Tài liệu: Sự bác bỏ bất thành

Tài liệu
Sự bác bỏ bất thành

Nội dung

SỰ BÁC BỎ BẤT THÀNH

 

Điều quyết định trong việc công nhận tính đúng đắn (hay không đúng đắn) của bất kỳ một lý thuyết nào chính là thực nghiệm. Năm 1886 Heinrich Rudolph Hertz (1857- 1894) khởi đầu các thực nghiệm có khả năng hoặc khẳng định, hoặc bác bỏ lý thuyết Maxwell.

Phải nói rằng lý thuyết ấy, đối với Herz cũng như với số đông các nhà vật lý thời ấy, là còn đáng hoài nghi, khi các dòng điện dịch vẫn chỉ được xem là giả thuyết. Nhưng vào năm 1889 Hertz đã công bố bài báo ''Các lực dao động điện xét theo lý thuyết của Maxwell trong đó ông viết: ''Kết quả các thí nghiệm tôi tiến hành với các dao động điện nhanh đã minh chứng về sự ưu việt của lý thuyết Moxwell so với các lý thuyết khác về điện động lực học''. Vậy những thực nghiệm nào đã khiến nhà nghiên cứu thay đổi nhanh đến thế, căn bản đến thế các quan điểm của mình?

Hertz đã nghiên cứu các phóng điện tia lửa phát sinh trong cuộn cảm ứng Ruhmkorff (tức cuộn dây đánh lửa dạng biến áp cho phép nhận xung điện thế cao). Đặc tính dao động của các phóng điện ấy đã được nhà vật lý Mỹ Joseph Henry thiết lập từ năm 1842. Hertz biết rằng tia lửa phát sinh trong phóng điện của cuộn dây là có khả năng đồng thời kích thích tia lửa cả trong một khung dao động (khung cộng hưởng) nối song song với đầu phóng tia lửa. Ông cố gắng gây ra phóng điện tia lửa trong khung không nối với mạch và đã quan sát thấy tia lửa đạt cực đại khi điều hướng nó thành cộng hưởng với các dao động của dòng điện trong cuộn. Các đo đạc về sau cho thấy rằng bức tranh điện trường, phát sinh khi phóng điện, không giống với bức tranh tiên đoán bởi lý thuyết cũ: nó giảm dần một cách khác nhau theo các lượng khác nhau. Các thực nghiệm thực hiện năm 1888 ấy được xem là phát minh chính thức về sóng điện từ.

Các nghiên cứu tiếp sau đã buộc Hertz đi đến hai kết luận rất quan trọng: thứ nhất, giả thuyết Maxwell về các dòng điện dịch là đúng; và thứ hai các sóng điện từ hoàn toàn đồng nhất với sóng quang (ánh sáng), chúng cũng phản xạ và khúc xạ dao thoa và phân cực…

           

PYOTR NIKOLAYEVICH LEBEDEV

Ngay cả nàng công chúa ''siêu nhạy cảm'' trong truyện cổ tích ''Nàng công chúa và  chiếc đệm có hạt đậu'' của Hans Christian Andersen cũng không thể cảm giác được tia sáng ép lên nàng! Chứng minh được ánh sáng gây ra áp lực lên vật rắn (mà chính J. C. Maxwell xuất phát từ lý thuyết điện động lực học của mình đã tiên đoán năm 1873) thì họa chỉ có là phù thủy. Chính Pyotr Nicolayevich Lebedev (1866-1912) đã làm được điều đó. Thực nghiệm lừng danh của ông không đơn giản chỉ là một loại kỷ lục, đỉnh cao sự khôn khéo của con người biết đặt cho thiên nhiên câu hỏi và nhận được câu trả lời rõ ràng, minh bạch và đơn trị mà nó còn khẳng định tính chính xác của lý thuyết Maxwell về ánh sáng. Bằng chứng hùng hồn về ấn tượng mạnh mẽ mà thí nghiệm của Lebedev đã gây ra cho các nhà bác học thời bấy giờ có thể nêu là hồi ức của nhà sinh học lừng danh Kliment Arkadyevich Tmiryazev: ''Ông biết chăng - W.Thomson nói với tôi - cả đời tôi chống đối lý thuyết Maxwell, không công nhận áp suất ánh sáng của ông ta. Vậy mà ông Lebedev của các ông đã buộc tôi phải đầu hàng trước thí nghiệm của ông ta!''.

