Các nhà khoa học có nhiều cống hiến cho công cuộc chinh phục vũ trụ

Nhân loại đạt được nhiều thành tựu vĩ đại trong lĩnh vực chinh phục vũ trụ và nhờ các khám phá này con người hiểu sâu thêm những gì đang diễn ra xung quanh trái đất, ứng dụng nó để phục vụ cho cuộc sống của chính con người. Nói đến công cuộc chinh phục vũ trụ người ta lại nhớ đến những đóng góp to lớn của các nhà khoa học tiên phong như Claudius Ptolemy, Nicolaus Corpernicus, Galileo Galilei hay CEO  Tập đoàn vũ trụ Space X hiện nay, ông Elon Musk.  

1. Claudius Ptolemy (90-168) 

Claudius Ptolemy người Hy Lạp, nhà thiên văn học đầu tiên của nhân loại, người phát minh ra học thuyết sớm nhất về vũ trụ dựa trên quan sát của cá nhân về bầu trời ban đêm. Theo Ptolemy thì trái đấtlà trung tâm vũ trụ, trong đó mặt trời và các hành tinh khác cố định. Luận thuyết thiên văn của Ptolemy mang tên Almagest và Tetrabilos đề cập đến 48 chùm sao và cung cấp số liệu dự đoán thiên văn học trong tương lai, cơ sở về thiên văn học cho trên 1.000 năm sau đó. Cái tên Almagest mà ngày nay ta thường gặp có xuất xứ từ chữ megiste trong tiếng Hy Lạp, và do các nhà bác học Ả Rập ở thế kỷ 9 đã bổ sung thêm tiếp đầu ngữ al vào. Almagest là sự tổng hợp tất cả các thành tựu về thiên văn của Hy Lạp, mà trong đó Hipparchus của Nicaea là nguồn của các dữ liệu chính của các khám phá.

2. Nicolaus Corpernicus  (1473-1543)

Nicolaus Corpernicus là một trong số nhà khoa học nổi tiếng nhất trong lịch sử chinh phục vũ trụ của nhân loại, đặc biệt là thuyết nhật tâm (mặt trời ở trung tâm). Trong quá trình phát minh ra thuyết này Corpernicus đã tham khảo những phát minh của Claudius Ptolemy đồng thời nghiên cứu sâu thêm về vũ trụ và những ý tưởng của ông được xem là một cuộc cách mạng mới về nghiên cứu về vũ trụ và ra đời những công nghệ hiện đại như ngày nay. Corpernicus sinh năm 1473 tại thành phố Torun thuộc Hoàng gia Phổ, một tỉnh tự trị của Vương quốc Balan (1385-1569). Sự ra đời thuyết nhật tâm của ông được coi là điểm mốc khoa học quan trọng nhất trong lịch sử, giúp các nhà thiên văn trẻ, các nhà khoa học và các học giả có thái rõ ràng về những gì đã tồn tại từ trước. Thuyết Copernicus gồm 7 phần chính: không có một trung tâm của vũ trụ, trái đất không phải là trung tâm vũ trụ; trung tâm của vũ trụ gần mặt trời; khoảng cách từ trái đất đến mặt trời là không thể nhận thấy nếu so sánh với khoảng đến các vì sao; chuyển động quay của trái đất lý giải cho chuyển động thấy hàng ngày của các ngôi sao; những chuyển động quan sát thấy hàng năm của mặt trời gây ra khi trái đất chuyển động quanh mặt trời; chuyển động thụt lùi của các hành tinh được gây ra bởi chuyển động của trái đất mà người quan sát thấy khi đứng trên nó.

3. Galileo Galilei (1564-1642)

Galileo Galilei, người Italia được tôn vinh là cha đẻ thiên văn hiện đại. Người phát minh ra nhiều kính thiên văn có độ phóng đại tới 30X để thay cho công cụ nhìn bằng mắt thường mà trước đó con người vẫn sử dụng. Thành tựu của Galilei gồm những cải tiến cho kính thiên văn và các quan sát thiên văn sau này, ủng hộ thuyết của Copernicus.  Nhà khoa học hiện đại, nổi tiếng người Anh, Stephen Hawking đã ca ngợi Galileo là người đặt nền móng cho nền khoa học thiên văn hiện đại.  Sự chuyển động của các vật thể tăng tốc đều, được dạy ở hầu hết trong các khóa học về vật lý tại các trường trung học và cao đẳng đã được Galileo nghiên cứu trong chủ đề về chuyển động học. Đóng góp của Galilei trong thiên văn học quan sát còn phải kể đến vệc xác nhận các chu kỳ tuần hoàn  của sao Kim bằng kính thiên văn, phát hiện bốn vệ tinh lớn nhất của sao Mộc, được đặt tên là các vệ tinh Galileo để vinh danh ông và sự quan sát và phân tích phần đen mặt trời. Sự bênh vực của Galileo cho thuyết nhật tâm của Copernicus đã làm cho nhà khoa học này điêu đứng. Thuyết địa tâm là thống trị từ thời Aristotle và sự tranh cãi nảy sinh sau khi Galileo ủng hộ thuyết nhật tâm khiến Giáo hội Công giáo Roma tức giận. Do sức ép quá lớn, cuối cùng Galileo buộc phải từ bỏ thuyết nhật tâm và sống những ngày cuối đời trong cảnh quản thúc và bần hàn tại gia theo lệnh của Tòa án dị giáo La Mã.

4. Tycho Brahe (1546-1630)

Tycho Brahe là nhà thiên văn, nhà chiêm tinh học người Đan Mạch, được coi là người sáng lập môn phái thiên văn quan sát trước khi có kính viễn vọng.  Ông cũng là một nhà quý tộc giàu có, đã có thời tài sản của  Brahe  chiếm tới 1% tài sản chung  của cả quốc gia này. Ngày 11-11-1572, Tycho Brahe khám phá ra một sao mới trong chòm sao Cassiopeia, có cường độ sáng bằng sao Kim (nay là sao SN1572, cách trái đất 7.500 năm ánh sáng) và ngày nay người ta gọi loại sao đó là supernova (siêu tân tinh). Năm 1573, Tycho Brahe xuất bản cuốn sách mang tên De nova stella (các tân tinh), do đó từ nova được dùng để chỉ một ngôi sao vụt lóe sáng lên. Năm 1580 Tycho Brahe cho xây dựng đài quan sát thiên văn Uraniborg (Urania, nữ thần bảo trợ ngành thiên văn trong thần thoại Hy lạp) và trở thành đài quan sát thiên văn quan trọng nhất châu Âu thời đó. Sau đó, Brahe lại cho xây thêm một đài thứ hai ngay bên cạnh,  hoàn thành năm 1584, được đặt tên là Stjerneborg (lâu đài tinh tú).  Ngoài ra Tycho Brahe còn phát hiện ra sao chổi C/1577 V, ngôi sao đầu tiên  Brahe đo được mức thị sai (parallax), đồng thời chứng minh được nó không nằm trong bầu khí quyển của trái đất như quan niệm thời đó. Nó tạo nên quỹ đạo ê-lip quanh mặt trời, phía bên kia mặt trăng, cắt các quỹ đạo của các hành tinh khác, đặc biệt Brahe còn phát hiện thấy các sao chổi ở xa trái đất hơn so với mặt trăng.

5. Johannes Kepler (1571-1630)

Johannes Kepler là nhà toán học, chiêm tinh học, thiên văn học và nhà văn khoa học viễn tưởng người Đức. Đặc biệt là định luật về chuyển động của các hành tinh, trong đó ông mô tả sự chuyển động của các hành tinh xung quanh mặt trời. Ba định luật của  Kepler sau này đã được chứng minh bởi Isaac Newton. Định luật đầu đầu tiên và đơn giản nhất nói  rằng quỹ đạo của các hành tinh xung quanh mặt trời là không hoàn toàn tròn như giả định mà  là hình elip, vòng tròn kéo dài có hai tiêu điểm hoặc nhiều tiêu điểm. Ba định định luật chuyển động thiên thể nói trên của ông dựa vào các nghiên cứu như Astronomia nova (Sao mới xuất hiện), Harmonice Mundi (Sự hài hòa của thế giới) và Tóm tắt thiên văn học Copernicus.  Kepler cũng phát minh ra một phiên bản cải tiến của kính thiên văn khúc xạ được Galileo sử dụng.

6. Isaac Newton (1642-1727)

Isaac Newton là một nhà vật lý, nhà thiên văn học, nhà triết học, nhà toán học, nhà thần học và nhà giả kim học người Anh. Luận thuyết của ông về Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ( Nguyên lý Toán học của Triết lý về Tự nhiên) xuất bản năm 1687, đã mô tả về vạn vật hấp dẫn và 3 định luật Newton, được coi là nền móng của cơ học cổ điển, đã thống trị các quan niệm về vật lý, khoa học trong suốt 3 thế kỷ tiếp theo. Ông cho rằng sự chuyển động của các vật thể trên mặt đất và các vật thể trong bầu trời bị chi phối bởi các định luật tự nhiên giống nhau. Trong cơ học, Newton đưa ra nguyên lý bảo toàn động lượng (bảo toàn quán tính). Trong quang học, ông khám phá ra sự tán sắc ánh sáng, giải thích việc ánh sáng trắng qua lăng kính trở thành nhiều màu. Trong toán học, Newton cùng với Gottfried Leibniz phát triển phép tính vi phân và tích phân. Ông cũng đưa ra nhị thức Newton tổng quát. Năm 2005, trong một cuộc thăm

dò ý kiến của Hội Hoàng gia về nhân vật có ảnh hưởng lớn nhất trong lịch sử khoa học, Newton vẫn là người được xếp trong danh sách có nhiều ảnh hưởng nhất, thậm chí hơn cả Albert Einstein.

7. Robert H. Goddard (1882-1945)

Goddard (người Mỹ) được gọi là cha đẻ của tên lửa hiện đại, người tiên phong đi đầu trong lĩnh vực tên lửa. Trong cuộc đời nghiên cứu khoa học của mình, Goddard đã “xuất xưởng” tới 34 hỏa tiễn đạt tới độ cao 2,6km, tốc độ 885km/h. Sau nhiều năm tìm tòi, Goddard đã tìm thấy hai nguyên lý cơ bản cho ngành chế tạo tên lửa. Thứ nhất là cách chế tạo miệng ống phun khí, bí quyết này tạo ra áp lực tối đa. Nguyên lý thứ hai liên quan đến buồng đốt và buồng tiếp nhiên liệu để sử dụng nhiên liệu lỏng một các hiệu quả hơn. Nhờ hai nguyên tắc trên, sau này con người có thể chế tạo thành công nhiều loại hỏa tiễn thế hệ mới đa tầng, các tầng có thể tách rời khi đã đốt hết nhiên liệu. Nghiên cứu của ông đặt nền móng cho các chuyến bay vào vũ trụ sau này. Năm 1914, Goddard đã nộp đơn xin cấp hai bằng phát minh đầu tiên của mình về hỏa tiễn.

8. Edwin Hubble (1889-1953)

Edwin Powell Hubble là nhà vật lý, thiên văn học người Mỹ. Ông là người rất thành công trong việc nghiên cứu về thiên văn, vũ trụ. Theo Edwin Hubble, vũ trụ gồm những Thiên hà (Galaxy) đang giãn ra và phồng lên giống như một quả khinh khí cầu lớn không giới hạn, đưa ra bằng chứng đầu tiên cho thuyết Big bang (Vụ nổ lớn), mô tả quá trình hình thành và phát triển của vũ trụ. Những nghiên cứu, phát hiện của ông về vũ trụ đã đặt nền móng cho ngành khoa học vũ trụ của nhân loại sau này. Tài năng và tiếng tăm của Edwin Hubble nổi nên nhờ phát hiện vũ trụ là vô tận và dải Ngân hà chúng ta đang sống chỉ là một phần không đáng kể. Tên của ông được đặt cho một định luật mà ngày nay người ta gọi là Định luật Hubble và cho Đài thiên văn vũ trụ Hubble, một đài thiên văn lớn nhất thế giới xưa và nay.

9. Elon Musk (1971 -)

Elon Musk người Mỹ gốc Nam Phi hiện đang là CEO điều hành, doanh nhân đứng sau công ty Space X. Sự sáng tạo trong kinh doanh của Elon Musk đã đặt nền móng cho việc tư nhân hóa ngành công nghiệp không gian. Nghe đồn, Elon Musk là fan rất hâm mộ phim Star Trek (Du hành giữa các vì sao) và từ sự đam mê này đã khiến Musk bắt tay vào sản xuất một phi thuyền không gian y hệt trong phim nói trên, trong đó tích những hợp công nghệ hiện đại nhất, cho phép hàng ngàn người sinh sống trên đó, có tên là Gen1, đảm nhận chức năng của tàu vũ trụ,  trạm không gian và sân bay vũ trụ, chính là đại bản doanh của trung tâm điều hành và nghiên cứu không gian do chính Elon Musk quản lý. Với chuyến đi lịch sử của Dragon ngày 22/5/2012 vừa qua, SpaceX của Musk  đã trở thành công ty tư nhân đầu tiên đưa tàu vào vũ trụ và trở về trái đấtthành công, sứ mệnh mà trước đó chỉ có những cường quốc lớn như Mỹ, Nga và Trung Quốc mới có thể làm được.

Khắc Nam (Theo LV-10/2012)