Nhà bác học Acsimet

ACSIMET (287 – 216 TCN)

“Ơrêka – ta tìm ra rồi!”

Ngày nay còn ai không biết định luật Acsimet ? Định luật này không những đúng đối với các chất lỏng , mà còn đúng đối với cả các chất khí. Các kĩ sư khi chế tạo tàu thuyền, khí cầu v.v... đều phải ứng dụng định luật Acsimet.
Cách đây ba bốn nghín năm, các thuyền buôn Ai Cập, Phênixi, sau đó là các thuyền buôn Hi Lạp, La Mã, đã chở các hàng hóa đủ loại, đi lại trên Địa Trung Hải. Đã có bao lần, khi chất hàng lên thuyền, các thuỷ 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 Acsimet, cố công tìm kiếm định luật về sữ nổi của các vật nhưng không thành công. Chỉ đến Acsimet, 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 Hiêrôn sai một người thợ kim hoàn chế tạo một mũ miện bằng vàng.
Ngờ rằng người thợ thiếu lương tâm kia đã biển thủ một số vàng và thay vào đó một số bạc, nhà vua cho gọi Acsimet đến và phán :
- Đây là chiếc vương miện của trẫm. Không được làm hỏng mũ, nhà ngươi phải tìm ra trong này có pha bạc không ?
Acsimet 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, Acsimet 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. Ong cảm thấy khi dìm mình trong nước, thân thể mình có vẻ nhẹ nhõm hơn, tựa như có cái gì đấy nó từ dưới, nâng nó lên cao. Một ý nghĩa mới mẻ loé 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 : « Ơrêka ! Ơrêka ! » (nghĩa là : ta tìm ra rồi, ta tìm ra rồi !).
ông đã tìm ra một định luật mới cho phép giải bài toán của Hiêrôn. 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 Acsimet.
Không có tài liệu nào kể lại một cách chính xác Acsimet đã thí nghiệm như thế nào để kiểm tra chiếc vương miện. Có thể phỏng đoán cách làm như sau : Ong 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. Acsimet phát hiện được rằng chiếc vương miện đã bị pha bạc, và đã xác định được tỉ lệ pha là bao nhiêu.
Mọi người vô cùng kinh ngạc, và người thợ kim hoàn gian lận đã phải thú tôị.
Như vậy là nhằm giải quyết một bài toán cụ thể, trong phạm vi hẹp, Acsimet 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
Acsimet sinh năm 287 trước công nguyên tại thành bang Xyraquydơ trên đảo Xixilia. Cha ông là nhà thiên văn Phidi. Ngay từ nhỏ, cậu đã được người cha truyền cho lòng say mê khoa học. Lòng say mê đó đã dẫn dắt chàng trai Acsimet lên đường vượt biển sang Alecxanđria bên Ai Cập. Thời đó, Alecxanđria nổi tiếng là một trung tâm khoa học lớn. Ở đây có một thư viện khổng lồ chưa trên 700 ngàn cuốn sách chép tay. Acsimet đã đến học ở đền Mudêôn, một viện bảo tàng, một viện hàn lâm quy tụ hầu hết các bộ óc uyên bác nhất lúc đó. Tại đây Acsimet đã được làm quen với các nhà bác học nổi tiếng như nhà toán học Eratôxten, nhà thiên văn Cônon v.v...
Sau khi thành tài, Acsimet trở về phục vụ xứ sở, phục vụ đất nước.
Theo lời kể của Plutác, nhà văn kiêm nhà sử học Cổ Hi Lạp, Acsimet 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.
Acsimet còn là một kĩ 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 Xyraquydơ người ta đóng một con thuyền ba tầng rất to và nặng đến nỗi không sao « hạ thủy » nó được.
Toàn thể cư dân Xyraquydơ đều được huy động ra kéo con thuyền, nhưng nó không hề nhúc nhích.
Họ bèn cho mời Acsimet đến.
ông nhìn địa thế rồi cho dựng quanh con thuyền đồ 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 Macxenluyxơ chỉ huy đến xâm lăng Xyraquydơ, Acsimet 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 Acsimet đang quay những cỗ máy về phía mình và chạy thục mạng »
Plutac đã viết những dòng như thế và còn viết thêm câu chuyện mang màu sắc huyền thoại sau đây :
« Khi những chiếc thuyền cuả Macxenluyxơ lọt vào khoảng tầm tên bắn thì ông già Acsimet ra lệnh đưa đến một chiếc gương sáu mặt do chính ông làm ra. Ong 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, Macxenluyxơ than thở :
« Thế là chúng ta đã phải ngừng giao chiến với nhà toán học đó rồi. Ong ta ngồi yên trên bờ biển, đánh đắm chiến thuyền của chúng ta, bắn chúng ta mỗi loạt không biết cơ man nào làtên đạn. Ong ta quả đã vượt xa những người khổng lồ trong các câu chuyện thần thoại... »
Acsimet là con dân thành phố Xyraquydơ. Ong đã cùng với nhân dân thành phố, bằng sức lao động và tài năng của bản thân, xây dựng lên 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 kì hãm thành lâu dài, rút cục, năm 212 trước công nguyên, người La Mã đánh chiếm được Xyraquydơ. 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 với cả ông già Acsimet.
Một bức tranh ghép mảnh cổ xưa đã lưu lại cho chúng ta giây phút ấy. Acsimet ngốì trên một chiếc ghế con đang hí hoáy dùng cây gậy vạch trên cát những hình hình học, còn trước mắt ông ánh gươm loé chớp trong tay một tên lính La Mã.
Nghe nói, khi nhìn thấy tên lính, Acsimet 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, Acsimet đã gục ngã dưới lưỡi gươm của kẻ xâm lăng, máu ông nhuốm đỏ những hình vẽ ông vừa khắc vạch...
Acsimet, 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. »
Xyraquydơ trở thành một thành bang chịu sự thống trị của người La mã. Quân xâm lược tìm cách ngăn chận 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 xoá phai, giờ đây gai góc phủ đầy...
Nhưng nhà 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 hi sinh vì quê hương xứ sở, vẫn có những con người bùi ngùi xúc động lần tìm dấu vết và những kỉ vật của các nhà bác học cổ xưa.
Xirêôn, 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 Acsimet.
« ... Khi ở Xixilia lòng tôi dội lên ý nghĩ đi tìm mộ Acsimet. Nhưng về điểm này, người dân địa phương biết rất ít. Thậm chí nhiều người còn quả quyết rằng mộ Acsimet hiện nay không còn dấu vết. Thế nhưng, một nỗi niềm khao khát 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 khác ở phía trên...
Người La Mã đã muốn xoá nhòa tất cả những kỷ niệm về Acsimet trong trí nhớ nhân dân Xyraquydơ.
Thế nhưng, cho dù biết bao thế kỉ 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 Acsimet đã giành giật cho loài người vẫn không thể bị xoá nhòa.