Tia tử thần của Archimedes là gì?

Nhà kinh tế học Jeffrey D. Sachs đã từng đưa ra một lập luận thuyết phục rằng nhân loại cuối cùng sẽ được cứu khỏi bất kỳ cuộc khủng hoảng nào chỉ đơn giản bằng cách tái tạo [nguồn: Scientific American ].

Chúng ta có thể tái tạo theo cách của mình để thoát khỏi bất kỳ vấn đề nghiêm trọng nào - chẳng hạn như tình trạng thiếu lương thực , năng lượng hoặc nước trên toàn cầu - bởi vì càng nhiều con người được sinh ra, thì càng có nhiều thiên tài được sinh ra. Nhân loại càng có nhiều thiên tài trong tay vào bất kỳ thời điểm nào, thì cơ hội của chúng ta để tìm ra cách thoát khỏi khủng hoảng càng cao. Sachs [nguồn: Scientific American ] viết: "Tôi là thiên tài trên tất cả những gì thúc đẩy sự tiến bộ của con người toàn cầu".

Một số thiên tài thúc đẩy sự thăng tiến hơn những người khác. Nhà toán học người Hy Lạp Archimedes là một ví dụ điển hình cho thấy tất cả các thiên tài đều không bình đẳng. Trong hơn 50 năm, Archimedes đã tìm ra câu trả lời cho những câu hỏi lớn về toán học và thực tế. Anh ta chịu trách nhiệm tính toán số pi ; chỉ điều đó thôi cũng đã đảm bảo cho anh ta một vị trí trong biên niên sử của lịch sử. Nhưng ông cũng đã tạo ra các bằng chứng giải tích 2.000 năm trước khi giải tích được phát minh ra. Ông kết luận rằng các vật thể mất đi một lượng trọng lượng khi chúng ở trong nước bằng trọng lượng của chất lỏng mà chúng dịch chuyển (nguyên lý thủy tĩnh học của Archimedes ). Bạn có thể cảm ơn Archimedes vì ​​những con tàu thép và khinh khí cầu .

Archimedes từng là một thiên tài điên rồ, và anh ta bị tàn tật về mặt xã hội bởi bề dày trí tuệ của mình. Khi anh ấy nghĩ ra nguyên lý thủy tĩnh của mình, anh ấy đã ở trong bồn tắm. Archimedes quá phấn khích trước cú đột phá của mình, đến nỗi anh khỏa thân chạy qua đường phố và hét lên "Eureka!" Và cái chết của anh ta đến từ sự thiếu hiểu biết rằng anh ta đang gặp nguy hiểm. Một người lính La Mã được cử đến để bắt Archimedes đã vào nhà của anh ta. Archimedes, đang dày công xác định một bằng chứng hình học bằng cách sử dụng các hình vẽ trên cát trên sàn nhà của mình, gạt bỏ người lạ: "Đừng làm phiền các sơ đồ của tôi," Archimedes nói với anh ta.

Người lính bay vào cơn thịnh nộ và đánh chết thiên tài 75 tuổi. Người lính đã được hai năm; Người La Mã đã giữ ngôi nhà của Archimedes ở Syracuse trong vòng vây trong hai năm. Nhưng cỗ máy chiến tranh của Archimedes đã khiến người La Mã không thể tránh khỏi. Tia tử thần của ông được cho là đã được chứng minh là đặc biệt hiệu quả.

Archimedes sinh năm 287 trước Công nguyên tại thành phố Syracuse, sau đó là một phần của Hy Lạp cổ đại, thuộc Sicily ngày nay. Bên cạnh chuyến đi đến Ai Cập để học chính thức (đọc thêm về điều đó trong "Người Hy Lạp cổ đại có lấy ý tưởng của họ từ người châu Phi không?" ), Archimedes đã dành cả cuộc đời của mình ở Syracuse. Khi quân đội La Mã ra khơi vây hãm ngôi nhà của ông vào năm 214, Archimedes đã chuyển sự chú ý của mình từ những tính toán sang việc tìm ra những ý tưởng mới và sáng tạo để giải quyết cái chết cho quân đoàn La Mã.

