4 kỹ năng giúp trẻ thích nghi tốt hơn
20/05/2022
Isaac Newton là ai? Khi nhắc đến những bộ óc vĩ đại nhất lịch sử nhân loại, không thể không kể đến Isaac Newton. Ông không chỉ là một nhà vật lý, toán học, thiên văn học lỗi lạc mà còn là một nhà thần học, giả kim thuật và là người đã đặt nền móng cho nền khoa học hiện đại. Trong bài viết dưới đây, KidsUP sẽ cùng các bạn tìm hiểu rõ hơn về con người với trí tuệ ưu tú này.
Để hiểu rõ Isaac Newton là ai, trước hết chúng ta cần tìm hiểu về cuộc đời của ông. Nghiên cứu tiểu sử của ông giúp chúng ta thấy rằng, những thành tựu vĩ đại không phải lúc nào cũng đến từ sự thuận lợi, mà đôi khi lại nảy mầm từ những nghịch cảnh và sự cô độc.
Isaac Newton sinh ngày 4 tháng 1 năm 1643 tại Woolsthorpe, Lincolnshire, nước Anh. Cha ông mất trước khi Newton chào đời, để lại một tuổi thơ khó khăn và nhiều thiệt thòi. Mẹ ông tái hôn, và phần lớn thời thơ ấu, Newton được nuôi dưỡng bởi bà ngoại.
Newton là một cậu bé rụt rè, cô độc nhưng lại có trí tưởng tượng phong phú và khả năng cơ khí đặc biệt. Ở tuổi 12, ông được gửi đến King’s School ở Grantham, nơi ông bắt đầu bộc lộ năng khiếu học thuật của mình.
Năm 1661, ông tiếp tục học lên ở Đại học Trinity, Cambridge. Tại đây, Newton đã học các môn truyền thống như triết học và kinh điển, nhưng ông sớm bị cuốn hút bởi toán học và thiên văn học, đặc biệt là các công trình của Euclid, Descartes và Galileo. Đây là nền tảng vững chắc cho những đột phá khoa học sau này của ông.
Giai đoạn từ năm 1665 đến 1667 được mệnh danh là “những năm kỳ diệu” của Newton. Dịch hạch bùng phát ở Anh đã buộc Đại học Cambridge phải đóng cửa, và Newton trở về trang trại gia đình tại Woolsthorpe. Khoảng thời gian cô lập này đã tạo ra một môi trường lý tưởng để ông tập trung toàn bộ năng lượng vào nghiên cứu.
Trong thời gian này, ông phát triển ý tưởng về phép tính vi phân và tích phân, đặt nền móng cho giải tích – một nhánh toán học vô cùng quan trọng. Ông cũng xây dựng các nguyên lý cơ bản của ba định luật chuyển động, đồng thời bắt đầu hình thành tư tưởng về lực hấp dẫn vũ trụ. Truyền thuyết về quả táo rơi chính là biểu tượng cho sự khởi phát của định luật vạn vật hấp dẫn trong giai đoạn này.
Bên cạnh đó, ông cũng thực hiện các thí nghiệm về quang học, khám phá ra rằng ánh sáng trắng được cấu thành từ một phổ màu sắc. Đây là giai đoạn Newton đã liên kết một cách tài tình các quan sát và ý tưởng rời rạc, tạo nên một bước ngoặt vĩ đại trong lịch sử khoa học.
Sau khi dịch hạch kết thúc, Newton trở lại Cambridge và nhanh chóng được bổ nhiệm làm giáo sư toán học Lucasian vào năm 1669, một vị trí danh giá mà ông nắm giữ trong 30 năm.
Năm 1672, Newton được bầu làm hội viên của Royal Society – một tổ chức khoa học uy tín hàng đầu nước Anh. Tại đây, ông công bố phát minh về kính viễn vọng phản xạ, một cải tiến vượt trội so với kính khúc xạ trước đó. Tuy nhiên, sự nghiệp tại Royal Society của Newton cũng gắn liền với nhiều tranh cãi, đặc biệt là các cuộc tranh luận với Robert Hooke về bản chất của ánh sáng và lực hấp dẫn.
Năm 1703, sau khi Hooke qua đời, Newton được bầu làm Chủ tịch Hội Hoàng gia (Royal Society), một vị trí quyền lực mà ông đã nắm giữ cho đến cuối đời. Với vai trò này, ông đã sử dụng ảnh hưởng của mình để định hình phương hướng phát triển của khoa học Anh và châu Âu.
Năm 1696, Isaac Newton quyết định rời Cambridge và chuyển đến London để nhận chức Giám thị (Warden) của Xưởng đúc tiền Hoàng gia (Royal Mint). Mặc dù vị trí này ban đầu được coi là một phần thưởng danh dự, nhưng Newton lại thực hiện nó một cách rất nghiêm túc.
Ông đã sử dụng kiến thức hóa học và toán học của mình để chống lại nạn làm tiền giả, một vấn nạn nghiêm trọng thời bấy giờ. Ông cho tiến hành các cuộc điều tra, truy lùng tội phạm và tự mình xét xử họ một cách tàn nhẫn. Nhờ sự quyết liệt của ông, tỷ lệ làm tiền giả đã giảm đáng kể và nền kinh tế Anh được ổn định.
Năm 1705, để ghi nhận những đóng góp to lớn trong công việc và khoa học, nữ hoàng Anne đã phong tước hiệp sĩ cho ông. Đây là lần đầu tiên trong lịch sử một nhà khoa học được phong tước chỉ vì những thành tựu khoa học của mình. Kể từ đó, ông được biết đến với tên gọi Sir Isaac Newton.
Những năm cuối đời của Newton chủ yếu dành cho việc chỉnh sửa và tái bản các tác phẩm của mình, đồng thời quản lý các công việc tại Royal Society. Sức khỏe của ông suy giảm dần do tuổi tác và những bệnh tật mà ông mắc phải.
Mặc dù không còn những phát minh mang tính đột phá, nhưng ông vẫn tiếp tục nghiên cứu và trao đổi với các học giả trẻ. Ông dành nhiều thời gian hơn cho các công trình về thần học và giả kim thuật, những lĩnh vực mà ông đã theo đuổi suốt đời.
Di sản quan trọng nhất trong giai đoạn này là những công trình viết lại và bổ sung, đặc biệt là phiên bản thứ ba của “Principia Mathematica”. Newton qua đời khi ông ở tuổi 84, vào ngày 31 tháng 3 năm 1727. Ông được an táng tại Tu viện Westminster, một vinh dự thường chỉ dành cho các vị vua, nữ hoàng và những nhân vật lịch sử quan trọng nhất của Anh.
Những đóng góp của Isaac Newton đã định hình nên nền khoa học hiện đại và thay đổi cách con người nhìn nhận về vũ trụ. Những phát minh và khám phá của ông, không chỉ là những thành tựu riêng lẻ mà còn là những mảnh ghép tạo nên một bức tranh toàn cảnh về cách thế giới vận hành.
Ba định luật chuyển động của Newton là nền tảng của cơ học cổ điển, mô tả mối quan hệ giữa một vật thể và các lực tác dụng lên nó, cũng như chuyển động của vật thể đó để phản ứng với các lực.
Câu chuyện về quả táo rơi xuống đầu đã trở thành một biểu tượng, nhưng ý tưởng về lực hấp dẫn của Newton thực sự vĩ đại hơn vậy. Thực tế là ông đã dựa trên nhiều quan sát thiên văn học và kết quả nghiên cứu của Kepler để hình thành định luật này. Ông nhận ra rằng chính lực hút của Trái đất đã giữ Mặt Trăng lại trên quỹ đạo, và lực này phải tuân theo một quy luật chung, tác dụng lên mọi vật thể trong vũ trụ.