Tài nghệ thực nghiệm vật lý siêu việt đến thế Lebedev không có được một cách mau chóng, dễ dàng. Niềm say mê nghiên cứu đã bộc lộ ở ông khá sớm, từ thời Lebedev là sinh viên (1884 - 1887) ở Trường cao đẳng kỹ thuật Sa hoàng (nay là Đại học kỹ thuật quốc gia Bauman ở Moskva). Sau đó là những năm nghiên cứu ở Đại học Strasburg (mà ông tốt nghiệp năm 1891), rồi làm việc ở Đại học Moskva dưới sự chỉ đạo của A. G. Stoletov và thành giáo sư vật lý ở đây từ năm 1900. Từ những công trình đầu tiên của Lebedev đã báo hiệu sự xuất hiện một nhà thực nghiệm điêu luyện có khả năng hoàn thành những thí nghiệm tinh tế nhất ở nước Nga. Ví dụ năm 1895 Lebedev đã tự mình chế tạo các thiết bị tạo ra và ghi nhận các sóng điện từ có bước sóng 4-6 mm, quan sát được sự phản xạ, giao thoa, khúc xạ kép của chúng, và nhiều hiện tượng khác.

Về việc ánh sáng có thể gây áp suất lên vật thể thì Johannes Kepler đã giả thuyết từ năm 1619. Ông coi đó là nguyên nhân tạo ra cái đuôi sao chổi khi bay gần Mặt Trời. Trong điều kiện trên Trái Đất thì áp suất của phông đủ loại nhiễu vượt xa nó, về cường độ, tới hàng ngàn lần.

Cấu tạo của thiết bị Lebedev dùng năm 1899 - 1900 để chứng minh sự tồn tại áp suất ánh sáng là rất thông minh và đơn giản. Phần chính gồm các tấm cánh bằng kim loại và mica nhẹ phẳng, đường kính 5mm. Người ta treo chúng trên dây thủy tinh mảnh bên trong bình thủy tinh kín hút hết không khí. Ánh sáng hồ quang than được hệ gương chiếu lên các cảnh theo góc nghiêng khác nhau. Rơi lên các tấm cánh phản xạ hay hấp thụ, ánh sáng buộc chúng phải quay và làm xoắn sợi dây treo. Thiết bị và phương pháp ấy đã loại bỏ hết phông nhiễu.

Các năm 1907 - 1910 Lebedev chứng minh áp suất của ánh sáng lên các khí, hàng  trăm lần nhỏ hơn áp suất ánh sáng lên vật thể rắn.

Năm 1911 để phản kháng chính sách cải cách giáo dục phản động của bộ trưởng L.A.Kasso, Lebedev cùng một nhóm giáo sư bỏ về hưu. Nhưng rời bỏ trường Đại học đồng nghĩa với việc bị mất quyền sử dụng phòng thí nghiệm. Ông chỉ có thể tiếp tục nghiên cứu ở Đại học dân lập thành phố Moskva mang tên A. L. Shanavski, nơi ông tự bỏ tiền tổ chức một phòng thí nghiệm vật lý.

Lebedev trở thành người sáng lập trường phái khoa học đầu tiên của các nhà vật lý nước Nga với những học trò kiệt xuất: S. I. Vavilov, P. P. Lazarev, V. K. Arkadyev, N.N.Andreyev, N.A. Kaptsov, T.P.Kravets, A. S. Predvoditelev và nhiều nhà nghiên cứu khác.




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/1178-02-633398763322500000/Cac-song-dien-tu/Su-bac-bo-bat-thanh.htm


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận