* HUYỀN THOẠI BÁC HỌC ACSIMET

Nhiều nhà bác học thông thái trong lịch sử đã để lại cho nhân loại những công trình nghiên cứu vô giá, nhưng họ cũng lưu lại cho hậu thế những mẩu chuyện cười ra nước mắt về “tính đãng trí bác học” của bản thân mình. Xin giới thiệu một bậc thông thái như vậy, thuộc lớp nhà bác học khoa học tự nhiên cổ xưa nhất trong lịch sử loài người: Acsimet.

Acsimet - nhà bác học vĩ đại của Hy Lạp cổ

Acsimet (284 - 212 trước Công nguyên) - là nhà giáo, nhà bác học vĩ đại của Hy Lạp cổ đại, ông sinh tại thành phố Syracuse, một thành bang của Hy Lạp cổ đại. Cha của Acsimet là một nhà thiên văn và toán học nổi tiếng Phidias, đã đích thân giáo dục và hướng dẫn ông đi sâu vào hai bộ môn này. Năm 7 tuổi ông học khoa học tự nhiên, triết học, văn học. Mười một tuổi ông đi du học Ai Cập, là học sinh của nhà toán học nổi tiếng Ơclit; rồi Tây Ban Nha và định cư vĩnh viễn tại thành phố Cyracuse, xứ Sicile. Ðược hoàng gia tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học và đạt được những thành tựu đồ sộ. 

Học trò của nhà Thiên văn chính thức của vua Ptolémée III Evergète tại Alexandrie là Conon de Samos (khoảng -280, khoảng -220) và bạn của Ératosthène de Cyrène (-284; -192) học trong trường thuộc trường phái Euclide (-323; -283) tại Ai Cập. Conon de Samos và Acsimet suốt đời là bạn của nhau. 

Acsimet - Diệu kế đánh thắng địch 

Thời kỳ cổ Hi Lạp, giữa các nước nhỏ thường xảy ra chiến tranh, còn Acsimet ở một nước rất nhỏ bé có tên gọi là Syracuse cũng không tránh khỏi tình trạng đó. Cho dù ở tuổi 73 nhưng ông vẫn tham gia chiến đấu bảo vệ tổ quốc.

Lực lượng của kẻ địch hết sức hùng mạnh, tướng chỉ huy hải quan của chúng là một kẻ ngạo mạn và hung ác chỉ huy 60 chiếc thuyền, dương oai diễu võ tiến vào Syracuse. 

Acsimet sớm đã chuẩn bị nghênh chiến, ông đã tính toán thiết kế một loại súng bắn đá, loại máy móc này giống như súng cao su bắn chim ngày nay nhưng nó có thể bắn đi được những viên đá nặng hàng trăm kg.

Khi nhìn thấy kẻ thù đến gần, Acsimet mới lệnh: "Bắn!" thế là từng viên đá lớn phóng ra rơi lên chiếc thuyền của kẻ địch, không ít thuyền chiến bị phá hỏng, bọn địch sợ khiếp vía chạy tháo thân. Bị tổn thất chúng đành phải rút lui, rồi bàn nhau tìm cách đánh tiếp. Có người trong chúng đưa ra đề nghị sẽ đánh vào ban đêm, không để đèn, không thổi kèn, lặng lẽ tiến lên, đợi khi tiến sát chân thành Syracuse lúc ấy vũ khí của Acsimet phát minh sẽ không thể sử dụng được nữa. 

Thủ lĩnh của quân địch cười vang: "Hãy để cho những hòn đá đáng ghét ấy rơi xuống biển sâu, dọa cá, ngày mai chúng ta đứng ở cung điện Syracuse". 

Đêm đã đến, cả khoảng đêm tĩnh lặng, chỉ còn nghe thấy tiếng sóng biển đập vào bờ đá, chiến thuyền của kẻ địch lặng lẽ đến ngoài thành. 

Lúc này binh sĩ địch đã dựng thang, vác búa chuẩn bị phá cổng thành. 

Từ phía trên cái đầu nóng của quân thù là tiếng "két két", trên tường hình như có cả bóng người di động. "Cũng chẳng sợ, kiểu gì thì những hòn đá lớn kia cũng không thể bắn vào chúng ta được" - tên tướng chỉ huy nghĩ. Tuy là nghĩ như vậy nhưng kẻ địch vẫn cảm thấy lo lắng. 

Tiếng "két két" vẫn vang đều đều, tiếng vang ngày càng lớn. Không biết Acsimet đang làm cái trò gì? Acsimet vẫn đang chỉ huy binh sĩ chuẩn bị máy bắn đá, chỉ có điều lần này là loại khác. Ông buộc một tấm ván có một đầu vừa mỏng vừa rộng vào những cái gân bò, một đầu của nó xếp đầy những hòn đá to đủ các loại, những sợi gân bò này được nối với một tay quay kiểu trục quay, khi những sợi gân bò được xoắn thật chặt thì buông lỏng tay ra, đầu ván bật lên mạnh, những viên đá bắn thẳng lên trời rồi rơi thẳng xuống, đánh trúng vào những chiến thuyền đang áp sát bờ và bọn binh sĩ, có một hòn đá đã đập đúng đầu tên chỉ huy. 

Kẻ thù điên cuồng phải chấp nhận thất bại một lần nữa. Nhưng vẫn không chịu cam tâm thất bại, chúng lại phát động cuộc tấn công lần thứ ba. 

Một ý nghĩ chợt lóe lên trong đầu Acsimet: "Đúng, hãy dùng cách này, mặt trời thành thần, mong người có thể giúp đỡ tôi cứu lấy những người dân Syracuse lương thiện". Ông ra lệnh một cách cương quyết, yêu cầu mỗi một phụ nữ đều phải đem gương sọi của mình đến tập trung ở bờ biển.

Quân địch nhìn thấy rất nhiều phụ nữ mặc áo dài trắng đứng trên bờ biển, tên chỉ huy có chút ngờ vực "Tại sao họ lại không đi ẩn nấp? Đứng đó để làm gì?" Nhưng nó nhìn thấy những người phụ nữ này không cầm vũ khí liền yên tâm, lệnh cho chiến thuyền tiến lên, chuẩn bị đánh. 

Bỗng nhiên, một tia sáng chói mắt từ cảng chiếu tới. Rồi từng cột ánh sáng đi động và cuối cùng tập trung tại một điểm, điểm sáng đó chói lòa, nóng như đốt. Nó rọi vào cánh buồm lớn của chiếc thuyền chiến đi đầu. Cánh buồm bốc ra một làn khói nhẹ, không biết từ đâu bốc ra mùi khét giẻ cháy. Trong lúc mọi người đang cảm thấy kỳ lạ thì bỗng có tiếng kêu lên hốt hoảng: "Ôi, buồm cháy rồi, buồm cháy rồi!" 

Mọi người trên chiêc thuyền đều muốn dập tắt lửa, nhưng không thể với tới được, gió biển thổi nhẹ, ngọn lửa đỏ nhảy múa theo gió, trong chốc lát cả cánh buồm lửa, ngọn lửa bùng cháy lên trước gió. Rồi cột buồm cũng bốc cháy, sàn thuyền chiến cũng bốc cháy, chiếc thuyển trở thành một thuyền lửa, binh sĩ trên thuyền chỉ còn cách nhảy xuống biển thoát thân. 

Đốm sáng từ bờ chiếu xuống di động tìm đến các chiếc thuyền, rồi chiếc thuyền chiến thứ hai, thứ ba cũng bốc cháy, chúng hội thành biển lửa. Từ những tướng chỉ huy đến bọn lính đều khiếp đảm, viên chỉ huy đầy kiêu ngạo kia chỉ còn cách ra lệnh cho quân sĩ rút lui. 

Nước Syracuse bé nhỏ lại chiến thắng kẻ thù một lần nữa, họ không phải dùng đến bất cứ loại vũ khí nào, không có binh sĩ nào của họ bị thương vong. Họ vô cùng sùng bái và kính trọng Acsimet, trí tuệ Acsimet là niềm kiêu hãnh của nhân dân Syracuse. 