Định luật vạn vật hấp dẫn phát biểu rằng mọi vật thể có khối lượng đều hút nhau với một lực tỉ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Định luật này được biểu hiện dưới dạng công thức:
Trong đó:
Lĩnh vực quang học là một trong những niềm đam mê lớn nhất của Newton. Vào thời đó, người ta tin rằng ánh sáng trắng là thuần khiết. Newton đã chứng minh điều ngược lại bằng một thí nghiệm kinh điển. Ông cho một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một lăng kính, và chùm ánh sáng đó đã tách ra thành một phổ màu sắc cầu vồng.
Sau đó, ông dùng một lăng kính thứ hai để tái hợp các màu sắc này thành ánh sáng trắng. Thí nghiệm đã chứng minh rằng ánh sáng trắng không phải là một màu sắc đơn lẻ, mà là sự tổng hợp của nhiều màu khác nhau. Khám phá này đã đặt nền móng cho ngành quang học hiện đại.
Dựa trên những hiểu biết này, ông đã phát minh ra kính viễn vọng phản xạ, sử dụng gương thay vì thấu kính, giúp loại bỏ hiện tượng quang sai màu (chromatic aberration) thường xảy ra trên kính viễn vọng khúc xạ.
Một trong những đóng góp lớn nhất của Newton đối với toán học là phát triển phép tính giải tích, bao gồm vi phân và tích phân. Newton đã phát triển giải tích vào những năm “kỳ diệu” của mình, sử dụng nó để giải quyết các vấn đề liên quan đến chuyển động và lực.
Ông gọi phương pháp của mình là “phương pháp thông lượng” (method of fluxions), tập trung vào các đại lượng biến đổi liên tục. Tuy nhiên, cùng thời điểm đó, nhà toán học người Đức Gottfried Leibniz cũng độc lập phát triển một hệ thống tương tự.
Điều này đã dẫn đến một cuộc tranh luận nảy lửa và kéo dài hàng thập kỷ về vấn đề ai là người đầu tiên sáng lập ra giải tích. Dù cuộc tranh luận vẫn gây nhiều tranh cãi, ngày nay giới khoa học thừa nhận cả Newton và Leibniz đều đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành của giải tích.
Ngoài những phát minh nổi bật, Newton còn có nhiều nghiên cứu khác để lại dấu ấn lâu dài. Trong toán học, ông phát triển công thức Newton về chuỗi nhị thức, phương pháp xấp xỉ và nhiều công cụ hữu ích khác. Trong thiên văn học, Newton giải thích hiện tượng thủy triều, quỹ đạo sao chổi và vận động của các hành tinh.
Newton cũng quan tâm đến lĩnh vực triết học tự nhiên và thần học, để lại nhiều bản thảo bàn về vũ trụ, thời gian và sự tồn tại của Thượng đế. Dù không phải tất cả đều chính xác theo tiêu chuẩn khoa học hiện đại, các công trình này phản ánh một bộ óc không ngừng tìm kiếm câu trả lời cho những bí ẩn lớn của nhân loại.
Để hiểu rõ “Isaac Newton là ai”, chúng ta không thể bỏ qua các tác phẩm đã làm nên tên tuổi của ông. Những công trình này không chỉ là kết quả nghiên cứu mà còn là di sản trí tuệ có giá trị lâu dài.
– Principia Mathematica – công trình thay đổi khoa học
“Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (Nguyên lý Toán học của Triết học Tự nhiên) là tác phẩm vĩ đại nhất của Newton, được xuất bản lần đầu vào năm 1687. Cuốn sách “Principia” được chia thành ba tập, giải thích về các vấn đề khoa học khác nhau:
Tác phẩm này đã đưa ra một khuôn khổ lý thuyết hoàn chỉnh cho cơ học, sử dụng các công thức toán học chặt chẽ để mô tả cách thế giới vật lý vận hành. “Principia” không chỉ đặt nền móng cho vật lý cổ điển mà còn trở thành hình mẫu cho tất cả các lý thuyết khoa học sau này,.
