Buzz
Thế kỷ XVII đang đến gần. Vũ trụ là nơi các thiên thể di chuyển xung quanh Trái đất, được truyền năng lượng bởi tinh thần cá nhân, những linh hồn hành tinh không thể diễn tả. Nicolaus Copernicus, nhà thiên văn học Ba Lan, đã đề xuất rằng các hành tinh di chuyển xung quanh Mặt Trời, nhưng ý tưởng này bị coi là kết luận dị giáo đến mức giáo sư triết học người Ý Giordano Bruno bị chỉ trích, và sau đó bị đốt sống trên ngọn cột lửa vì lý do dị giáo vì ông khăng khăng rằng có các hành tinh khác quay quanh Mặt Trời.
Tinh thần của các thiên thể có thể được truyền động, nhưng các hành tinh cũng cần một vật chuyển động, vì vậy chúng được cho là di chuyển trên các quả cầu tinh khiết. Các quả cầu không thể nhìn thấy từ Trái đất và lồng vào nhau, giống như bánh răng của một chiếc đồng hồ, để tạo ra chuyển động tập thể với tốc độ không đổi qua các thế hệ. Plato và Aristotle đã đặt nền tảng cho mô hình được chấp nhận bởi mọi người, và mô hình này đã thống trị suốt 2.000 năm. Vũ trụ đồng hồ đó là một mô hình mà nhà thiên văn học người Đức, Johannes Kepler, đã thừa nhận từ ban đầu.
Khi chòm sao Thiên Hậu (Cassiopeia) đột ngột có một ngôi sao mới (thực tế là một siêu tân tinh - một vụ nổ sáng ở cuối cuộc đời của một ngôi sao), Kepler nhận ra rằng ý tưởng về một vũ trụ không đổi không chính xác. Vài năm sau, một ngôi sao chổi bay qua bầu trời châu Âu. “Nó có phá vỡ các quả cầu tinh khiết khi nó di chuyển không?”, Kepler tự hỏi. Ông bắt đầu nghi ngờ vào quan điểm đã được chấp nhận rộng rãi trong hai thiên niên kỷ qua.
Năm 1596, khi tròn 25 tuổi, Kepler chấp nhận mô hình Copernicus về hành tinh quay quanh Mặt Trời, và ông đặt ra câu hỏi: Tại sao hành tinh ở xa Mặt Trời di chuyển chậm hơn? Có thể hành tinh xa hơn có 'linh hồn di chuyển' yếu hơn. Nhưng tại sao vậy? Ông nghĩ có lẽ không phải nhiều linh hồn, mà chỉ một, ở bên trong Mặt Trời và có một số lý do nào đó đã tác động mạnh mẽ hơn lên các hành tinh xung quanh. Kepler vượt qua những suy nghĩ trước đây mà không có dẫn chứng cụ thể để dựa vào và làm việc. Ông phải sử dụng phép so sánh tương đồng.
Có thể nghĩ rằng mùi và nhiệt có thể tan rã dần khi ở xa nguồn gốc của chúng, có nghĩa là nguồn năng lượng bí ẩn trong Mặt Trời (có thể di chuyển hành tinh) cũng tương tự như vậy. Nhưng mùi và nhiệt cũng có thể được nhận biết ở mọi nơi khi chúng tỏa ra, trong khi linh hồn di chuyển của Mặt Trời, Kepler viết, được 'rót ra khắp nơi, lại chỉ tồn tại ở nơi có điều gì đó di chuyển'. Có bằng chứng nào cho thấy một điều như vậy có thể tồn tại không?
Ánh sáng 'tạo ra nơi của nó ở Mặt Trời', Kepler viết, nhưng dường như không tồn tại giữa nguồn ánh sáng và vật thể được chiếu sáng. Nếu ánh sáng có thể làm điều đó, những vật thể vật lý khác cũng có thể. Ông bắt đầu sử dụng các từ như 'năng lượng' hoặc 'lực' thay cho 'linh hồn' và 'tinh thần'. 'Năng lượng di chuyển' của Kepler là tiền thân của trọng lực, một bước tiến đáng kinh ngạc về trí tuệ vì nó xuất hiện trước khi khoa học hiểu rõ các khái niệm về lực vật lý vận động trong toàn vũ trụ.
Khi biết rằng năng lượng di chuyển dường như phát ra từ Mặt Trời và phân tán trong không gian như thế nào, Kepler tự hỏi liệu ánh sáng hoặc một lực nào đó giống ánh sáng có tạo ra chuyển động của các hành tinh hay không. Vậy thì, sau đó, năng lượng di chuyển có thể bị chặn giống như ánh sáng không? Chuyển động của các hành tinh không dừng lại trong một ngày, Kepler lý luận, do đó năng lượng di chuyển không thể giống như ánh sáng, hoặc phụ thuộc vào ánh sáng. Ông cần một phép so sánh tương đồng mới.
Kepler đọc một bản mô tả mới về hiện tượng từ tính, và ông nghĩ rằng các hành tinh giống như những miếng nam châm, với hai cực ở hai đầu. Ông nhận ra rằng mỗi hành tinh di chuyển chậm hơn khi nó ở xa Mặt Trời trong quỹ đạo của nó, vì vậy có lẽ các hành tinh và Mặt Trời đang hút và đẩy lẫn nhau tùy thuộc vào cực nào ở gần nhau. Điều đó giải thích tại sao các hành tinh lại di chuyển về phía Mặt Trời hoặc xa Mặt Trời, nhưng tại sao chúng lại tiến về phía trước trong quỹ đạo của chúng? Năng lượng từ Mặt Trời dường như đã đẩy chúng về phía trước một cách nào đó. Kepler tiếp tục với phép so sánh tương đồng tiếp theo.
Mặt trời quay quanh trục của nó và tạo ra dòng nước xoáy mạnh mẽ, dịch chuyển qua các hành tinh xung quanh như những chiếc thuyền trong dòng nước. Kepler thích điều đó, nhưng nó lại đặt ra một vấn đề mới. Ông nhận ra rằng các quỹ đạo không hoàn toàn là các đường tròn, vậy mặt trời đã tạo ra loại dòng nước lạ đó như thế nào? Phép so sánh với dòng nước xoáy không thể hoàn chỉnh nếu thiếu những người chèo thuyền.
Người chèo thuyền trong dòng nước xoáy có thể điều khiển thuyền của họ vuông góc với dòng nước, vì vậy có lẽ các hành tinh cũng có thể lèo lái trong dòng nước mặt trời, Kepler phỏng đoán. Một dòng điện tròn có thể giải thích tại sao tất cả các hành tinh di chuyển theo cùng một hướng, và sau đó mỗi hành tinh tự lèo lái qua dòng điện để tránh bị hút vào trung tâm, điều đó làm cho các quỹ đạo không hoàn toàn tròn. Nhưng rồi ai là thuyền trưởng của mỗi con tàu? Điều đó đưa Kepler quay trở lại với các linh hồn, và ông không hài lòng với điều đó. “Kepler,” ông đã viết cho chính mình, “ngươi không muốn ban cho mỗi hành tinh hai con mắt hay sao?”.
Mỗi khi gặp phải một vấn đề khó khăn, Kepler đã vượt qua bằng cách so sánh tương đồng. Không chỉ ánh sáng, nhiệt độ, mùi vị, dòng chảy và người chèo thuyền, mà cả thấu kính quang học, cân bằng, chổi, nam châm, chổi từ nam châm, những diễn giả nhìn chằm chằm vào đám đông, và nhiều hơn thế nữa. Ông luôn đặt ra câu hỏi, mỗi lần như vậy lại mở ra những câu hỏi mới. Ông tìm kiếm kỹ lưỡng từng chi tiết, từng sự kiện để tìm câu trả lời cho những câu hỏi mới.
Cuối cùng ông quyết định rằng các hành tinh tác động lẫn nhau, và những hành tinh lớn hơn tác động mạnh hơn. Điều này dẫn ông đến kết luận (chính xác) rằng mặt trăng ảnh hưởng đến thủy triều trên trái đất. Galileo, biểu tượng của sự can đảm trong nghiên cứu, đã chế giễu ông về ý tưởng kỳ quái về “sự ảnh hưởng của mặt trăng lên mặt nước”.
Những cuộc thám hiểm trí tuệ của Kepler đã mở ra một hành trình tuyệt vời, từ các hành tinh với những linh hồn đặc biệt và việc cưỡi trên những quả cầu tinh thể xen kẽ trong các vòng tròn hoàn hảo quanh trái đất tĩnh lặng, đến sự khám phá của ông về Định luật Về sự di chuyển của các hành tinh, chứng minh rằng các hành tinh di chuyển theo quỹ đạo hình elip có thể được dự đoán dựa trên mối quan hệ với mặt trời.
Kepler đã không chỉ là một nhà thiên văn học xuất sắc mà còn là một nhà vật lý thiên văn tài ba. Ông không chỉ hé lộ những bí ẩn của vũ trụ mà còn khám phá ra những định luật vật lý mới, mang lại sự hiểu biết sâu sắc về vận động của các hành tinh. Phép tương đồng không chỉ là phương tiện mà ông sử dụng mà còn là tri thức sâu xa mà ông đem lại.
Trong thời kỳ mà nền văn minh vẫn bị ràng buộc bởi tư duy huyền bí, Kepler đã mở ra một thế giới mới, một thế giới của sức mạnh tinh thần và khám phá khoa học. Những ghi chú tỉ mỉ của ông về mọi điều kì diệu của vũ trụ là minh chứng cho sự sáng tạo phi thường của ông. Kepler không chỉ là một nhà khoa học thông thái mà còn là một nhà tư duy sâu sắc, luôn khao khát tìm kiếm cái mới mẻ.
'Khám phá sâu, biết rộng, thắng lợi' - cuốn sách của David Epstein đã chứa đựng những tri thức quý báu, mang lại sự hiểu biết sâu sắc về tư duy và sức mạnh con người. Những trích dẫn trong cuốn sách đã làm dấy lên trong tâm trí của tôi những cảm xúc mạnh mẽ và khao khát khám phá tri thức mới.