Acsimet : Đừng làm hỏng hình vẽ của tôi 

Sau mấy lần thất bại, kẻ địch xin đình chiến và trao đổi tù binh. Nhân dân Syracuse vốn yêu chuộng hòa bình nên đã chấp thuận ngay lời đề nghị của họ. 

Acsimet lương thiện cho rằng kết thúc chiến tranh, ông lại có thể suy nghĩ về những hình vẽ và những vấn đề trên bãi biển của ông. Nhân dân Syracuse cũng cho rằng trao đổi tù binh đồng nghĩa với tuyên bố chiến tranh kết thúc, họ chuẩn bị ăn mừng thắng lợi. 

Ngày ăn mừng thắng lợi đã đến, mọi người múa hát, uống rượu mừng, cả thành phố chìm trong hạnh phúc. Mãi đến đêm khuya khi mọi người đa rượu say mới kéo nhau về nhà nghỉ, ngay cả những binh sỹ đứng gác cũng rượu say lơ mơ dựa vào tường thành, ngủ gà ngủ gật. 

Nhưng chính vào lúc này, mấy chiếc thuyền nhỏ lặng lẽ rẽ sóng biển, cập bến và luồn vào thành, gần như không một binh sỹ nào biết, chúng chia đi các ngả trấn giữ. 

Ngày thứ hai, trời vừa sáng khi người dân Syracuse vẫn chưa tỉnh giấc mộng thì tiếng kèn lệnh của quân thù đã vang lên ở khắp nơi trong thành.

"Hỏng rồi! Kẻ thù đã vào trong thành". 

"Đất nước đã bị kẻ thù chiếm mất rồi".

Mọi người đều kinh hoàng, chạy toán loạn, bỗng chốc không có chỉ huy, không có tổ chức, càng không có chuẩn bị, họ biến thành những hạt cát rời, mất sức chiến đấu. 

Kẻ địch vào được trong thành thừa cơ mở cửa thành, dễ dàng kéo vào thành. 

Acsimet đang ở đâu? Ông đang miệt mài với những công việc của mình trên bãi cát, quân địch tiến vào thành ông không để ý thấy. Ông không nghe thấy tiếng hò hét của kẻ thù cũng không nghe thấy tiếng kêu cứu của đồng bào của ông. 

Bỗng có một cái bóng đen chắn phía trước mặt Acsimet, lấy chân đạp lên những hình vẽ trên cát của ông. Acsimet tỏ ra bực mình vì đất nước ông không có người nào lại mất lịch sự với ông như vậy. "Này ông giẫm hỏng hết những hình vẽ của tôi rồi, tránh ra!" 

Nhưng những tên lính xâm lược kia đâu có biết ông là ai, chúng nghe thấy có người dám mắng chúng, liền gầm lên là sẽ giết ông.

Lúc đó Acsimet mới biết đang đứng trước mặt ông là quân thù. Ông trầm giọng nói với tên lính này rằng: "Xin lỗi, xin ông đợi cho một chút có được không? Đừng làm hỏng những hình vẽ của tôi, tôi phải giải xong nó đã". 

Nhưng tên lính không hiểu biết kia càng không biết quý trọng khoa học, nó đã giết chết Acsimet một cách không thương xót. Năm đó Acsimet đã là vị cao niên 75 tuổi. 

Tên chỉ huy quân địch sau khi tiến vào thành đã đi khắp nơi tìm Acsimet, đã ra lệnh không được phép sát hại ông già đầy trí tuệ này, ông ta hết sức khâm phục Acsimet. Sau khi biết tin Acsimet đã bị giết ông ta tỏ ra vô cùng thương tiếc. Ông đã đuổi hung thủ ra khỏi thành sau đó cho tổ chức lễ mai táng Acsimet rất long trọng đồng thời cho lập bia mộ...

