Một hiện thân của trí tuệ, một ông giáo nói giọng Đức đặc sệt, một chủ đề của hàng ngàn bộ phim… Có thể nhận ra ngay lập tức, hình ảnh mái tóc xù của Albert Einstein quen thuộc với tất cả mọi người – từ thường dân đến những bậc thượng lưu tiếp ông ở các salon từ Berlin cho đến Hollywood. Ông là thiên tài trong số những bậc thiên tài, là vĩ nhân trong số các vĩ nhân, là nhà khoa học kiệt xuất trong số những khoa học gia kiệt xuất. Ông là Albert Einstein. Chưa có khoa học gia nào mà lý thuyết khoa học khô khan của ông lại tạo sức ảnh hưởng mạnh đến nền văn hóa hiện đại – từ hội họa đến thi ca, như Albert Einstein. Sức ảnh hưởng từ thuyết tương đối của Einstein tạo hiệu quả trong thời ông cho đến cả sau khi ông mất…
Là đứa con đầu lòng của một gia đình tư sản Do Thái gốc ở miền Nam Đức, Einstein chịu ảnh hưởng rất mạnh từ mẹ mình, người luôn khuyến khích dành thời giờ cho niềm đam mê âm nhạc. Nhưng cơn sốt âm nhạc nhanh chóng lụi tàn, sau khi Einstein bắt đầu chúi mũi vào các quyển sách giáo khoa về khoa học cùng quyển “kinh thánh-hình học đại cương” của mình. Người cha dễ tính của Einstein – một kỹ sư và là nhà doanh nghiệp không thành công trong thời công nghiệp hóa-điện đang bùng nổ – đã góp phần kích thích lòng say mê khoa học của Einstein khi tặng một cái la bàn đồ chơi. Cậu bé Einstein 5 tuổi đã ngắm cái la bàn hàng ngàn lần và tự hỏi: Điều gì làm cho cây kim luôn chỉ về hướng Bắc…
Là đứa con đầu lòng của một gia đình tư sản Do Thái gốc ở miền Nam Đức, Einstein chịu ảnh hưởng rất mạnh từ mẹ mình, người luôn khuyến khích dành thời giờ cho niềm đam mê âm nhạc. Nhưng cơn sốt âm nhạc nhanh chóng lụi tàn, sau khi Einstein bắt đầu chúi mũi vào các quyển sách giáo khoa về khoa học cùng quyển “kinh thánh-hình học đại cương” của mình. Người cha dễ tính của Einstein – một kỹ sư và là nhà doanh nghiệp không thành công trong thời công nghiệp hóa-điện đang bùng nổ – đã góp phần kích thích lòng say mê khoa học của Einstein khi tặng một cái la bàn đồ chơi. Cậu bé Einstein 5 tuổi đã ngắm cái la bàn hàng ngàn lần và tự hỏi: Điều gì làm cho cây kim luôn chỉ về hướng Bắc…
Năm 15 tuổi, Einstein thực hiện cuộc phản loạn đầu tiên của mình. Ở lại Munich khi gia đình tái định cư đến Bắc Ý sau một vụ thất bại thương trường nữa mà bố ông đem lại, Einstein nghỉ học bởi tình trạng quân phiệt, bỏ quốc tịch Đức và sau đó ghi danh vào trường bách khoa lừng danh Zurich Polytechnic – một M.I.T. (Viện kỹ thuật Massachusettes) của Thụy Sĩ. Tại đó, chàng Einstein yêu cô bạn cùng lớp người Serbia tên Mileva Maric. Bị tật một chân và học cao hơn ba năm, Maric không vì thế mà không trở thành người tình tuyệt vời của Einstein. Chàng sinh viên Einstein đã cùng Maric viết nên những “vần thơ” về khoa học và âm nhạc. Chàng gọi nàng là Dolly và sau đó có một đứa con gái với nàng. Họ lập gia đình dù mẹ Einstein phản đối. Tuy nhiên, chuyện tình này không kéo dài lâu. Đến trước năm 1919, Einstein và Maric ly dị, sau khi có thêm hai đứa con trai. Einstein đồng ý trao hết số tiền thưởng từ giải Nobel mà ông chắc chắn nhận được. Tuy thế, hai người thỉnh thoảng vẫn gặp nhau, chủ yếu vì hai đứa con trai (người thứ nhất – Hans Albert – sau này là giáo sư lừng danh tại Đại học California; và người thứ hai – Eduard – nổi tiếng với thiên khiếu âm nhạc, sau này chết trong một bệnh viện tâm thần Thụy Sĩ). Maric tự kiếm sống bằng nghề dạy kèm toán và vật lý. Cuộc hôn nhân thứ hai của Einstein là với cô em họ Elsa…
Khi Chiến tranh thế giới lần thứ nhất lên đến đỉnh điểm, Einstein đã khiến người Đức không hài lòng khi ký vào tờ thỉnh nguyện chống chiến tranh, một trong bốn khoa học gia Đức dám làm chuyện này. Trong những năm 1920 hỗn loạn, khi người Do Thái trở thành kẻ thù của Nazi, Einstein bị biến thành mục tiêu đáng chú ý nhất. Bị đuổi khỏi Đức khi Nazi lên nắm quyền, Einstein nhận một vị trí tại Viện nghiên cứu cấp cao ở Princeton (Mỹ). Tuy đang bị chi phối bởi công trình nghiên cứu lập ra một khung toán học để kết hợp luật vạn vật hấp dẫn và điện từ trường, Einstein không thể làm ngơ trước hành động cuồng nộ tàn sát dân Do Thái của Nazi. Ông đứng ra giúp hàng chục đoàn tỵ nạn Do Thái đến Mỹ trong không khí không được chào đón (trong đó có nhà nhiếp ảnh trẻ tên Philippe Halsman – người sau này chụp rất nhiều bức ảnh Einstein mà ảnh bìa báo Time công bố về nhân vật thế kỷ Albert Einstein là một trong số đó).
Được khoa học gia Hungary Leo Szilard cảnh báo về nguy cơ Đức quốc xã có thể chế ra bom nguyên tử, Einstein đã viết một bức thư gửi Tổng thống Mỹ F.D. Roosevelt, tuy lúc đó bản thân ông biết rất ít về sự phát triển trong ngành vật lý hạt nhân. Sau đó, khi nhận được tin Hiroshima và Nagasaki bị tiêu diệt bằng bom nguyên tử, Einstein đã buồn bã thở dài… Albert Einstein được thế giới biết đến như là khoa học gia vĩ đại, chứ chưa hề là chính khách đại tài. Tiếng nói của ông là tiếng nói của lương tâm chứ không phải là lời hiệu triệu chính trị. Ông chưa bao giờ muốn tham gia chính trường. Từng được đề nghị ghế tổng thống Israel năm 1952, ông đã từ chối. “Chính trị chỉ tồn tại ở một lúc nào đó” – ông viết – “trong khi, một phương trình thì tồn tại vĩnh cữu!”.
-------------------------------------------------------------
NHÌN LẠI DẤU ẤN LỊCH SỬ CỦA THUYẾT TƯƠNG ĐỐI
“Các phương trình về thuyết tương đối là tấm văn bia và là đài tưởng niệm tuyệt hảo nhất của ông (Albert Einstein). Chúng sẽ tồn tại mãi mãi như vũ trụ. Thế giới đã thay đổi rất nhiều trong 100 năm qua, hơn bất kỳ thế kỷ nào trong lịch sử. Nguyên nhân không phải là chính trị hay kinh tế mà chính là kỹ thuật – những kỹ thuật đã chảy trực tiếp từ các tiến bộ trong khoa học nền tảng. Rõ ràng, không khoa học gia nào có thể đại diện xứng đáng cho những tiến bộ đó hơn là Albert Einstein: Nhân vật thế kỷ của báo Time” - Stephen Hawking.
Tại sao thuyết tương đối làm thay đổi tất cả?
(Lược dịch từ bài viết của nhà vật lý Stephen Hawking, báo Time)
Cuối thế kỷ 19, các khoa học gia đều tin rằng họ đã gần đạt được sự thấu hiểu đầy đủ về vũ trụ. Họ cho rằng không gian tràn ngập bởi một môi trường chuyển dịch bất tận gọi là ether. Tia sáng và tín hiệu vô tuyến là sóng trong ether cũng như âm thanh là sóng áp suất trong không khí. Tuy nhiên, không lâu sau, hàng loạt sự bất nhất xuất hiện trong lý thuyết này. Chẳng hạn, nếu ánh sáng dịch chuyển ở vận tốc nhất định nào đó qua ether (theo lý thuyết trên) và khi chúng ta dịch chuyển trong cùng hướng với ánh sáng thì tất nhiên chúng ta sẽ cảm nhận rằng vận tốc của ánh sáng dường như chậm hơn; nếu dịch chuyển ngược hướng với ánh sáng thì nảy sinh cảm nhận rằng vận tốc ánh sáng nhanh hơn. Tuy nhiên, hàng loạt cuộc thí nghiệm đã cho thấy không hề có sự khác biệt về vận tốc căn cứ vào sự dịch chuyển trong môi trường ether. Thí nghiệm cẩn trọng và chính xác nhất do Albert Michelson và Edward Morley tiến hành tại Viện Case ở Ohio năm 1887. Khi Trái đất quay quanh trục và quay trong quỹ đạo – hai nhà bác học lập luận – thì Trái đất hẳn phải dịch chuyển trong ether (như lý thuyết nói ở trên) và vận tốc ánh sáng của hai tia sáng thí nghiệm phải khác nhau. Chuyện đó không xảy ra. Dường như ánh sáng luôn luôn dịch chuyển ở cùng vận tốc tương đối với chúng ta, cho dù chúng ta dịch chuyển như thế nào.
(Lược dịch từ bài viết của nhà vật lý Stephen Hawking, báo Time)
Cuối thế kỷ 19, các khoa học gia đều tin rằng họ đã gần đạt được sự thấu hiểu đầy đủ về vũ trụ. Họ cho rằng không gian tràn ngập bởi một môi trường chuyển dịch bất tận gọi là ether. Tia sáng và tín hiệu vô tuyến là sóng trong ether cũng như âm thanh là sóng áp suất trong không khí. Tuy nhiên, không lâu sau, hàng loạt sự bất nhất xuất hiện trong lý thuyết này. Chẳng hạn, nếu ánh sáng dịch chuyển ở vận tốc nhất định nào đó qua ether (theo lý thuyết trên) và khi chúng ta dịch chuyển trong cùng hướng với ánh sáng thì tất nhiên chúng ta sẽ cảm nhận rằng vận tốc của ánh sáng dường như chậm hơn; nếu dịch chuyển ngược hướng với ánh sáng thì nảy sinh cảm nhận rằng vận tốc ánh sáng nhanh hơn. Tuy nhiên, hàng loạt cuộc thí nghiệm đã cho thấy không hề có sự khác biệt về vận tốc căn cứ vào sự dịch chuyển trong môi trường ether. Thí nghiệm cẩn trọng và chính xác nhất do Albert Michelson và Edward Morley tiến hành tại Viện Case ở Ohio năm 1887. Khi Trái đất quay quanh trục và quay trong quỹ đạo – hai nhà bác học lập luận – thì Trái đất hẳn phải dịch chuyển trong ether (như lý thuyết nói ở trên) và vận tốc ánh sáng của hai tia sáng thí nghiệm phải khác nhau. Chuyện đó không xảy ra. Dường như ánh sáng luôn luôn dịch chuyển ở cùng vận tốc tương đối với chúng ta, cho dù chúng ta dịch chuyển như thế nào.
