LỊCH SỬ VẬT LÍ HỌC

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Tuấn (trang riêng)
Ngày gửi: 08h:13' 30-01-2026
Dung lượng: 46.4 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Tuấn (trang riêng)
Ngày gửi: 08h:13' 30-01-2026
Dung lượng: 46.4 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
> À O
V
À
N
P H
Ú
C
GT.0000027333
LỊCH Sử
VẬT LÍ HỌC
JGLYt'.
!C LIỆU
h r f l NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
ĐÀO VĂN PHÚC
LỊCH SỬ
VẬT LÍ HỌC
(Tái hàn lần thứ năm)
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
LỜI NÓI ĐẢU
Giáo trình "Lịch sứ vật lí học" được hiên soạn phù hợp với
chương trình do Bộ Giáo dục trước đây ban hành tliáiìíỊ 7 năm 1984
và được xu ấ t bán lần đàu năm 1986, được H ội đổng Thẩm đinh
sách của Bộ Giáo dục khi đó giới thiệu làm sách dùng chung cho
các trường Đ ại học S ư phạm . Trọng tâm của giáo trình là lịch sử
vật lí học cô điển. Lịch sử vật lí học hiện đại cho tới những năm 20
của thê k ỉ XX được trình bày ỏ mức độ vừa phải. Cuối cùng, giáo
trình giới thiệu vắn tắt sự p h á t triển vật lí học ỏ giai đoạn gần đây
nhất, cho tới những năm 60.
Trên cơ sở trình bày và phân tích những sự kiện cụ thể, lịch sử
vật lí học có nhiệm vụ rút ra những quy luật của sự phát triển vật lí
học, nêu lên những hài học kinh nghiệm cho việc nghiên cứu và
giảng dạy vật lí học. Đ ể tạo thuận tiện cho độc giả, chúng tôi trình
bày những quy luật đó ngay từ đàu giáo trình nhằm giúp độc giả
định hướng khi đọc các phần sau. Trong khi nghiên cứu các giai
đoạn cụ thê của lịch sử vật lí học, độc giả nén đối chiếu lại với các
quy luật đ ã trình bày ở phần đầu đ ể củng c ố thêm.
Tác giả đ ã trình bày lịch sử vật lí học không p hải như m ột bản
liệt kê những p h á t minh đặc sắc của những thiên tài xuất chúng. Tác
giả c ố gắng chứng minh rằng đó là m ột quá trình khó khăn nhưng
có quy luật, trải qua đấu tranh gian kh ổ giữa cái đúng và cái sai,
cái mới và cái cũ, cái tiên bộ và cái phản tiến bộ, là m ột sự đóng
góp tập th ể của những nhà khoa học chuyên nghiệp và không
chuyên, là m ột sự nghiệp không phải ch ỉ dành riêng cho m ột sô ít
những tài năng đặc biệt. N ếu phán tích k ĩ quá trình đó, mỗi người
đêu có th ể rút ra những bài học b ổ ích cho hàn thân mình.
3
Đ ể phù hợp với rình hình hiện nay, năm 2003 sácli (tược tái hàn
có chỉnh lí và bô sung theo các phương hướng như sau :
Phần "Mở đầu" và các chương I — v u về cơ bán dược íỊÍữ
nguyên như cũ nhưng có giám bớt m ột s ố chi tiết không cấn thiết đ ể
tăng thêm việc phân tích, đánh giá sự p h á t triển của vật lí học trong
các giai đoạn cụ tliể.
Chương V III được viết lại hoàn toàn đ ể giới thiệu đáy đủ hơn và
cập nhật hơn sự phát triển của vật lí học trong th ế k ỉ XX.
Phần minh họa được làm lại hoản toàn, nhằm cung cấp tốt hơn
nhiều tư liệu lịch sử cho người đọc, điều m à khả năng in ấn năm
1986 chưa cho phép làm được.
Tác giả mong nhận được những ỹ kiến p h ê bình, nhận xét của
độc giả.
