Buzz
Không một cá nhân nào có đóng góp sâu sắc và tạo dựng nền móng cho nhiều lĩnh vực khoa học như Newton. Từ toán học, triết học, vật lý, giả kim học đến thiên văn học và thần học, Newton để lại những tác phẩm nghiên cứu mang lại giá trị lớn cho đời sau, vượt qua những khó khăn trong cuộc đời.Thời thơ ấu thiếu vắng tình thương gia đình
Isaac Newton ra đời vào ngày 25 tháng 12 năm 1642 tại Lincolnshire, nhưng sau đó, khi Anh chuyển sang lịch mới, ngày sinh của ông được điều chỉnh về ngày 4 tháng 1 năm 1643. Gia đình ông, thuộc tầng lớp nông dân, thiếu học vấn. Dù sinh non và mong manh, Newton vẫn phát triển khỏe mạnh, được coi như 'món quà của Chúa' cho thế giới.Ngay từ khi còn nhỏ, Newton trải qua sự mất mát khi cha ông qua đời trước khi ông mới chào đời 3 tháng. Sau đó, ông sống với bà ngoại vì mẹ tái giá và tái hôn. Thiếu sự chăm sóc và tình thương gia đình, Newton trở nên trầm lặng và ít giao tiếp với bạn bè. Những trải nghiệm khó khăn này đã định hình tính cách độc lập và sáng tạo của Newton, người luôn nỗ lực để được tôn trọng và kính trọng.
Newton bên mẹ và các em nhỏ
Hiện trạng hiện nay của Trường Đại học TrinityKhám phá đam mê học thuật của Newton, thầy Henry Stocks và một người cậu ruột đã thuyết phục mẹ ông cho ông trở lại học. Newton trở lại với niềm đam mê học tập, và với tài năng xuất sắc, năm 1661, ông bắt đầu học tại Trường Đại học Trinity, Cambridge, nơi ông tiếp tục tỏa sáng và đạt được nhiều học bổng, cuối cùng nhận bằng thạc sĩ.Hai năm đầy kỳ diệu trong thế giới của Newton
Trong khoảng thời gian từ năm 1348 đến 1665, đại dịch hạch lan rộ. Trên 300 năm, đã có khoảng 40 trận dịch và năm 1665 là trận dịch cuối cùng, khi gần 100 ngàn người thiệt mạng. Dù đang trong thời kỳ đen tối của nhân loại, Newton phải tuân thủ đạo luật cách ly. Thú vị là, trong hai năm cách ly này, ông lại sản xuất nhiều nghiên cứu quan trọng nhất trong sự nghiệp, được biết đến với cái tên “năm kì diệu”.
Đại dịch Hạch hoành hành tại Anh vào năm 1665, khiến hàng nghìn người thiệt mạng.
Trong thời gian cách ly, Newton đưa ra những khám phá quan trọng nhất của mình, tạo nên “năm kì diệu” với nhiều đóng góp quan trọng cho khoa học.Eksperiments về ánh sáng
Thời điểm đó, người ta tin rằng ánh sáng là sự kết hợp của ánh sáng tối và ánh sáng trắng. Newton là người đầu tiên thực hiện thí nghiệm và chứng minh rằng ánh sáng là kết quả của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ đến tím. Các thí nghiệm nổi tiếng của ông bao gồm:- Chiếu ánh sáng qua khe hở, sử dụng lăng kính và phát hiện ra một dãy màu. Newton chứng minh rằng ánh sáng không phải là màu đơn sắc mà là sự kết hợp của các màu.
- Thí nghiệm với hai lăng kính để chỉ giữ một màu duy nhất, chứng minh ánh sáng đơn sắc không phân tán thành nhiều màu.
- Quay một đĩa màu nhanh chóng và thấy ánh sáng hợp nhất thành trắng, chứng minh thí nghiệm tổng hợp ánh sáng.
Khám phá ra phép tính vi phân và tích phân, nhị thức Newton
Ngày nay, chúng ta có thể khó hiểu về ứng dụng của phép tính khi học cấp 3. Nhưng thực tế đây là công cụ mạnh mẽ, là nền tảng giúp các nhà khoa học tính toán và nghiên cứu. Vi-tích phân có ứng dụng quan trọng và thú vị trong thực tế. Vì ứng dụng cao trong nghiên cứu, không ngạc nhiên khi có một nhà toán học khác, Leibniz, độc lập phát hiện ra phép tính vi - tích phân. Tranh cãi về người sáng tạo trước đây, nhưng kết quả là một hệ thống toán học vững chắc, thú vị - phép tính Newton-Leibniz.
Bên cạnh đó, chắc chắn anh em đã nghe về nhị thức Newton rồi đúng không? Đây là một sáng tạo của ông vào năm 1665, là công cụ quan trọng trong việc khai triển hàm mũ của một tổng. Một ví dụ đơn giản từ lớp 10:
“Tìm số hạng không chứa x trong khai triển của nhị thức (x+2/x)^10'
Đề bài có vẻ đơn giản, nhưng nếu không có nhị thức Newton, việc giải quyết sẽ khó khăn hơn nhiều. Công thức nhị thức Newton có dạng:
Nhờ vào công thức tổng quát, sau khi biến đổi, ta dễ dàng xác định số hạng không chứa x là 8064. Điều này chứng minh nhị thức Newton là một công cụ mạnh mẽ để khai triển hàm mũ của một tổng. Mặc dù không phải là phát minh quan trọng nhất của Newton, nhưng trên bia mộ của ông lại được khắc nhị thức Newton ngay bên dưới tên ông.Mầm mống ý tưởng về định luật vạn vật hấp dẫn
Một truyền thuyết thú vị kể về Newton là ông bị quả táo rơi trúng đầu khi đang đọc sách. Từ sự kiện này, ông bắt đầu tự hỏi vì sao quả táo không bay lên mà lại rơi xuống đất. Liệu có một lực nào đó ảnh hưởng đến quả táo không? Mặc dù truyền thuyết xảy ra vào năm 1666, nhưng ông chỉ thực sự nghiên cứu thành công về lực hấp dẫn 20 năm sau đó trong cuốn sách Các nguyên lý toán học của triết học tự nhiên, mở đầu cho sự thống trị của ông trong lĩnh vực vật lý cổ điển.
