Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 14/04/2010 18:10 (GMT+7)

400 năm Galileo Galilei với kính viễn vọng

Đối với Việt Nam , thiên văn học là một cơ hội cho đại học và nghiên cứu...

Lược sử cuộc đời

Galileo Galilei sinh ngày 15.2.1584 tại Pise (Italia) và mất vào ngày 8.1.1642. Ông là nhà vật lý, toán học, thiên văn và triết học lỗi lạc. Những công trình dựa trên cơ sở thực nghiệm của Galileo đã củng cố thuyết nhật tâm (heliocentrism) của Copernicus và góp phần kết liễu tư duy trừu tượng của Aristotle.

Từ năm 1592 đến năm 1610, Galileo giảng dạy các môn hình học, cơ học, thiên văn học tại Đại học Padua . Năm 1632, Galileo bị Nhà thờ Công giáo (Catholic Church) nghiêm cấm ủng hộ thuyết nhật tâm vì thuyết này trái với Kinh Thánh (Scripture). Galileo bị quản thúc tại nhà trong suốt những năm cuối cuộc đời theo lệnh của Tòa án Công giáo [1].

Các hoạt động khoa học

Từ tháng 6 đến 7.1609, Galileo chế tạo kính viễn vọng (dựa trên một bản vẽ phác thảo của người Hà Lan từ 1608) với độ phóng đại bằng 3, sau đó làm tăng độ phóng đại lên 8 (21.8.1609) và dùng kính viễn vọng quan sát Mặt trăng từ 30.11 đến 18.12.1609.

Từ tháng 12.1609 đến tháng 1.1610, Galileo quan sát các sao, giải Ngân hà, sao Mộc (Jupiter) và phát hiện 4 vệ tinh của Jupiter.

Tháng 3.1610, ông công bố các quan trắc thiên văn đã thực hiện (Mặt trăng, các sao, sao Mộc) bằng kính viễn vọng trong tài liệu Sidereus Nuncius (Thiên sứ).

Từ tháng 7.1610, ông quan sát sao Kim (Venus) và phát hiện Venus có những pha xuất hiện giống như những pha của Mặt trăng và điều này càng chứng tỏ Venus là một hành tinh quay quanh Mặt trời trong thuyết nhật tâm.

Galileo là người châu Âu đầu tiên quan sát được những vùng đen trên Mặt trời (sunspots). Sự chuyển động biến đổi của những vùng đen này càng gây thêm nhiều khó khăn cho lý thuyết về tính hoàn hảo bất di bất dịch của vũ trụ theo triết học cũ.

Năm 1623, ông công bố cuốn sách The Assayeur (Người thử nghiệm) như một tuyên ngôn khoa học, trong đó trình bày những ý kiến của mình về bản chất của khoa học (đề tặng Giáo hoàng Urban VIII). Khởi ý ban đầu của cuốn sách là sự tranh luận về bản chất sao Chổi với nhà toán học Orazio Grassi làm việc ở Collegio Romano. Giá trị của cuốn sách là ở chỗ Galileo nhấn mạnh rằng vật lý phải mang tính toán học, ai không biết điều này sẽ rơi vào mê lộ của sự ngu muội. Điều trớ trêu là cuốn sách ca tụng toán học của Galileo lại viết để chống lại một nhà toán học.

Galileo Galilei đã sử dụng toán học để phân tích các kết quả thực nghiệm một cách chính xác. Quan điểm của Galileo góp phần tách biệt tôn giáo với khoa học. Nhàtriết học Feyerabend ủng hộ Galileo ở khía cạnh biết đưa ra những ý nghĩ tân kỳ vượt qua những khuôn mẫu cứng nhắc của Aristotle. Galileo đề cao mối liên hệ giữa toán học, vật lý lý thuyết và vật lýứng dụng. Theo Stephen Hawking thì có thể Galileo là người có công hơn bất kỳ ai trong việc xây dựng khoa học hiện đại và Einstein đã gọi Galileo là cha đẻ của khoa học hiên đại.

Galileo đã có nhiều phát minh, sáng kiến đóng góp vào cái mà hiện nay gọi là công nghệ. Trong các năm 1595-1598, Galileo đã thiết kế và hoàn thiện La bàn hình học và quân sự (Geometric and Military Compass). Năm 1593, ông chế tạo nhiệt kế. Năm 1624, hoàn thiện kính hiển vi.

Trong cơ học, Galileo đã đạt nhiều kết quả làm cơ sở cho cơ học cổ điển của Isaac Newton, như chứng minh gia tốc rơi của vật không phụ thuộc vào khối lượng, tìm ra quán tính của vật (trái với Aristotle cho rằng vật sẽ dừng nếu không còn lực tác động), dẫn đến định luật số một Newton. Năm 1638, Galileo phác họa thí nghiệm để đo tốc độ ánh sáng. Ông đã đề ra nguyên lý tương đối: Các Định luật cơ học là như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính (chuyển động thẳng đều). Nguyên lý này là cơ sở cho các định luật Newton và là yếu tố trung tâm trong lý thuyết tương đối của Einstein.

Rắc rối với nhà thờ

Sự xuất hiện cuốn sách De Revolutionibus Orbium Coelestium Libri của Copernicus năm 1543 đã thay đổi vũ trụ học từ thuyết địa tâm (geocentrism, xem Trái đất đứng yên tại tâm của hệ) sang thuyết nhật tâm (heliocentrism, xem Trái đất quay quanh tâm của hệ là Mặt trời).

Nhiều đoạn trong Kinh Thánh như đoạn Chúa đã làm ngưng chuyển động của Mặt trời để kéo dài ánh sáng ban ngày giúp Joshua dẫn người Israel đến chiến thắng trước khi màn đêm buông xuống đều bị gián tiếp phản bác trong De Revolutionibus Orbium Coelestium Libri.

Galileo theo thuyết nhật tâm (heliocentrism), song muốn tránh mọi xung đột với Nhà thờ nên ông đưa ra quan điểm rằng Kinh Thánh (Scripture) được viết dưới góc độ của vũ trụ là Trái đất, vì vậy không nên đoán nhận Kinh Thánh theo kiểu từ chương. Tuy thế, Galileo cũng không tránh khỏi sự công kích của Nhà thờ.

Cuốn sách Đối thoại về hai hệ thống chủ yếu của vũ trụ (Dialogue Concerning the Two Chief World Systems) được viết dưới sự cho phép hình thức của Tòa án Nhà thờ (Inquisition) và Giáo hoàng (Hồng y giáo chủ Barberini được bầu làm Giáo hoàng Urban VIII, vốn là người có thiện cảm với Galileo). Song khi cuốn sách được xuất bản năm 1632 thì Giáo hoàng cũng không còn ủng hộ Galileo nữa. Galileo bị buộc tội theo tà giáo năm 1633, và Tòa án Nhà thờ đã đưa ra những phán quyết sau đây [2]: Galileo phải công khai tuyên bố từ bỏ thuyết nhật tâm (sự độc lập của các khoa học dựa trên cơ sở thực nghiệm thời bấy giờ cũng bị buộc tội vì trái với Kinh Thánh, và để tạo nên quyền lực tối cao của thần học đối với mọi khoa học, Nhà thờ đã công bố Index Librorum Prohibitorum - Danh sách các Sách bị cấm); Galileo phải bị cầm tù (nhưng về sau, quyết định này được đổi thành bị quản thúc tại gia); cuốn Đối thoại về hai hệ thống chủ yếu của vũ tru bị nghiêm cấm lưu hành.

Sau một thời gian bị quản thúc, Galileo được trở về thành phố Arcetri gần Florence và ở đấy đến lúc lâm chung. Ông bị mù và mất ngày 8.1.1642. Trong thời gian bị quản thúc, ông đã viết nên tuyệt phẩm của đời mình: Hai khoa học mới (Lý thuyết và chứng minh toán học về hai khoa học mới liên quan đến cơ học và các chuyển động định xứ - Discours et démonstrations mathématiques concernant deux nouvelles sciences touchant la mécanique et les mouvements locaux). Trong cuốn sách này, ông đã tổng kết các kết quả 40 năm làm việc về hai khoa học mà ngày nay được gọi là động học (kinematics) và sức bền vật liệu (strength of materials). Cuốn sách được Newton và Einstein đánh giá cao, Galileo được gọi là “cha đẻ của vật lý hiện đại - father of modern physics”.

Năm 1741, Galileo được phục hồi khi Giáo hoàng Benedict XIV cho phép xuất bản toàn bộ công trình của Galileo và năm 1758 các sách về nhật tâm được dỡ bỏ khỏi Index Librorum Prohibitorum. Nhà thờ Công giáo, Đại học Giáo hoàng Lateran ở Rome, Vatican Radio, Viện Hàn lâm Khoa học Giáo hoàng, Đại học Công giáo Milan cũng đều lên tiếng ủng hộ việc phục hồi cho Galileo.

Năm 1979, Giáo hoàng John Paul II trong hai diễn văn đọc tại Viện Hàn lâm Khoa học Giáo hoàng đã lên tiếng cho rằng, việc xét xử Galileo không những sai lầm mà còn là một điều không công bằng. Ngày 31.10.1992, Giáo hoàng John Paul II một lần nữa tỏ ý hối tiếc vì Nhà thờ đã phạm sai lầm trong vụ án Galileo.

Thiên văn học với Việt Nam                             

Galileo là một nhà khoa học lớn, một tấm gương đấu tranh vì lẽ phải, vì khoa học. Trong năm 2009 - Năm Thiên văn học, chúng ta cần giới thiệu thiên văn học với cácnhà khoa học trẻ. Thiên văn học có thể nói là cái nôi của mọi khoa học.

Như chúng ta đã thấy, từ vấn đề chế tạo kính viễn vọng dùng trong quan sát thiên văn, Galileo đã mở rộng nghiên cứu một cách tất yếu sang những vấn đề bao trùm cả toán học, vật lý và công nghệ để trở thành cha đẻ của vật lý hiện đại.

Việc nghiên cứu vũ trụ ngày nay đã đan quyện với những vấn đề lớn của vật lý vì tính chất lượng tử của vũ trụ (xem Vũ trụ lượng tử [3]). Vì thế, thiên văn học (astronomy) hiện đại có thể gọi là vật lý thiên văn (astrophysics) [4] .

Để hiểu được cấu trúc và quá trình tiến triển của vũ trụ, người ta phải nghiên cứu thuyết lượng tử (vốn là lý thuyết điều khiển hành vi của những hạt cơ bản, những thực thể vi mô) vì những hiện tượng vĩ mô đã quyện cùng với những hiện tương vi mô thành một thực tế thống nhất. Có thể nói, đây là một cuộc cách mạng của thuyết lượng tử, của vật lý các hạt cơ bản khi đã thực hiện một bước nhảy trong nhận thức của chúng ta đối với sự bí ẩn và cái đẹp của vũ trụ. Hơn lúc nào hết, các nhà vật lý đang ra sức tìm sự thống nhất giữa thuyết lượng tử (điều khiển thế giới vi mô) với lý thuyết hấp dẫn (điều khiển thế giới vĩ mô). Vũ trụ lượng tử có thể hiểu là thực thể thống nhất giữa vi mô và vĩ mô, cũng có thể hiểu đó là giai đoạn của vật lý, trong đó lý thuyết lượng tử và lý thuyết hấp dẫn có cơ hoà mình với nhau thành một lý thuyết thống nhất. Những vấn đề lớn của vật lý trong tương lai đều liên quan đến vật lý thiên văn: Phát hiện các hạt siêu đối xứng, vật chất tối, năng lượng tối, các chiều dư (extra dimensions) của không - thời gian... [5].

Theo ý kiến của GS Pierre Darriulat (giải thưởng André Lagarrigue 2008), vật lý thiên văn là một cơ hội cho đại học và nghiên cứu của Việt Nam, vật lý thiên văn có thể trở thành một trong những hạt nhân cho sự phát triển các ngành khoa học cơ bản ở nước ta [6]. Quá trình hoạt động khoa học của Galileo cũng là một quá trình xuất phát từ thiên văn học.

Hiện nay, GS Pierre Darriulat là cố vấn khoa học của tập thể Vietnam Auger Training LaboratorY (VATLY) thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân. Nhóm nghiên cứu này đã góp phần cùng với các tập thể quốc tế khác trong Pierre Auger Collaboration chứng minh rằng, các tia vũ trụ với năng lượng trên 6.1019 eV có nguồn gốc từ AGN (Active Galactic Nuclei) [7] nằm trong phạm vi 75 megaparsecs [8]. Thành tựu này cho phép chúng ta tin tưởng rằng theo quan điểm của GS Pierre Darriulat, sự phát triển nghiên cứu cơ bản tại Việt Nam thông qua vật lý thiên văn là khả thi, có cơ sở và đúng đắn.

Tài liệu tham khảo và chú thích

[1] Maurice Fiocchiaro, PhysicsWorld, 2, tháng 3.2009.

[2] Wikipedia Encyclopedia.

[3] Quantum Universe, DOE/NSF, HEPAP.

[4] B. Scharinghausen, Curious about astronomy: What’s the difference between astronomy and astrophysics. Tên của tạp chí Astronomy & Astrophysics cũng phản ánh tính song nghĩa hiện tại của hai từ đó.

[5] Cao Chi, Những vấn đề vật lý tương lai, Tia Sáng số 12, 20.6.2008.

[6] Pierre Darriulat, Vật lý thiên văn, một cơ hội cho Đại học và Nghiên cứu ở Việt Nam, Tia Sáng số 8, 20.4.2008.

[7] Science 9 tháng 11.2007.

[8] megaparsec = 3,086.1016 km.

Xem Thêm

Người ươm mầm khoa học kỹ thuật Việt Nam
Giáo sư, viện sĩ Vũ Tuyên Hoàng, Nhà khoa học, Anh hùng lao động thời kỳ đổi mới. Giải thưởng Hồ Chí Minh , giải thưởng Lúa thế giới; Nguyên Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam.
Nghĩa lớn!
GS.VS Trần Đại Nghĩa, nhà khoa học lớn, người đặt nền móng cho ngành khoa học kỹ thuật quân sự Việt Nam, Viện trưởng Viện Khoa học Việt Nam, Chủ tịch đầu tiên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, Chủ nhiệm Báo Khoa học và Đời sống.
Giáo sư Trần Đại Nghĩa: ba cách tiếp cận đặc sắc
GS Trần Đại Nghĩa là một nhân vật lịch sử. Một vị tướng được phong trong 10 thiếu tướng đầu tiên của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa; Một nhà khoa học với những công trình nghiên cứu và chế tạo vũ khí để đương đầu với những cường quốc khoa học và quân sự. Một con người đã từ bỏ sự nghiệp khoa học và cuộc sống đủ đầy ở phương Tây để trở về đóng góp cho cuộc kháng chiến của dân tộc trong thế kỷ 20.
Nhớ lại kỉ niệm với Giáo sư Trần Đại Nghĩa!
Đêm trước ngày Đại hội Liên hiệp hội TP. Hồ Chí Minh lần thứ nhất (1986), GS. Trần Đại Nghĩa có vẻ ưu tư lắm và dường như không ngủ được, Ông gọi tôi sang phòng, pha một ấm trà, hai thầy trò nói chuyện với nhau đến rất khuya. Câu chuyện bắt đầu từ viêc sửa sang, chỉnh lý lại 2 bài phát biểu để ông và tôi ngày mai sẽ đọc tại Đại hội. Sau đó là những câu chuyện về khoa học và đất nước…
Hồn quê: Tác phẩm tranh xuất sắc làm từ bẹ chuối
Tranh làm từ bẹ chuối là ý tưởng sáng tạo độc đáo của em Phan Tuấn Khang, Trường THPT Nguyễn Văn Côn (huyện Gò Công Đông). Sản phẩm vừa đoạt giải Ba Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Tiền Giang lần thứ XIV (2021 – 2022), vừa giải Ba Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng toàn quốc.
Phát triển Liên hiệp Hội Việt Nam vững mạnh
Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam hiện có 93 Hội ngành toàn quốc, 63 Liên hiệp Hội tỉnh, thành phố; 607 tổ chức KH&CN trực thuộc; 03 đơn vị thuộc Liên hiệp Hội Việt Nam, ông Phạm Quang Thao – Phó chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam cho biết tại Hội nghị Hội đồng Trung ương Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ 5 (khóa VIII).
Người đặt nền móng xây dựng Liên hiệp Hội Việt Nam
Hướng tới kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Liên hiệp các Hội Khoa học và Kĩ thuật Việt Nam - Liên hiệp Hội Việt Nam (26/3/1983-26/3/2023), vusta.vn trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc về cuộc đời và sự nghiệp Giáo sư, viện sĩ Trần Đại Nghĩa - Người đặt nền móng, Chủ tịch đầu tiên của Liên hiệp Hội Việt Nam (nhiệm kỳ 1983-1988).

Tin mới

Đắk Lắk: Triển khai Cuộc thi sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng lần thứ 11
Cuộc thi do Liên hiệp hội tỉnh cùng Sở Khoa học và Công nghệm, Sở Giáo dục và Đào tạo, Tỉnh Đoàn Đắk Lắk phối hợp thực hiện. Cuộc thi dành cho đối tượng là tất cả các em thanh thiếu niên, nhi đồng trong tỉnh từ 6 – 18, khuyến khích các em nhỏ tuổi, vùng sâu, vùng xa tham gia.
Tiền Giang: Đổi mới việc phân bổ giải thưởng Cuộc thi lần thứ XV
Điểm mới so với những lần tổ chức Cuộc thi sáng tạo dành cho thanh, thiếu niên và nhi đồng (gọi tắt là Cuộc thi) cấp tỉnh trước đây là kể từ Cuộc thi lần thứ XV (2022 – 2023), cơ cấu và số lượng giải thưởng không phân bổ đều cho các huyện, thị, thành mà dựa trên số lượng mô hình, sản phẩm thực tế tham dự của mỗi địa phương.
Trọng trí thức là thuộc tính của Đảng ta
Đất nước Việt Nam đang có một cơ đồ lớn để có thể thực hiện khát vọng đưa dân tộc đi tới phồn vinh. Hơn bao giờ hết chúng ta phải đủ khả năng biến tất cả những gì người Việt Nam có thành lợi thế trong sự nghiệp toàn cầu hóa, đưa đất nước đi lên. Trong sự nghiệp vĩ đại này, đội ngũ trí thức dưới sự lãnh đạo của một đảng chính trị đầy trí tuệ sẽ đóng vai trò cực kỳ quan trọng.
Tiềm lực của trí thức người Việt Nam ở nước ngoài đối với công cuộc xây dựng và phát triển đất nước
Hướng tới kỷ niệm 40 năm thành lập Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam - LHHVN (26/3/1983 - 26/3/2023), Hội thảo “Trí thức người Việt Nam ở nước ngoài tham gia xây dựng và phát triển đất nước” được LHHVN tổ chức vào chiều ngày 23/3/2023 tại Hà Nội.
Một số kiến nghị chính sách, pháp luật về đội ngũ trí thức khoa học công nghệ
Trí thức được đề cập trong Nghị quyết 27 của Trung ương được định nghĩa như sau: “Trí thức là những người lao động trí óc, có trình độ học vấn cao về lĩnh vực chuyên môn nhất định, có năng lực tư duy độc lập, sáng tạo, truyền bá và làm giàu tri thức, tạo ra những sản phẩm tinh thần và vật chất có giá trị đối với xã hội”.
Duyên nợ với Vusta
Hơn 20 năm trước, khi còn ngồi trên ghế giảng đường đại học, tôi nhận học bổng của Vusta, nhưng chưa biết rằng sau này tôi đã gắn bó hơn nửa thời gian công tác đầy duyên nợ.
Đắk Lắk: Triển khai Cuộc thi sáng tạo lần thứ 11 - năm 2023
Cuộc thi do Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật tỉnh cùng Sở Khoa học và Công nghệm, Sở Giáo dục và Đào tạo, Tỉnh Đoàn Đắk Lắk phối hợp thực hiện. Cuộc thi dành cho đối tượng là tất cả các em thanh thiếu niên, nhi đồng trong tỉnh từ 6 – 18, khuyến khích các em nhỏ tuổi, vùng sâu, vùng xa tham gia.
Thanh Hóa: Đoàn công tác của Liên hiệp hội Thanh Hóa thăm, làm việc với Liên hiệp hội Quảng Ngãi
Thực hiện Chương trình công tác năm 2023, ngày 17/3/2023, tại văn phòng Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiêp hội) Quảng Ngãi, đoàn công tác Liên hiệp hội Thanh Hóa do đồng chí Nguyễn Văn Phát - Chủ tịch Liên hiệp hội Thanh Hóa - làm trưởng đoàn, đã có cuộc làm việc với Liên hiệp hội Quảng Ngãi.
Khẳng định vị trí, vai trò của đội ngũ trí thức Việt Nam
Ngày 20/3, tại Hà Nội, Liên hiệp Hội Việt Nam gặp gỡ báo chí công bố Lễ kỷ niệm 60 năm Ngày Bác Hồ gặp mặt đội ngũ trí thức (18/5/1963 - 18/5/2023) và 40 năm Ngày thành lập Liên hiệp Hội Việt Nam (26/3/1983 - 26/3/2023). Chủ trì buổi họp có PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch, đồng chí Phạm Hữu Duệ, Trưởng Ban Tổ chức và Chính sách Hội, Lê Thanh Tùng, Trưởng Ban TT&PBKT LHHVN.
Phê duyệt dự án Đồng quản lý đa dạng sinh học và cải thiện sinh kế cho người dân khu vực quy hoạch bảo tồn Vọc gáy trắng
Dự án “Đồng quản lý đa dạng sinh học và cải thiện sinh kế cho người dân khu vực quy hoạch bảo tồn Vọoc gáy trắng tại huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình, Việt Nam” do Trung tâm Nghiên cứu Quản trị Tài nguyên vùng cao thực hiện với nguồn kinh phí viện trợ nước ngoài không hoàn lại 192.473 USD từ tổ chức Botanic Gardens Conservation International - Tổ chức Bảo tồn Vườn thực vật quốc tế, quốc tịch Anh.
Phú Yên: Phát động hưởng ứng Ngày quyền của người tiêu dùng Việt Nam
Sáng 15/3, tại siêu thị Co.op Mart Tuy Hòa, Hội bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng tỉnh Phú Yên phối hợp Sở Công Thương Tỉnh tổ chức Lễ phát động hưởng ứng Ngày Quyền của người tiêu dùng Việt Nam 15/3/2023 và hoạt động kết nối, tiêu thụ sản phẩm đặc trưng, sản phẩm OCOP của tỉnh với người tiêu dùng.