Một trong những câu nói nổi tiếng hơn của Archimedes là, "Hãy cho tôi một đòn bẩy đủ lâu và một chỗ để đứng và tôi sẽ di chuyển thế giới" [nguồn: Stanford ]. Archimedes đã sử dụng kiến ​​thức vật lý của mình để chống lại những con tàu La Mã đang tiến đến những bức tường thành kiên cố của Syracuse. Một trong những cỗ máy chiến tranh mà Archimedes tạo ra là một chiếc vuốt sắt khổng lồ, được vận hành bởi hầu như toàn bộ người dân Syracuse từ bên trong các bức tường của thành phố. Bên ngoài, móng vuốt có khả năng vớt toàn bộ tàu La Mã và dìm chúng xuống biển. Archimedes đã sử dụng máy phóng và gỗ nặng để ném vật thể vào các con tàu ở phía xa [nguồn: Archimedes Palimpsest ].

Những cỗ máy chiến tranh này rất phức tạp, nhưng có lẽ công cụ hủy diệt hiệu quả nhất (và nghe tuyệt vời nhất) của Archimedes là tia tử thần . Cái tên gợi lên những suy nghĩ về một số công trình khổng lồ, vụng về được đẩy đến rìa của những bức tường Syracusian . Người ta có thể tưởng tượng đôi mắt mở to kinh hoàng của những người lính La Mã khi tia tử thần xuất hiện và phát ra tiếng vo ve ngày càng cao khi nó được khởi động trước khi bất ngờ phóng ra tia laser chết người trên các con tàu, làm chúng giảm thành nguyên tử trong một vụ nổ lớn.

Đây không phải là trường hợp. Thay vào đó, tia tử thần thực sự là một loạt các tấm gương phản chiếu ánh sáng mặt trời tập trung lên các con tàu của người La Mã. Các con tàu được thả neo trong phạm vi cung tên (ở Hy Lạp cổ đại, bất cứ nơi nào từ 200 đến 1.000 feet (khoảng 60,96 đến 304,8 mét)). Theo truyền thuyết, các con tàu La Mã đã bị đốt cháy bởi tập thể, ánh sáng mặt trời ngưng tụ chiếu từ những tấm gương này [nguồn: McLeod ]. Hết tàu này đến tàu khác trong hạm đội La Mã bốc cháy và chìm ở Địa Trung Hải, thương vong vì tia tử thần.

Nhà sử học Galen là người đầu tiên mô tả tia tử thần trong bài tường thuật về bao tải của Syracuse mà ông đã viết hơn 350 năm sau khi cuộc bao vây kết thúc. Mặc dù các sử gia khác đã ghi lại cuộc vây hãm trong các tác phẩm trước đó, nhưng không ai đề cập đến tia tử thần. Vì những lần bỏ sót tia tử thần trước đó, câu chuyện thường bị coi là huyền thoại thuần túy, giả tưởng hoặc cường điệu. Trong những năm qua, nhiều nỗ lực đã được thực hiện để chứng minh hoặc bác bỏ liệu tia tử thần của Archimedes có thể hoạt động hay không - nhưng những thí nghiệm này đã mang lại nhiều kết quả khác nhau. Ít nhất hai trong số họ đã chứng minh tia tử thần là có thể. Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu về những điều đó.

­

Sóng điện từ của ánh sáng mang theo nhiệt năng. Năng lượng này được phản chiếu bởi các bề mặt sáng bóng, chẳng hạn như kim loại hoặc thủy tinh nhẵn, đánh bóng. Bề mặt phản chiếu càng mịn và phẳng, thì sóng ánh sáng càng bị phân tán ít hơn và chùm phản xạ càng giống với ban đầu. Với tất cả những điều này, và với những ghi chép ngắn gọn về tia tử thần của Archimedes có trong biên niên sử lịch sử, một số nhà nghiên cứu đã bắt đầu xác định xem tia tử thần là sự thật hay hư cấu.

" Mythbusters " của Discovery Channel đã quay hai lần trong phần một và ba. Cả hai lần thí nghiệm đều thất bại, và tia tử thần của Archimedes nhận được một sắc lệnh "phá sản". Mặc dù Mythbusters không thể lặp lại thành công của Archimedes, nhưng các nhà nghiên cứu khác thì có. Một nhóm tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã tiến hành thí nghiệm tia tử thần vào năm 2005 và chế tạo một phiên bản tàu La Mã bằng gỗ sồi đỏ dài 10 foot (3 m), dày một inch (2,5 cm). Sử dụng 127 tấm gương phẳng vuông một foot (0,3 m) được sắp xếp theo hình parabol (một vòng cung lõm), các nhà nghiên cứu đã cố gắng đốt cháy con tàu mô hình.

Sau 10 phút ánh sáng mặt trời phản chiếu (không có bất kỳ đám mây che phủ nào làm gián đoạn luồng ánh sáng trực tiếp), nhóm nghiên cứu của MIT đã tìm cách gây ra hiện tượng đánh lửa chớp nhoáng trong phần vá của con tàu nơi các chùm ánh sáng mặt trời tập trung vào một khu vực duy nhất. Điều này có nghĩa là nhiệt độ của khu vực đã lên tới 1100 độ F (593 độ C). Con tàu bốc cháy và bốc cháy trước khi các nhà nghiên cứu của MIT dập tắt nó. Họ đã chứng minh rằng tia tử thần của Archimedes là có thể. Hay có họ?

Vẫn còn một số vấn đề với thử nghiệm MIT. Đầu tiên và quan trọng nhất, con tàu La Mã bị tấn công bởi phiên bản tia tử thần của MIT đã bất động - thí nghiệm thành công diễn ra trên sân thượng. Điều này có nghĩa là chùm ánh sáng mặt trời phản xạ có thời gian để thực hiện công việc của nó mà không bị gián đoạn chuyển động do sóng tạo ra. Điều này sẽ không xảy ra với Archimedes, người sẽ có Địa Trung Hải để tranh giành. Ngay cả khi biển lặng cũng sẽ tạo ra chuyển động nhẹ trong thuyền, khiến việc đốt cháy một khu vực khó xảy ra vì chùm tia tập trung sẽ không dừng lại ở một khu vực trong thời gian dài.

Cuộc tranh cãi này đã được giải quyết vào năm 1973, khi một kỹ sư người Hy Lạp thực hiện thí nghiệm của riêng mình để tìm ra đáy của tia tử thần Archimedes. Ông đã tập hợp 70 binh sĩ, mỗi người cầm một chiếc gương dài 5 feet x 3 feet (1,5m x 0,9m). Chùm sáng tập trung được phản chiếu bởi gương đã đặt một chiếc thuyền chèo 160 feet (49 m) ngoài khơi bốc cháy. Do đó, rất có thể tia tử thần của Archimedes đã phát huy tác dụng.

Tuy nhiên, rất nhiều người vẫn còn hoài nghi. Tại sao không có sử gia nào viết ngay sau cuộc vây hãm Syracuse không đề cập đến thiết bị tài tình khi kể lại sự kiện này? Có lẽ lập luận tốt nhất chống lại thực tế lịch sử về việc Archimedes sử dụng gương trong cuộc vây hãm là chúng không được sử dụng lại trong các trận chiến sau này. Nhà viết tiểu sử Sherman K. Stein của Archimedes viết, "nếu những tấm gương hoàn thành công việc của chúng, chúng sẽ trở thành một vũ khí tiêu chuẩn; nhưng không có dấu hiệu nào cho thấy chúng đã được thêm vào vũ khí trang bị thời đó" [nguồn: Stein ].

Tuy nhiên, huyền thoại vẫn tồn tại. Nhờ sự quan tâm không ngừng của các nhà nghiên cứu, những người thực hiện các thí nghiệm của riêng họ, tia tử thần của Archimedes đã được duy trì sống sót qua nhiều thiên niên kỷ. Và ngay cả khi tính hợp lý của tia tử thần bị bác bỏ trong tương lai, nó sẽ chẳng ảnh hưởng nhiều đến thiên tài lâu bền mà Archimedes để lại.

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn

­