ETMUNĐƠ HALÂY
Tiểu sử của nhà thiên văn và địa vật lý người Anh Etmunđơ Halây, người sống đến 85 tuổi mà vẫn “chưa kịp già”, là sự phản ánh rõ nét thời đại bão tố của ông, thời đại tấn công của trí tuệ và khoa học. Ngay từ năm 16 tuổi cậu học trò Halây đã hăm hở làm ra chiếc đồng hồ Mặt Trời đầu tiên của mình. Cũng với sự hăm hở như thế, nhà bác học 63 tuổi đầy danh tiếng, đang giữ chức Nhà thiên văn Hoàng gia đã bắt tay vào quan sát Mặt Trăng kéo dài tới 18 năm (là khoảng thời gian mà các giao điểm của quỹ đạo Trái Đất và quỹ đạo Mặt Trăng vẽ trọn một vòng tròn trên trời). Ấy vậy mà ông bất chấp tuổi tác, đã hoàn thành công việc này, vì nước Anh, một cường quốc hàng hải hàng đầu trên thế giới, cần có những bảng biểu về Mặt Trăng chính xác hơn để tính kinh độ trên biển.
Halây sinh ngày 29-10-1656 tại ngôi làng nhỏ thuộc ngoại ô Luân Đôn ngày nay trong 1 gia đình khá giả có nghề nấu xà phòng.
Ngay từ khi còn là sinh viên năm thứ ba trường đại học Tổng hợp Ôcxphơt (1676), Halây đã công bố công trình khoa học đầu tiên của mình về quỹ đạo các hành tinh và khám phá ra sự không đều (quân sai) rất lớn trong chuyển động của sao Mộc và sao Thổ (vận tốc của sao Mộc cứ liên tục tăng, còn của sao Thổ lại liên tục giảm). Phát hiện này lần đầu tiên đặt ra cho các nhà thiên văn câu hỏi quan trọng bậc nhất đối với nhân loại về tính bền vững và sự vĩnh cửu của hệ Mặt Trời. Năm 1693, ông lại phát hiện ra gia tốc thế kỷ của Mặt Trăng, điều này có thể chứng tỏ rằng Mặt Trăng cứ sát lại gần Trái Đất.
Vào thập niên 70 của thế kỷ XVII, Halây lại bị cuốn hút bởi một nhiệm vụ mới: bổ sung vào các danh mục đã có các ngôi sao của nửa thiên cầu nam là phần không quan sát được ở châu Âu. Năm 1676, ông rời trường Tổng hợp và được sự cho phép của Hội khoa học Hoàng gia Luân Đôn và của chính đức vua, ông đã lên đường tham gia đoàn viễn dương nghiên cứu khoa học đầu tiên, đến đảo xanh Hêlêna ở Nam Đại Tây Dương. Kết quả là năm 1679, Halây công bố danh mục đầu tiên của 341 ngôi sao phương nam, sau khi áp dụng lần đầu tiên kính thiên văn để xác định toạ độ sao. Phần thưởng cho nhà nghiên cứu 22 tuổi là học vị cử nhân của Trường đại học Ôcxphơt và Halây được bầu làm hội viên của Hội khoa học Hoàng gia Luân Đôn.
Năm 1667, Halây đề xuất phương pháp mới đo khoảng cách đến Mặt Trời (tức là một đơn vị thiên văn). Để làm được việc đó cần phải quan sát sao Kim đi qua của Mặt Trời từ hai địa điểm xa nhau về vĩ độ. Phương pháp Halây cho phép giảm sai số khi xác định thị sai Mặt Trời xuống 25 lần vào cuối thế kỷ XIX.
Trở về nước Anh, Halây nghiên cứu lực chi phối chuyển động của các hành tinh. Năm 1684 ông đã tự tìm ra rằng lực này tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến hành tinh. Nhưng Halây cũng như các nhà vật lý khác không thể giải được bài toán về hình dạng quỹ đạo do tác động của lực đó gây ra. Trong khi đó vấn đề này đã được Niutơn giải quyết từ hai thập kỷ trước, nhưng lại không vội công bố. Biết chuyện, Halây thuyết phục Niutơn tiếp tục nghiên cứu và nhận chi phí công bố công trình cho Niutơn. Thế là cuốn sách nổi tiếng “Những nguyên lý toán học của triết học tự nhiên” đã ra đời (1687). Halây đã viết bằng tiếng La tinh những lời nồng nhiệt dành cho tác giả của nó.