Đối với Newton, cây táo nơi ông ngồi đã được bảo tồn và trở thành một biểu tượng lớn của sự sáng tạo.
Chỉ trong hai năm ngắn ngủi, Newton đã đưa ra nhiều phát kiến quan trọng. Nhà sử học sau khi nghiên cứu cuộc đời của ông cho rằng việc ông tìm ra những điều này là điều dĩ nhiên. Bộ óc thiên tài của Newton sớm hay muộn cũng sẽ phát hiện ra chúng. Tuy nhiên, những năm tháng bị cách ly chính là một yếu tố kích thích, giúp những phát minh này xảy ra sớm và đồng thời trong một khoảng thời gian ngắn chỉ 2 năm.Lập nền móng cho cơ học cổ điển với ba định luật Newton
Trong giai đoạn từ 1684 đến 1688, Newton chăm chỉ hoàn thiện cuốn sách Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, hay còn gọi là Các nguyên lý toán học của triết học tự nhiên. Tác phẩm quan trọng này đưa tiếng tăm của Newton vươn xa, vượt lên trên ranh giới quốc gia Anh và Châu Âu. Trong đó, ông ghi chép công trình nghiên cứu của mình, đặc biệt là Định luật vạn vật hấp dẫn đã được hoàn thiện và ba định luật về chuyển động của Newton.
Ba định luật, được phát biểu như sau:
- Định luật I: Một vật thể sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều nếu không có lực nào tác động hoặc tổng các lực tác động bằng 0
- Định luật II: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác động lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Công thức: véctơ F = m x véctơ a
- Định luật III: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác động lên vật B một lực, vật B cũng tác động lại vật A một lực. Hai lực này cùng nằm trên một đường thẳng, có cùng phương nhưng ngược chiều. Công thức: véctơ F AB = - véctơ F BA
Luật hấp dẫn vạn vật:
Luật này mô tả rằng mọi vật trong vũ trụ đều tác động lực hấp dẫn lẫn nhau. Lực hấp dẫn là một trong bốn tương tác cơ bản của tự nhiên, bao gồm cả tương tác điện từ, tương tác mạnh, và tương tác yếu. Theo công thức F=G x (m1 x m2) / r^2, lực này tỷ lệ thuận với tích hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng, trong đó G là hằng số hấp dẫn với giá trị là 6.67x10^-11.
Những công thức và định luật này cùng nhau đặt nền móng vững chắc trong vật lý cổ điển, tồn tại suốt hàng trăm năm. Tuy nhiên, thực tế đã chỉ ra rằng vật lý cổ điển của Newton không thể giải thích hết mọi hiện tượng kì lạ. Chỉ đến khi Einstein xuất hiện, ông mới chỉ ra những sai lầm của vật lý cổ điển. Einstein từng viết:
“Newton, xin ông hãy tha thứ cho tôi; ông đã khám phá con đường độc đáo, mà trong thời đại ông, chỉ có một tâm trí với sức tư duy và sự sáng tạo cao nhất mới có thể đạt được. Những ý niệm ông đề xuất, thậm chí cho đến ngày nay, vẫn đang dẫn dắt tư duy của chúng ta trong lĩnh vực vật lý, mặc dù chúng ta ngày nay cần phải thay thế chúng bằng những ý tưởng phù hợp với kinh nghiệm thực nghiệm rộng lớn hơn”
Mặc dù vậy, lý thuyết cổ điển của Newton vẫn được giảng dạy trong giáo dục ngày nay, vì nó vẫn giải quyết hiệu quả hầu hết các vấn đề về cơ học. Chỉ khi chúng ta tiến xa hơn, chúng ta mới chuyển sang những lý thuyết phức tạp hơn của Einstein.Tính toán được động của các hành tinh, nhưng không đo lường được cảm xúc loạn luân của con người - Newton thất bại trước thị trường chứng khoán
Dù có tư duy thiên tài trong lĩnh vực tính toán, nhưng Newton đã trải qua một kỳ thất bại đau đớn trong giai đoạn 1718-1721. Năm 1720, ông tham gia thị trường chứng khoán và đầu tư vào cổ phiếu của công ty South Sea Bubble. Cổ phiếu tăng đột ngột, mang lại khoản lời lớn cho ông và đồng đội. Tuy nhiên, khi Newton bán cổ phiếu để chốt lời, chúng tiếp tục tăng. Ông quyết định đu theo thị trường, nhưng kết quả là thua lỗ nặng. Lời nói của ông, 'Tôi có thể tính toán sự chuyển động của hành tinh, nhưng không thể đoán trước điên rồ của con người,' trở nên nổi tiếng.
Lần này, Newton mất cả vốn lẫn lời, tổng cộng hơn 20 ngàn bảng. Ông tức giận và cấm ai nhắc về công ty đó. Ông nói, 'Tôi có thể tính toán sự chuyển động của các hành tinh, nhưng không thể dự đoán sự điên rồ của con người.' Một câu chuyện thú vị 😁 Bên cạnh đó, Newton còn nhiều câu chuyện hài hước về sự quên mất của ông, mặc dù tính chính xác của chúng không thể kiểm chứng nên mình sẽ không đưa vào bài.