Nhà vật lý Ireland George Fitzgerald và nhà vật lý Hà Lan Hendrik Lorentz là những người đầu tiên cho rằng các sinh thể dịch chuyển trong ether sẽ bị co lại và rằng đồng hồ sẽ chạy chậm lại. Sự co cụm và chậm lại này sẽ là cái mà người ta có thể đo vận tốc ánh sáng, cho dù họ dịch chuyển trong ether như thế nào. Ether – theo Fitzgerald và Lorentz – là một loại vật chất thực sự. Tuy thế, chính tay thư ký trẻ tên Albert Einstein – lúc đó làm việc trong Phòng bản quyền Thụy Sĩ ở Bern – đã cắt nát luận thuyết ether và giải quyết rốt ráo vấn đề vận tốc ánh sáng, chỉ một lần nhưng vĩnh viễn. Tháng 6-1905, ông viết một bài báo mà giúp ông trở thành một trong những khoa học gia hàng đầu thế giới, chỉ ra rằng bởi chúng ta không thể biết được có hay không chuyện mình đang dịch chuyển trong ether nên toàn bộ cái được gọi là ether là không giá trị. Điều này có nghĩa người ta phải vất bỏ khái niệm rằng có một lượng phổ quát gọi là thời gian mà tất cả đồng hồ đều dựa vào đó. Thay vì thế, mọi người đều có thời gian cá nhân riêng của mình. Hai cái đồng hồ của hai người sẽ ăn khớp với nhau nếu chúng ngưng nghỉ chứ không phải lúc chúng hoạt động. Lý thuyết này được củng cố bằng hàng loạt thử nghiệm, trong đó có một thử nghiệm mà người ta đem một đồng hồ cực kỳ chính xác vào một chuyến bay vòng quanh thế giới rồi sau đó so sánh với một đồng hồ nằm cố định một chỗ…
Nguyên lý cơ bản của Einstein rằng các qui luật thiên nhiên - nên xuất hiện theo cùng cách giống với tất cả những người quan sát đang dịch chuyển tự do - đã trở thành nền tảng của thuyết tương đối (gọi như vậy vì thuyết này cho rằng chỉ có sự dịch chuyển tương đối là quan trọng). Cái đẹp và tính đơn giản (từ của nhà vật lý đương đại Stephen Hawking) trong thuyết tương đối đã thuyết phục được nhiều khoa học gia và triết học. Điểm rất quan trọng của thuyết tương đối là quan hệ giữa khối lượng (mass) và năng lượng (energy). Einstein cho rằng vận tốc ánh sáng - với tất cả mọi người đều cảm nhận tương tự nhau - đã hàm ý rằng không gì có thể chuyển dịch nhanh hơn ánh sáng. Điều xảy ra sẽ như sau: khi năng lượng được dùng để tăng tốc một hạt hay một tàu không gian, khối lượng vật thể cũng tăng theo, khiến nó khó có thể tăng thêm được nữa. Nói cách khác, để tăng tốc một hạt lên bằng vận tốc ánh sáng là chuyện bất khả thi bởi lý do đơn giản là như vậy phải cần đến một nguồn năng lượng vô hạn. Mối tương quan giữa khối lượng (mass) và năng lượng được biểu thị trong phương trình lừng danh E=mc2, có lẽ là phương trình vật lý duy nhất trong lịch sử nhân loại mà gần như bất cứ ai cũng nhận ra!
Một trong những kết quả từ thuyết tương đối của Einstein là nếu nhân của một nguyên tử uranium bị phân thành hai nhân thì một năng lượng kinh khủng sẽ được tạo ra. Điều này dẫn đến việc hình thành Đề án Manhattan (nghiên cứu bom hạt nhân) và hậu quả là hai quả bom nguyên tử được thả xuống Hiroshima và Nagasaki năm 1945. Có người đã ghép tội Einstein về vụ bom nguyên tử nhưng như vậy thì cũng chẳng khác gì trách tội Newton đẻ ra thuyết vạn vật hấp dẫn khiến cho máy bay rơi. Einstein không tham gia gì vào Đề án Manhattan và đã kinh hoàng khi nghe tin về thảm họa Hiroshima và Nagasaki…
Thuyết tương đối đã thay đổi hoàn toàn các bàn cãi về nguồn gốc cũng như số phận vũ trụ. Một vũ trụ tĩnh có thể tồn tại bất tận và có thể được tạo ra trong hình thể hiện tại ở lúc nào đó trong quá khứ. Nói cách khác, nếu các thiên hà đang tách rời như hiện nay thì hẳn chúng đã gần nhau hơn trong quá khứ. Cách đây khoảng 15 tỉ năm, hẳn tất cả chúng phải nằm chồng chất trên đầu nhau và mật độ dày đặc của chúng hẳn phải bất tận… Chuyện này không thể xảy ra. Hơn nữa, thuyết tương đối cũng tiên đoán rằng thời gian sẽ dừng lại bên trong các lỗ đen – vùng mà không gian-thời gian bị bóp méo đến độ ánh sáng không thể thoát ra…
Bản giao hưởng dang dở của Albert Einstein
(Lược dịch từ bài viết của J. Madelein Nash, báo Time)
Trong ba thập niên cuối cùng của sự nghiệp mình, Einstein luôn bị ám ảnh bởi giấc mơ đưa ra lý thuyết nền tảng thống nhất – một loạt các phương trình sẽ tạo ra cầu nối giữa các lực dường như không liên hệ của vạn vật hấp dẫn và điện trường. Einstein hy vọng giải quyết được mâu thuẫn giữa hai hình ảnh đối kháng trong vũ trụ: chuỗi liên tục trôi chảy của không gian-thời gian (nơi các ngôi sao và hành tinh ngự trị, như được miêu tả trong thuyết tương đối của ông) và trạng thái bất ổn của thế giới lượng tử siêu nhỏ (nơi các hạt lắc lư bất tận). Einstein đã dày công nghiên cứu vấn đề này nhưng thành công không đến với ông, phần do những lập luận sai lầm ngay từ đầu.