6
-
2002
ĐÀO VÃN PHÚC
4
MỞ ĐẦU
I. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM v ụ MÔN LỊCH s ử VẬT LÍ HỌC
Nhân loại ngày nay đã đạt tới những tri thức vật lí học khổng lồ
về số lượng cũng như về chất lượng. Những tri thức đó không phải
là những trái cây thơm ngọt sẵn có trên cành m à con người chỉ cần
hái lấy để sử dụng. Tri thức vật lí học, cũng như mọi tri thức khoa
học khác, không phải là m ột cái gì đã có sẵn, đã hoàn chỉnh. Nó
được hình thành từng bước trong m ột quá trình lâu dài và gian khổ,
và hiện nay cũng như trong tương lai vẫn còn tiếp tục được hoàn
chỉnh hơn lên.
Sau khi hình thành được những tri thức ban đầu về cơ học, con
người đã phải trải qua hàng nghìn năm để đi đến những định luật
Niutơn m à ngày nay mọi học sinh trung học phổ thông đều biết.
Con người cũng đã phải trải qua hơn hai trăm năm nữa dể hiểu được
rằng những định luật đó không phải là phổ biến, mà phải được hoàn
chỉnh thêm nữa để áp dụng cho các hạt vi mô và các vật chuyển
động với vận tốc rất lớn. Con người hiện nay lại đã bất đầu nắm
được và hệ thống hóa được những quy luật của thế giới hạ nguyên tử
và của vũ trụ rộng lớn bao la.
Như vậy vật lí học, cũng như m ọi khoa học khác, là m ột quá
trình tiến lên từ cái chưa biết đến cái đã biết, từ tri thức chưa đẩy đủ
và chưa hoàn chỉnh đến tri thức đầy đủ hơn và hoàn chỉnh hơn. Nói
cách khác, tri thức là một quá trình có tính lịch sử, và mỗi khoa học
đều có lịch sử của nó.
5
Lịch sử vật lí học nghiên cứu quá trình hình thành và phát triến
của khoa học vật lí, không phải như một tập hợp của những sự kiện
riêng rẽ, rời rạc, mà như m ột tổng thể thống nhất, như một hiện
tượng xã hội có vị trí và vai trò nhất định trong đời sông cùa con
người. Vật lí học phái được hiểu là một hệ thống tri thức bắt đầu
xuất hiện và hình thành vào m ột giai đoạn phát triển nhất định cùa
xã hội loài người. Sự phát triển cùa vật lí học phải được nghiên cứu
như m ột quá trình gắn liền với lịch sử phát triển của xã hội loài
người. Vị trí và vai trò của vật lí học trong xã hội loai người không
phải là m ột cái gì cô' định, mà nói chung cũng biến đổi tùy theo sự
phát triển của nhân loại.
Cũng như lịch sử các khoa học khác, lịch sử vật lí học trước hết
có nhiệm vụ phát hiện và trình bày lại các sự kiện lịch sử m ột cách
chọn lọc và có hệ thống, nhằm tái hiện toàn bộ quá trình phát triển
của khoa học vật lí. Lịch sử vật lí học cũng có nhiệm vụ phân tích
những sự kiện lịch sử đó, nhằm chứng m inh rằng tiến trình phát
triển của khoa học vật lí là m ột tất yếu lịch sử, và giải thích tại sao
từ xưa kia cho tới nay, khoa học vật lí đã phát triển đúng như nó đã
phát triển, chứ không thể đi theo m ột con đường nào khác thế. Cuối
cùng, lịch sử vật lí học còn có m ột nhiệm vụ quan trọng bậc nhất là
tìm ra những quy luật tổng quát cùa sự phát triển vật lí học, những
quy luật mà sự phát triển vật lí học đã tuân theo trong quá khứ và sẽ
còn tiếp tục tuân theo trong tương lai. Thực hiện tốt nhiệm vụ này,
lịch sử vật lí học xứng đáng được coi là một khoa học, và C0 tác
đụng hướng dẫn hành động của nhân loại, nếu không, nó sẽ chì còn
là một bản liệt kê nhạt nhẽo những thành tựu to lớn của những trí
tuệ thiên tài.
