Cuốn sách "Những nhà khoa học tiên phong" của Andrew Robinson, do NXB Kim Đồng ấn hành, mang đến những câu chuyện hấp dẫn về các phát minh vĩ đại. Trong đó, Galileo Galilei nổi bật với cách tiếp cận khoa học dựa trên thực nghiệm, giúp giải thích hiện tượng thủy triều mà không cần đến yếu tố thần bí.
Galileo Galilei và bí ẩn thủy triều
Trước thời Galileo, thủy triều thường được coi là hiện tượng huyền bí. Ông đã sử dụng vật lý để lý giải, loại bỏ các yếu tố thần thánh. Là người đề cao thực nghiệm, Galileo tiến hành hàng nghìn thí nghiệm trước khi đưa ra kết luận. Năm 1989, NASA đặt tên tàu vũ trụ Galileo để vinh danh ông, người đã dùng kính viễn vọng phát hiện các vệ tinh của Sao Mộc từ bốn thế kỷ trước.
Galileo tiên phong nghiên cứu tự nhiên qua thực nghiệm, đo đạc và tính toán. Phương pháp này trở thành nền tảng của khoa học hiện đại, khiến Einstein gọi ông là "cha đẻ của vật lý hiện đại và khoa học hiện đại nói chung". Sinh năm 1564 tại Pisa, Ý, Galileo học tại Đại học Pisa. Năm 1589, ông được bổ nhiệm vị trí giảng dạy toán học, nơi ông bắt đầu thực nghiệm để phản bác các quan điểm cổ đại.
Thí nghiệm nổi tiếng
Galileo thả vật nặng từ Tháp Nghiêng Pisa và cho bi lăn trên mặt phẳng nghiêng, bác bỏ khẳng định của Aristotle rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Ông cho rằng sự khác biệt do lực cản không khí; nếu không có không khí, mọi vật rơi cùng tốc độ. Năm 1971, phi hành gia David Scott của Apollo 15 đã chứng minh điều này trên Mặt Trăng, khi một chiếc lông chim và búa rơi đồng thời.
Nghiên cứu tại Padua
Năm 1592, Galileo chuyển đến Đại học Padua thuộc Cộng hòa Venice, giảng dạy hình học Euclid và vũ trụ học Aristotle, đồng thời kèm toán thực hành. Ông phát minh compa hình học và compa tỷ lệ dùng trong quân sự, kiếm thêm thu nhập bằng cách đào tạo người mua dụng cụ. Qua các chuyến đi đến Venice, ông quan sát thủy triều và phát triển lý thuyết dựa trên mô hình nhật tâm của Copernicus, cho rằng chuyển động của Trái Đất gây ra dao động nước. Dù lý thuyết này sau đó bị cơ học Newton bác bỏ, nhưng nó quan trọng vì giải thích thủy triều bằng cơ học, không cần đến thế lực bí ẩn.
Khám phá về chuyển động
Mùa hè năm 1602, Galileo quay lại nghiên cứu chuyển động. Thí nghiệm với mặt phẳng nghiêng và con lắc cho thấy quãng đường vật rơi từ trạng thái đứng yên tăng theo bình phương thời gian. Đến năm 1608, ông hiểu rằng gia tốc rơi tự do tỷ lệ thuận với thời gian. Ông cũng chứng minh đạn bay theo đường parabol, giúp tính tầm bắn của đại bác.