– Opticks – ánh sáng, màu sắc và thí nghiệm kinh điển
“Opticks” là tác phẩm lớn thứ hai của Newton, xuất bản năm 1704. Khác với “Principia” nặng về toán học, “Opticks” mang tính thực nghiệm cao hơn, trình bày các nghiên cứu của ông về ánh sáng, màu sắc và hiện tượng khúc xạ, phản xạ.
Tác phẩm được viết bằng tiếng Anh, dễ tiếp cận hơn so với “Principia” được viết bằng tiếng Latin. Cuốn sách trình bày một loạt các thí nghiệm chi tiết, trong đó nổi bật nhất là thí nghiệm với lăng kính để chứng minh rằng ánh sáng trắng bao gồm một phổ màu.
Opticks cũng giới thiệu nhiều khái niệm và thí nghiệm quan trọng như giao thoa ánh sáng, hiện tượng tán sắc và cấu trúc kính viễn vọng phản xạ. Dù lý thuyết hạt ánh sáng của Newton sau này được sóng ánh sáng bổ sung, nhưng cuốn sách vẫn được xem là một mốc son trong lịch sử quang học.
– Những bản thảo khác và ảnh hưởng hậu kỳ
Ngoài hai tác phẩm lớn trên, Newton còn để lại một khối lượng khổng lồ các bản thảo, ghi chép và thư từ. Những tài liệu này tiết lộ một khía cạnh ít người biết hơn về ông. Newton đã dành nhiều năm để nghiên cứu và viết về giả kim thuật, thần học, tiên tri và lịch sử cổ đại.
Mặc dù những nghiên cứu này không đóng góp vào nền khoa học hiện đại, nhưng chúng lại cho thấy sự phức tạp và đa chiều trong con người Newton. Các tác phẩm và bản thảo của ông tiếp tục được nghiên cứu, trở thành nguồn cảm hứng cho không chỉ các nhà khoa học mà còn cả triết gia và nhà tư tưởng.
Di sản của Isaac Newton là vô cùng to lớn và sâu rộng, không chỉ gói gọn trong các công trình khoa học của ông. “Principia Mathematica” đã đặt nền móng cho vật lý hiện đại và trở thành một chuẩn mực cho các lý thuyết khoa học sau này.
Các định luật chuyển động và định luật vạn vật hấp dẫn của ông đã chi phối vật lý trong hơn 200 năm, cho đến khi Einstein đưa ra thuyết tương đối. Newton đã thay đổi cách con người nhìn nhận về vũ trụ, từ một thế giới đầy huyền bí thành một cỗ máy tuân theo các quy luật có thể dự đoán và tính toán.
Tầm ảnh hưởng của ông không chỉ giới hạn trong khoa học, mà còn lan sang triết học và văn hóa. Tư duy lý tính và phương pháp khoa học của Newton đã trở thành một biểu tượng của thời kỳ Khai sáng, cổ vũ cho sự tự do tư tưởng và khả năng của con người trong việc khám phá và làm chủ thế giới.
Mặc dù được biết đến là một thiên tài khoa học, nhưng Isaac Newton lại có một cuộc sống khá cô độc và nhiều góc khuất. Ông chưa bao giờ kết hôn và được cho là có một tính cách khá khép kín. Mối quan hệ của ông với các nhà khoa học đương thời thường rất căng thẳng, đặc biệt là với Robert Hooke và Gottfried Leibniz.
Ông cũng có một niềm đam mê sâu sắc với giả kim thuật và thần học, những lĩnh vực mà ông dành nhiều thời gian nghiên cứu hơn cả vật lý. Ông tin rằng những kiến thức này là chìa khóa để hiểu được những bí mật ẩn giấu của vũ trụ.
Từ những góc khuất này, ta thấy rằng Isaac Newton không chỉ là một thiên tài khoa học, mà còn là một con người phức tạp với những mâu thuẫn, niềm tin và khát vọng riêng, khiến hình ảnh của ông trở nên vừa vĩ đại vừa rất đời thường.
