắp xếp lại thành nội dung cơ bản của “giả
thuyết Ampère”.
Sau đó Ampère đặt vấn đề dựa vào thí nghiệm để tìm ra công thức định
lượng về sự tương tác giữa hai nguyên tố dòng điện. Đây là một bài toán rất
khó, vì nguyên tố dòng điện không có ý nghĩa vật lý trực tiếp, và không thể
thực hiện được trong thí nghiệm, giống như chất điểm và điện tích điểm. Thế
thì phải giải quyết vấn đề như thế nào? Sau một thời gian suy nghĩ tìm tòi,
ông đã dùng phương pháp dựa vào suy luận, nêu lên dạng của công thức cho
trường hợp các nguyên tố dòng điện, sau đó tổng hợp các lực tác dụng (tổng
các đại lượng bé, hay phép lấy tích phân) trong một số trường hợp đơn giản
của các dòng điện có kích thước hữu hạn, rồi sau đó ông đem so sánh kết quả
cuối cùng thu được bằng tính toán như vậy với kết quả đo được bằng thí
nghiệm, để điều chỉnh lại công thức dự kiến ban đầu của ông. Sau một thời
gian tính toán và hoàn chỉnh cuối cùng ông đã đi đến một công thức phù hợp
với các kết quả thực nghiệm, tuy không hoàn toàn giống hẳn với công thức
hiện nay được nêu lên trong các sách giáo khoa. Một điều quan trọng là ông
đã thấy rằng lực tương tác giữa hai nguyên tố dòng điện là những lực không
xuyên tâm, khác hẳn các lực tương tác đã biết, và không tuân theo định luật
thứ ba của Newton.
Ampère có một trực giác khoa học hết sức nhạy bén. Nhà bác học James C.
Maxwell[*] người Anh đã phải thốt lên: “… Lý thuyết và thực nghiệm hình
như là kết quả tất nhiên được suy ra từ khối óc của Ampère…”. Ampère đã
đánh đổ quan niệm tách rời cơ học và điện học thời đó. Những phát minh của
ông đã góp phần khai phá một con đường mới: biến công cơ học thành điện
năng và ngược lại.
Ampère cũng là một nhà thực nghiệm tài ba. Ông đã thiết kế và tự chế tạo
lấy nhiều thiết bị phục vụ cho thí nghiệm của mình. Những thiết bị thí nghiệm
này đã trở thành nền tảng của những dụng cụ đo điện như ampe kế (ammeter),
vôn kế (voltmeter), ôm kế (ohmmeter)[19],… Ông còn là cha đẻ của nam
châm điện, xuyến từ…
Ampère có nhiều công lao đối với điện học như Newton đối với cơ học. Các
nhà bác học cùng thời, trong đó có Maxwell, khâm phục tài năng của Ampère
và trìu mến gọi ông là “Newton của điện học”.

17

Những thành tựu rực rỡ của mười năm nghiên cứu khoa học đã nâng người
giáo viên trung học lên địa vị viện sĩ Viện hàn lâm khoa học Pháp, giáo sư
trường Đại học bách khoa Paris – nơi dành riêng cho các giáo sư giỏi nhất
nước Pháp – giáo sư triết học trường Đại học văn khoa và thanh tra ngành đại
học Pháp.

Nhà khoa học đãng trí
Một lần Ampère đọc báo cáo giới thiệu những thành tựu mới về vật lý tại
Viện hàn lâm khoa học Pháp. Khi trở về chỗ ông rất ngạc nhiên nhìn thấy có
người chiếm mất chiếc ghế vẫn dành cho minh. Nhà bác học định đuổi khéo –
bằng cách đằng hắng mấy lần, nhưng người đó vẫn nghiêm trang ngồi,
khoanh tay trước ngực như không có chuyện gì xảy ra. Bực mình ông tìm đến
ông chủ tịch Viện hàn lâm: “Thưa ngài, tôi rất phiền lòng phải nhờ ngài can
thiệp để trục xuất một kẻ lạ mặt, không phả...