Acsimet sống cách chúng ta hơn 2.000 năm trước, nhưng trí tuệ của ông, phẩm chất đạo đức của ông cùng rất nhiều câu chuyện về ông vẫ lưu truyền đến ngày nay, những phát minh kiệt suất, những phát hiện kỳ lạ của ông đã vượt qua thời gian và không gian trở thành tài sản vĩnh hằng của nhân loại. 

Nhà bác học Acsimet và câu chuyện đãng trí nổi tiếng.

 

Acsimet - Tôi đã phát hiện ra rồi.

Một hôm Quốc vương sứ cổ Hy Lạp muốn làm một chiếc vương miện mới và thật đẹp. Vua cho gọi người thợ kim hoàn tới, đưa cho anh ta một thỏi vàng óng ánh yêu cầu anh ta phải làm nhanh cho vua chiếc vương miện.

Không lâu sau vương miện đã được làm xong, nó được làm rất tinh vi và đẹp, Quốc vương rất hài lòng và đội lên đi đi lại lại trước mặt các đại thần. Lúc đó có tiếng thì thầm: "Vương miện của bệ hạ đẹp quá nhưng không biết có đúng đều là vàng thật không?" Quốc vương nghe xong liền cho gọi người thợ kim hoàn tới, hỏi: "Chiếc vương miện ngươi làm cho ta có đúng là toàn bằng vàng không?"

Người thợ kim hoàn bỗng đỏ mặt, cúi xuống thưa với vua rằng: "Thưa bệ hạ tôn kính, số vàng Người đưa con đã dùng hết, vừa đủ không thừa cũng không thiếu, nếu không tin bệ hạ cho cân lại thử xem có đúng nặng bằng thỏi vàng Người đưa cho con không ạ."

Các đại thần đem vương miện ra cân thử, quả là không thiếu, vua đành phải thả người thợ kim hoàn về. Nhưng vua biết rằng lời nói của người thợ kim hoàn ấy khó có thể tin được vì rằng anh ta có thể dùng bạc để thay vàng với trọng lượng tương đương mà nhìn bề ngoài không thể phát hiện ra được.

Quốc vương buồn phiền chuyện này nói với Acsimet, Acsimet nói với Quốc vương: "Đây quả là bài toán khó, con xin giúp người làm rõ chuyện này."

Về đến nhà, Acsimet cân lại vương miện cùng thỏi vàng, đúng là trọng lượng bằng nhau. Ông đặt chiếc vương miện lên bàn ngắm nghía và suy nghĩ đến mức người phục vụ gọi ăn cơm mà vẫn không biết.

Ông nghĩ: "Vương miện nặng đúng bằng thỏi vàng, nhưng bạc lại nhẹ hơn vàng, nếu như trong vương miện có trộn lượng bạc nặng đúng bằng lượng vàng lấy ra, như vậy chiếc vương miện này phải lớn hơn chiếc vương miện làm hoàn toàn bằng vàng. Làm thế nào để biết được thể tích của chiếc vương miện này và thể tích của chiếc vương miện làm toàn bằng vàng cái nào lớn, cái nào nhỏ? Chẳng lẽ phải làm một chiếc nữa, như vậy thì thật tốn công tốn sức." Acsimet lại nghĩ: "Đương nhiên có thể nấu lại chiếc mũ này và đúc thành vàng thỏi để xem nó còn to bằng thỏi vàng cũ không, nhưng như vậy chắc chắn nhà vua không đồng ý, tốt nhất là phải nghĩ ra cách gì khác để so sánh thể tích của chúng. Nhưng cách gì đây?

Acsimet thông minh bỗng trở lên trầm lặng, ông vắt óc suy nghĩ mãi mà vẫn chưa tìm ra cách. Ông thường lặng lẽ ngồi cả buổi, mọi người nói ông "đang bí".

Một hôm Acsimet đi tắm, vì mải suy nghĩ để nước chảy đầy bồn tắm, sắp tràn cả ra ngoài. Ông bước vào bồn tắm, nước tràn ra ngoài, ông càng chìm người vào bể nhiều thì nước càng tràn ra ngoài nhiều. Acsimet như bừng tỉnh, mắt bỗng sáng lên, ông nhìn nước tràn ra ngoài bể và nghĩ rằng: Số nước tràn ra có thể bằng với thể tích phần cơ thể của ông chiếm trong bể nước không? Ông rất vui, lập tức cho đầy nước vào bồn tắm và lại bước vào bồn, sau đó lại làm lại một lần nữa. Đột nhiên, ông bỗng chạy ra ngoài vỗ tay reo lên: "Tôi đã phát hiện ra rồi, phát hiện ra rồi!" mà quên cả mặc quần áo!

Ngày thứ hai, Acsimet đã làm thực nghiệm trước mặt Quốc vương và các đại thần và có cả người thợ kim hoàn để mọi người cùng xem. Ông thả vương miện và thỏi vàng cùng trọng lượng vào hai dụng cụ đựng nước có thể tích bằng nhau được chứa đầy nước, sau đó thu nước tràn ra vào hai bình đựng. Kết quả cho thấy nước ở bên vương miện tràn ra nhiều hơn bên thả thỏi vàng rất nhiều.

Acsimet nói: "Mọi người đều đã nhìn thấy. Rõ ràng là vương miện chiếm chỗ ở trong nước nhiều hơn so với thỏi vàng, nếu như vương miện đều là vàng thì lượng nước tràn ra ở hai bên sẽ bằng nhau, cũng tức là thể tích của chúng bằng nhau".

Người thợ kim hoàn không còn gì để thanh minh được nữa, Quốc vương bực tức trừng phạt anh ta. Nhưng cũng rất rui vì Acsimet đã giúp vua giải được bài toán khó này.

-----------------------------------------

Nhứng công trình của ông :

1. Công thức tính diện tích và thể tích hình lăng trụ và hình cầu.

2. Số thập phân của số Pi. Năm -250, ông chứng minh rằng số Pi nằm giữa 223/7 và 22/7

3. Phương pháp tính gần đúng chu vi vòng tròn từ những hình lục giác đều nội tiếp trong vòng tròn.

4. Những tính chất của tiêu cự của Parabole

5. Phát minh đòn bẩy, định vị Acsimet (có thể do Archytas de Tarente), bánh xe răng cưa.

6. Chế ra máy chiến tranh khi Cyracuse bị quân La Mã vây.

7. Chế ra vòng xoắn ốc không ngừng của Acsimet (có thể do Conon de Samos)

8. Tính diện tích parabole bằng cách chia ra thành tam giác vô tận

9. Nguyên lý Thủy tĩnh (hydrostatique), sức đẩy Acsimet, Trọng tâm Barycentre

10. Những khối Acsimet (Solides Acsimet)

11. Những dạng đầu tiên của tích phân.

Nhiều công trình của ông đã không được biết đến cho đến thế kỷ XVIIe, thế kỷ XIXe, Pascal , Monge và Carnot đã làm công trình của họ dựa trên công trình của Acsimet.

Tác phẩm ông đã viết về:

- Sự cân bằng các vật nổi

- Sự cân bằng của các mặt phẳng trên lý thuyết cơ học

- Phép cầu phương của hình Parabole

- Hình cầu và khối cầu cho Toán. Tác phẩm này xác định diện tích hình cầu theo bán kính, diện tích bề mặt của hình nón từ diện tích mặt đáy của nó.

Ông còn viết những sách về:

- Hình xoắn ốc (đó là hình xoắn ốc Acsimet, vì có nhiều loại xoắn ốc)

- Hình nón và hình cầu (thể tích tạo thành do sự xoay tròn của mặt phẳng quanh một trục (surface de révolution), những parabole quay quanh đường thẳng hay hyperbole

- Tính chu vi đường tròn (Ông đã cho cách tính gần đúng của con số Pi mà Euclide đã khám phá ra.

- Sách chuyên luận về phương pháp để khám phá Toán học. Sách này chỉ mới được khám phá ra vào năm 1889 tại Jérusalem.

- Về trọng tâm và những mặt phẳng: đó là sách đầu tiên viết về trọng tâm barycentre (ý nghĩa văn chương là "tâm nặng").