Khi tìm hiểu Isaac Newton là ai, chắc hẳn bạn sẽ có rất nhiều câu hỏi thường gặp về cuộc đời, sự nghiệp và những đóng góp của ông. Trong phần này, KidsUP sẽ giải đáp những câu hỏi này để giúp làm sáng tỏ những khúc mắc và có cái nhìn sâu sắc hơn về bối cảnh khoa học và xã hội thời bấy giờ.
Không, Newton không “phát minh” ra lực hấp dẫn mà nó vốn là một hiện tượng tự nhiên đã tồn tại và tác dụng lên mọi vật thể trong vũ trụ. Newton đã khám phá ra quy luật và phát biểu nó bằng toán học.
Trước Newton, người ta đã biết rằng các vật thể có khối lượng đều hút nhau, nhưng không ai có thể mô tả mối quan hệ này một cách chính xác. Newton là người đầu tiên đưa ra công thức toán học để mô tả lực này, cho phép tính toán và dự đoán chính xác chuyển động của các vật thể.
Cuộc tranh luận về ai là người sáng lập ra giải tích (calculus) là một trong những tranh cãi nổi tiếng nhất lịch sử khoa học. Cả Isaac Newton và Gottfried Leibniz đều độc lập phát triển công cụ toán học này trong cùng một khoảng thời gian.
Newton đã phát triển nó trước đó vào những năm 1660, nhưng ông không công bố rộng rãi. Mãi đến sau này, ông mới xuất bản công trình của mình. Trong khi đó, Leibniz đã phát triển hệ thống của mình vào những năm 1670 và xuất bản sớm hơn.
Mặc dù cả hai đều đi đến cùng một kết quả, nhưng ký hiệu của Leibniz (ví dụ, ∫ cho tích phân và d cho đạo hàm) lại dễ hiểu và dễ sử dụng hơn. Vì vậy, ký hiệu của Leibniz đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, trong khi ký hiệu của Newton chỉ được sử dụng ở Anh trong một thời gian. Ngày nay, các nhà sử học, khoa học đều công nhận cả Newton và Leibniz là những người đồng sáng lập giải tích.
Sự khác biệt cơ bản giữa kính viễn vọng phản xạ của Newton và kính viễn vọng khúc xạ là ở nguyên lý hoạt động và các bộ phận chính.
Kính viễn vọng khúc xạ sử dụng một hệ thống thấu kính để hội tụ ánh sáng và tạo ra hình ảnh. Tuy nhiên, các thấu kính này thường gây ra hiện tượng quang sai màu (chromatic aberration), làm cho hình ảnh bị mờ và có viền màu.
Để giải quyết vấn đề này, Newton đã phát minh ra kính viễn vọng phản xạ, sử dụng một gương cong (gương sơ cấp) để thu thập và phản xạ ánh sáng đến một gương phẳng nhỏ (gương thứ cấp), sau đó phản xạ đến thị kính. Thiết kế này giúp loại bỏ hoàn toàn hiện tượng quang sai màu, cho ra hình ảnh rõ nét và chính xác hơn.
Qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu “Isaac Newton là ai”, từ tiểu sử, phát minh cho đến di sản trí tuệ mà ông để lại.
Để trẻ yêu thích việc học địa lý, lịch sử, khoa học nhân loại cùng nhiều môn học hữu ích khác như toán toán tư duy, tiếng anh, tiếng Việt,… thì ba mẹ hoàn toàn có thể yên tâm với app giáo dục sớm KidsUP Pro dành cho trẻ từ 1 – 8 tuổi. Học ngay trên điện thoại mà không cần kết nối wifi. Ba mẹ hãy đăng ký cho con từ sớm để nhận được những ưu đãi phù hợp nhất từ KidsUP nhé!
Chào các độc giả của KidsUP, mình là Khả Như – tác giả tại chuyên mục “Kiến thức giáo dục sớm”. Mình đã có 3 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực biên soạn nội dung và chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm trong các lĩnh vực giáo dục trẻ nhỏ, nuôi dạy con,…. Mình hy vọng rằng với những nội dung tâm huyết mình đăng tải trên sẽ đem tới cho các bậc phụ huynh cũng như các bé nhiều giá trị hữu ích.