(Lược dịch từ bài viết của J. Madelein Nash, báo Time)
Trong ba thập niên cuối cùng của sự nghiệp mình, Einstein luôn bị ám ảnh bởi giấc mơ đưa ra lý thuyết nền tảng thống nhất – một loạt các phương trình sẽ tạo ra cầu nối giữa các lực dường như không liên hệ của vạn vật hấp dẫn và điện trường. Einstein hy vọng giải quyết được mâu thuẫn giữa hai hình ảnh đối kháng trong vũ trụ: chuỗi liên tục trôi chảy của không gian-thời gian (nơi các ngôi sao và hành tinh ngự trị, như được miêu tả trong thuyết tương đối của ông) và trạng thái bất ổn của thế giới lượng tử siêu nhỏ (nơi các hạt lắc lư bất tận). Einstein đã dày công nghiên cứu vấn đề này nhưng thành công không đến với ông, phần do những lập luận sai lầm ngay từ đầu.
……
Albert Einstein sinh ngày 14-3-1879 tại Ulm (Đức). Năm 12 tuổi, Einstein đã tự học hình học Euclide. Năm 26 tuổi, ông giành được bằng tiến sĩ tại Đại học Zurich. Năm 1905, ông viết bài báo “Về động điện học của vật thể chuyển động”, chứa những nền tảng cho thuyết tương đối của ông. Năm 1913, ông được bầu làm giám đốc Viện vật lý Kaiser Wilhelm ở Berlin. Từ sau năm 1919, Einstein đã trở thành công dân của thế giới vì gần như không ai không biết đến ông. Einstein nhận được vô số giải thưởng, trong đó có giải Nobel vật lý năm 1921. Trong thời Chiến tranh thế giới lần thứ hai, ông công khai phản đối Đức quốc xã và đứng ra giúp đỡ người Do Thái tỵ nạn sang Mỹ. Einstein cũng lên án các chính sách của Mỹ thời Chiến tranh lạnh. Ngày 18-4-1955, Albert Einstein qua đời, tại Princeton (Mỹ). Các tác phẩm của ông gồm Relativity: the Special and General Theory (1916); About Zionism (1931); Builders of the Universe (1932); Why War? (1933 – viết chung với nhà phân tâm học Sigmund Freud); The World as I See It (1934); The Evolution of Physics (1938 – viết chung với nhà vật lý Ba Lan Leopold Infeld); và Out of My Later Years (1950).
Albert Einstein sinh ngày 14-3-1879 tại Ulm (Đức). Năm 12 tuổi, Einstein đã tự học hình học Euclide. Năm 26 tuổi, ông giành được bằng tiến sĩ tại Đại học Zurich. Năm 1905, ông viết bài báo “Về động điện học của vật thể chuyển động”, chứa những nền tảng cho thuyết tương đối của ông. Năm 1913, ông được bầu làm giám đốc Viện vật lý Kaiser Wilhelm ở Berlin. Từ sau năm 1919, Einstein đã trở thành công dân của thế giới vì gần như không ai không biết đến ông. Einstein nhận được vô số giải thưởng, trong đó có giải Nobel vật lý năm 1921. Trong thời Chiến tranh thế giới lần thứ hai, ông công khai phản đối Đức quốc xã và đứng ra giúp đỡ người Do Thái tỵ nạn sang Mỹ. Einstein cũng lên án các chính sách của Mỹ thời Chiến tranh lạnh. Ngày 18-4-1955, Albert Einstein qua đời, tại Princeton (Mỹ). Các tác phẩm của ông gồm Relativity: the Special and General Theory (1916); About Zionism (1931); Builders of the Universe (1932); Why War? (1933 – viết chung với nhà phân tâm học Sigmund Freud); The World as I See It (1934); The Evolution of Physics (1938 – viết chung với nhà vật lý Ba Lan Leopold Infeld); và Out of My Later Years (1950).
Mạnh Kim
Mạnh Kim
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét