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

TSKH Phan Xuân Dũng: Sự ghi nhận, tin tưởng của Đảng, Nhà nước, Nhân dân là điểm tựa để đội ngũ trí thức KH&CN cống hiến
TSKH Phan Xuân Dũng - Chủ tịch VUSTA là một trí thức dành trọn cuộc đời cho sự nghiệp KH&CN, với nhiều dấu ấn đậm nét cho sự phát triển KH&CN nước nhà. Chào mừng Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18/5, TSKH Phan Xuân Dũng đã có những chia sẻ cùng trang tin Vusta.vn về cuộc đời cống hiến cho KH&CN, những mong mỏi với đội ngũ trí thức KH&CN và sự phát triển của KH&CN nước nhà trong bối cảnh mới.
Những trí thức đã góp phần làm nên chiến thắng Điện Biên Phủ
Cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp kết thúc bằng chiến thắng Điện Biên Phủ “lừng lẫy năm châu, chấn động địa cầu”. Đó là thắng lợi của sức mạnh đoàn kết toàn dân tộc dưới sự lãnh đạo sáng suốt của Đảng và Bác Hồ. Làm nên thắng lợi đó, có những đóng góp tâm sức và trí tuệ quý báu của đội ngũ trí thức, của các nhà khoa học ở nhiều lĩnh vực chuyên môn khác nhau.
Những bác sĩ phẫu thuật Việt Nam nổi tiếng thế giới
Việt Nam không chỉ nổi tiếng với văn hóa, ẩm thực mà còn ngày càng chứng minh sự tiến bộ trong lĩnh vực y học và phẫu thuật. Dưới đây là danh sách những bác sĩ phẫu thuật nổi tiếng của Việt Nam được thế giới ghi nhận.

Tin mới

Diễn đàn Đối tác EU năm 2024
Việt Nam thiết lập quan hệ ngoại giao với Liên minh Châu Âu (EU) tháng 10 năm 1990, Đến nay, Việt Nam đã trở thành một trong những đối tác chính của Liên minh châu Âu trong khu vực, với số lượng thỏa thuận cao nhất so với bất kỳ quốc gia nào ở Đông Nam Á (bao gồm EVFTA và JETP).
Thanh Hóa: Triển khai Giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam
Ngày 06/6/2024, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa (Liên hiệp hội) đã tổ chức các hội nghị triển khai kế hoạch tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật Thanh Hóa lần thứ 14 (2024 - 2025) và Giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam năm 2024. Đồng chí Nguyễn Văn Phát - Chủ tịch Liên hiệp hội, Trưởng Ban Tổ chức, chủ trì các hội nghị.
Tiền Giang: Hiệu quả ứng dụng của giải pháp “Phần mềm hỗ trợ người khiếm thị”
Với mong muốn giúp người khiếm thị có phương tiện hỗ trợ trong sinh hoạt, học tập, thuận lợi trong giao tiếp và tiếp cận thông tin được nhanh chóng, kịp thời, ThS Lê Trung Kính(GV Trường THPT Chuyên Tiền Giang) đã nghiên cứu tạo ra giải pháp “Phần mềm hỗ trợ người khiếm thị(Smart eye)” rất tiện dụng. Giải pháp này đạt giải Ba, Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Tiền Giang lần thứ XV(2022 – 2023).
Cần Thơ: Giải pháp và cơ hội giảm phát thải khí nhà kính
Ngày 7/6, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Cần Thơ phối hợp với Sở nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Hiệp hội Trang trại và Doanh nghiệp Nông nghiệp - Văn phòng đại điện vùng Đồng bằng sông Cửu Long đã tổ chức hội thảo khoa học “Giải pháp và cơ hội giảm phát thải khí nhà kính từ đề án 1 triệu hécta lúa chất lượng cao vùng đồng bằng sông Cửu Long”.
Đắk Lắk: Điều chế viên nén bao phim chứa cao chiết toàn cây đinh lăng
Giải pháp “Điều chế viên nén bao phim chứa cao chiết toàn cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) trồng tại Đắk Lắk” của ThS. Lê Trung Khoảng và cộng sự đã được Hội đồng khoa học Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC) đánh giá cao và trao giải Khuyến khích Giải thưởng Sáng tạo Khoa học và Công nghệ Việt Nam năm 2023.
Đẩy mạnh hoạt động tư vấn phản biện
Tư vấn, phản biện là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của Liên Hiệp Hội Việt Nam và Liên hiệp Hội các tỉnh thành. Với ý thức trách nhiệm, tinh thần khách quan khoa học, hoạt động Tư vấn, phản biện phản khách quan ý kiến của đội ngũ trí thức đóng góp vào việc xây dựng chủ trương, đường lối, chính sách, pháp luật và thực hiện có hiệu quả các đề án, dự án kinh tế – xã hội quan trọng của đất nước.
Tiết kiệm năng lượng, thích ứng biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường
Thời gian qua Liên hiệp cá Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Vĩnh Long và các tổ chức thành viên đã luôn chủ động tập hợp lực lượng, nguồn lực để triển khai các hoạt động truyền thông và phổ biến kiến thức có nhiều bước tiến, đạt kết quả đáng ghi nhận, ông Hà Văn Sơn – Chủ tịch Liên hiệp Hội Vĩnh Long cho biết.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng: 25 xây dựng và phát triển LHH Thái Bình đạt nhiều thành tựu đáng ghi nhận
Sáng ngày 7/6, Liên hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thái Bình (Liên hiệp Hội) đã tổ chức kỷ niệm 25 năm ngày thành lập (7/6/1999 – 7/6/2024) và gặp mặt đại biểu trí thức tiêu biểu tỉnh Thái Bình năm 2024. TSKH Phan Xuân Dũng – Chủ tịch VUSTA đã đến dự, phát biểu chúc mừng và giao nhiệm vụ cho Liên hiệp Hội trong thời gian tới.
Đắk Lắk: Dự thảo Quyết định Ban hành định mức kinh tế - kỹ thuật về khuyến nông
Ngày 04/6/2024, Liên hiệp hội Đắk Lắk đã tổ chức họp Hội đồng tư vấn, phản biện, góp ý Dự thảo Quyết định Ban hành định mức kinh tế - kỹ thuật về khuyến nông trên địa bàn tỉnh Đắk Lắk. TS. Vương Hữu Nhi – Chủ tịch Liên hiệp hội tỉnh làm Chủ tịch Hội đồng.
Phú Thọ: Sơ kết 6 tháng đầu năm 2024
Ngày 05/6/2024, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ, Trung tâm Nghiên cứu Bảo tồn và Phát huy Văn hóa Dân tộc tỉnh Phú Thọ đã tổ chức Hội nghị sơ kết 6 tháng đầu năm, triển khai nhiệm vụ công tác 6 tháng cuối năm 2024.
Điểm sáng về phát triển cộng đồng, bảo bệ môi trường
Với đội ngũ cán bộ có chuyên môn cao, nhiệt tình, năng động, Trung tâm Nghiên cứu Quản trị tài nguyên vùng cao (CEGORN) đã kêu gọi các nguồn lực và hỗ trợ thực hiện các chương trình phát triển kinh tế - xã hội vùng đồng bào dân tộc thiểu số, miền núi và quản trị tài nguyên, bảo tồn thiên nhiên tại khu vực miền Trung,