SÓNG - ''THẾ CHÂN''
Khi đi vào vật chất sóng sẽ lan truyền với vận tốc nhỏ hơn so với trong chân không, đó là sự kiện được biết rõ, nhất là đối với ánh sáng và không có gì kỳ lạ cả. Nhưng ta hãy thử trả lời câu hỏi: ''Vì sao lại như vậy?''.
Ý tưởng về sự xếp chồng hay sự chồng chất của các sóng sẽ hỗ trợ chúng ta: các sóng chạy trong vật chất sẽ làm ''lắc lư'' các nguyên tử của vật chất, biến chúng thành các lưỡng cực. Trường quan sát được trong vật chất ban đầu là tổng trường chồng chất của hai sóng: sóng tới và sóng được các lưỡng cực do chúng kích thích sinh ra và khi dao động chúng (các lưỡng cực) sẽ tự phát ra các sóng yếu (sóng thứ cấp). Vì có rất nhiều lưỡng cực nên trường chúng phát ra chung quy sẽ hoàn toàn thay thế trường tới ban đầu. Vật chất càng đặc thì sóng thứ cấp càng nhiều, các nguồn sinh ra chúng càng tương tác mạnh mẽ hơn. Ta thu được một bức tranh thú vị: các nguyên tử - lưỡng cực bị ''lắc lư'' không phải chỉ vì sóng tới, mà cả bởi các nguyên tử mà xung quanh (hơn nữa các nguyên tử mà sóng đi tới muộn hơn lại ''phá nhịp'' dao động của những nguyên tử đứng trước. Vì thế dao động lan truyền trong vật chất bị chậm hơn so với sóng tới ban đầu. Sự mô tả chính xác quá trình tập thể ấy là rất phức tạp: trường tổng hợp đầy đủ tác dụng lên điện tích đã cho, là cả một tập hợp các trường của tất cả các điện tích còn lại còn chuyển động của chúng, đến lượt mình, lại phụ thuộc cả vào chuyển động của điện tích này.
NLKOLAI ALEKSEYEVICH UMOV
Năm 1874 diễn ra buổi bảo vệ khảo luận tiến sĩ ''Các phương trình chuyển động của năng lượng trong các vật thể'' của N. A. Umov (1846 - 1915) thạc sĩ của trường Đại học tổng hợp Novorossisk. Đây là lời của ông kể về điều ấy trong ''tự bạch'': ''Cuộc tranh luận kéo dài 6 giờ liền. Các quan niệm về chuyển động năng lượng và mật độ năng lượng đã gặp phải những chống đối mạnh mẽ của những người phản biện''.
Các khái niệm mới do Umov đưa ra (đã bị phê phán mạnh mẽ bởi những người phản biện - A. G. Stoletov và F. A. Sludsky): vận tốc và hướng chuyển động của năng lượng, dòng năng lượng và mật độ của nó ở điểm cho trước của môi trường, sự định vị không gian của dòng năng lượng.... Nhà vật lý Anh John Henry Pointing năm 1884 đã đưa ra khái niệm dòng năng lượng điện từ, mà để mô tả sự lan truyền của nó phải dùng một vectơ mà ngày nay gọi là vectơ Umov - Pointing. Định lý Umov liên kết độ lớn năng lượng và tốc độ chuyển động của nó với áp suất, giống với định lý của Maxwell về áp suất ánh sáng.
Nhà khoa học Hà Lan Grinvis đã ứng dụng nó cho va chạm của các quả cầu đàn hồi, gọi nó là ''định luật của Ngài Umov''. Về sau công trình về chuyển động của năng lượng trở thành một trong những nguyên nhân để người ta bầu chọn giáo sư Đại học tổng hợp Moskva Umov làm thành viên danh dự của Đại học tổng hợp thành phố Glasgow (Anh), diễn ra vào dịp kỷ niệm Huân tước Kelvin năm 1896.
Lý thuyết chuyển động của năng lượng là cái có ý nghĩa nhất trong số rất nhiều công trình của N.A.Umov. Bài báo khoa học đầu tiên ''Các định luật của dao động trong môi trường vô hạn có độ đàn hồi không đổi'' đã xuất bản trong 'tuyển tập toán học'' tháng 3 năm 1870.
Vào năm 1872 Umov bảo vệ luận án thạc sĩ: ''Lý thuyết các hiện tượng nhiệt cơ trong vật rắn đàn hồi'', khi đó ông là phó giáo sư Bộ môn vật lý toán trường Đại học Noyorossiisk ở Odessa, nơi ông đã giảng dạy 22 năm, và 18 năm tiếp sau là ở Đại học tổng hợp Moskva. Năm 1911 giáo sư Umov xin nghỉ hưu để phản đối chính phủ đàn áp sinh viên.
Umoy là một nhà bác học toàn diện. Ông say mê nhiều lĩnh vực, ví dụ các vấn đề địa từ học. Công trình của ông ''Thí nghiệm nghiên cứu các kiểu ảnh từ của từ trườngTrái Đất (1902) và ''Xây đựng ảnh hình học của thế Gauss như một phương cách mô tả từ trường Trái Đất'' (1904) đã đóng góp rất nhiều cho môn khoa học này. Thời gian 1905 - 1911 ông bị thu hút bởi các bài toán quang học năm 1905 ông in công trình ''Sự khử cực đơn sắc khi tán xạ ánh sáng'', báo hiệu một loạt nghiên cứu tiếp theo về quang học.
Trong thời gian công cán nước ngoài năm 1875 Umov đã giới thiệu với Gustav Kirchhoff bài báo của mình “Về chuyển động dừng của điện trên các bề mặt dẫn điện có dạng'', trình bày lời giải tổng quát của một bài toán khó, từng được Kirchhoff giải quyết chỉ cho trường hợp riêng với mặt phẳng và Boltzmann thì giải cho mặt cầu và hình trụ tròn.
Nhà bác học chăm chú theo dõi các ý tưởng mới trong vật lý lý thuyết. Hai công trình của ông về lý thuyết tương đối chứng thực cho điều đó: ''Kết luận đơn nhất của các phép biến đổi trùng hợp với nguyên lý tương đối'' và ''Các điều kiện bất biến của phương trình sóng'' (1910).
Khác với các người đại diện của trường phái Anh quốc, như W. Thomson (Huân tước Kelvin), Umov gán cho các mô hình và các biểu tượng tương tự chỉ một chức năng gợi ý giúp cho con người phát huy tư duy hình ảnh của mình.
Dự cảm sức cuốn hút phi thường của phương pháp toán học, Umov khuyến khích mọi người sử dụng toán học vào nghiên cứu tự nhiên: ''Sự lý giải vật lý có thể tóm gọn vào chỉ một điều: trình tự liên tiếp của hai hiện tượng là hệ quả cần thiết của một ''quy luật chung'' ở thượng tầng. Bởi vì từ quy luật thượng tầng như thế cần phải rút ra các hệ quả lôgic cho nên nó cần phải được biểu diễn bằng toán học: việc ứng dụng toán học cần để phục vụ cho sự nghiên cứu tự nhiên, bảo toàn tính chính xác và chặt chẽ của các kết luận và liên kết năng suất cao nhất của tư duy với sự tiết kiệm tối đa công việc trí tuệ''.
Ông thường nói: ''Tính táo bạo của tư duy là nét đặc trưng của khoa học hiện đại... Khoa học vật lý không biết sợ trước tư duy''.