Bước ngoặt trong quan niệm về sao chổi cũng gắn với tên tuổi Halây. Vào thời Cận đại trước Niutơn mọi người đều coi sao chổi là những kẻ lang thang xa lạ chỉ bay qua hệ Mặt Trời một lần theo quỹ đạo parabôn không khép kín. Sau khi xuất hiện hai sao chổi sáng vào các năm 1680 và 1682, Halây đã tính toàn và công bố (năm 1705) quỹ đạo của 24 sao chổi và chú ý đến sự giống nhau về các tham số quỹ đạo của một số sao chổi đã quan sát thấy vào các thế kỷ XVI - XVII với các tham số của sao chổi năm 1682. Khoảng thời gian giữa các lần xuất hiện của những sao chổi này là 75 - 76 năm là bội số của nó. Năm 1716 ông công bố các tính toán chi tiết và dự đoán rằng lần xuất hiện kế tiếp của sao chổi này phải diễn ra vào cuối năm 1758 hoặc đầu năm 1759. Sự trở lại của sao chổi năm 1682 đúng vào thời gian dự báo đã là sự khẳng định tuyệt vời thuyết hấp dẫn của Niutơn và làm rạng rỡ tên tuổi của chính Halây.
Trong một bài báo năm 1714, Halây đã có một kết luận táo bạo là các sao băng từ trước đến giờ được coi là sự bay hơi bùng lửa của vật chất Trái Đất, có lẽ là kết quả gặp nhau tình cờ của Trái Đất với các cục cô đặc của vật chất Vũ Trụ giữa các hành tinh. Ý tưởng này đã cổ vũ các nhà nghiên cứu lớp sau, trong số đó có nhà vật lý thiên văn người Đức Ecnextơ Khlatni, ông tổ của lý thuyết khoa học về sao băng và thiên thạch (1794).
Năm 1718 lần đầu tiên Halây chứng tỏ tính ước lệ của tên gọi truyền thống “định tinh” (sao cố định). Vì muốn xác định hằng số tiến động, ông đã so sánh các danh mục sao thời ông với các danh mục thời cổ đại, trước hết là với danh mục của Hippac. Trên nền bức tranh đồng nhất về sự dịch chuyển có quy luật của tất cả các sao, Halây phát hiện ra một sự việc đáng ngạc nhiên: Ba ngôi sao Mắt Trâu (Alđêbaran), Sirius và Arcturus lại trái hẳn với quy tắc này. Thế là chuyển động riêng của các sao đã được phát hiện. Nó được công nhận hoàn toàn vào những năm 70 của thế kỷ XVIII, sau khi các nhà thiên văn Tôbiat Maierơ (Đức) và Nêvin Maxcơlin (Anh) đo được chuyển động riêng của hàng chục ngôi sao.
Halây là người đầu tiên lưu ý các nhà thiên văn về một đối tượng hồi đó còn hoàn toàn bí ẩn: các tinh vân. Trong một bài báo năm 1715, ông đã khẳng định rằng đó là các vật thể Vũ Trụ tự phát sáng (chứ không phải một khối thiên thể phản xạ ánh sáng Mặt Trời như nhiều người nghĩ). Ông còn có một kết luận có tầm rất xa, rằng các vật thể như vậy chắc chắn là còn nhiều trong Vũ Trụ và chúng “không thể không chiếm một không gian to lớn, có lẽ, không thua gì cả hệ Mặt Trời của chúng ta”.
Halây cũng nêu ra đầu tiên một nhận xét mà trong ngành Vũ Trụ học được gọi là nghịch lý trắc quang: nếu không gian Vũ Trụ chứa một số lượng vô hạn các sao, thì bầu trời đêm không thể tối đen, mà phải sáng dày đặc tựa như bề mặt Mặt Trời.
Công lao khoa học của Etmunđơ Halây được thừa nhận ngay khi ông còn sống. Từ năm 1703 ông lãnh đạo bộ môn hình học của Trường Tổng hợp Ôcxphơt, từ năm 1713 là thư ký khoa học Hội khoa học Hoàng gia Luân Đôn, từ năm 1720 là Nhà thiên văn Hoàng gia, tức là giám đốc Đài thiên văn Grinuych (và ông đã trang bị mới cho đài). Halây được bầu là Viện sĩ nước ngoài của Viện Hàn lâm khoa học Pari.
Halây từ trần ở Grinuych ngày 14-1-1742. Ông được lưu danh trong tên gọi của một sao chổi nổi tiếng và của các núi miệng phễu trên Mặt Trăng và trên sao Hỏa.