Những quy luật của sự phát triển vật lí học, cũng như những
quy luật của mọi hiện tượng xã hội khác, có những đặc thù không
giông như những quy luật cùa các hiện tượng tự nhiên. Khi nghiên
6
cứu lịch sử phát triển của vật lí học, hoặc của một hiện tượng xã hội
nào đó, hay của toàn thể xã hội nói chung, nhà nghiên cứu xác lập
được những quy luật chung m à sự phát triển đó đã tuân theo trong
quá khứ, và giả định rằng những quy luật đó cũng sẽ đúng trong quá
trình phát triển tương lai. Như vậy, trên cơ sở nghiên cứu sự phát
triển quá khứ, con người có thể dự đoán được sự phát triển tương lai
của vật lí học, và do đó có khả năng điều khiển được sự phát triển
đó một cách có ý thức, bằng cách vận dụng những quy luật m à m ình
đã xác lập được.
Lẽ tất nhiên, con người không thể tiên đoán được ngày nào
Niutơn ra đời, và ngày nào A nhxtanh phát m inh ra thuyết tương đối,
như con người đã báo trước hết sức chính xác thời điểm của các kì
nhật thực và nguyệt thực. Con người cũng không thể điều khiển
được tư duy và hoạt động sáng tạo của các nhà khoa học m ột cách
chính xác như khi điều khiển sự hoạt động của các vệ tinh nhân tạo,
các con tàu vũ trụ. Quy luật của sự phát triển vật lí học không giống
như những định luật vật lí học cổ điển, cho phép xác định m ột cách
chính xác và đơn giá mọi hệ quả sẽ phải xảy ra khi các nguyên nhân
đã được biết rõ. Các quy luật của lịch sử vật lí học chỉ vạch ra xu
huớng và tính chất chung của sự phát triển vật lí học. Tuy nhiên,
chúng vẫn là những quy luật khách quan, tác động m ột cách khách
quan vào sự phát triển cùa vật lí học. V à khi nắm được những quy
luật đó, con người có thể tiên đoán được nhiều đặc điểm quan trọng
của sự phát triển đó trong tương lai, và vận dụng quy luật m ột cách
chủ động để sự phát triển đó phục vụ tốt nhất lợi ích của nhân loại.
Khái niệm quy luật phát triển của khoa học nói chung và của
vật lí học nói riêng là m ột khái niệm rất rộng rãi. Trước hết, đó là
những quy luật tổng quát nhất, cơ bản nhất, quy định bởi vai trò xã
hội và kinh tế của m ôn khoa học đó trong đời sống con người. Sau
nữa, đó là những quy luật xác định bởi đối tượng nghiên cứu của
7
môn khoa học, bởi những đặc điểm của sự nhận thức của con người
trong quá trình nghiên cứu đối tượng đó. Những quy luật n à y cũng
có khi được gọi là lôgic nội tại cùa sự phát triển bộ m ón khoa học.
Tiếp theo, đó là những quy luật chi phối quá trình sáng tạo cua ca
nhân nhà bác học, cũng gọi là những quy luật tâm lí học sáng tạo
khoa học. Cuối cùng, đó là những quy luật về sự tổ chức khoa học,
kế hoạch hóa nghiên cứu khoa học, thông tin khoa học,... tức là
những quy luật chi phối hoạt động tạp thể của các nhà khoa học
trong quá trình sáng tạo.
Dưới đây chúng ta sẽ xét quy luật cơ bản và những quy luật nội
tại của sự phát triển vật lí học.
Sự hiểu biết lịch sử vật lí học có m ột ý nghĩa đáng kể đối với
nhà nghiên cứu, người học và người dạy vật lí học.
Có người cho rằng nhà vật lí học phải nghiên cứu và phát m inh
cho hiện tại và tương lai, không nên m ất thì giờ vào việc nghiên cứu
lịch sử vật lí học, vì đó chỉ là nhiệm vụ của các nhà sừ học. Thực ra,
khi bắt đầu m ột công trình nghiên cứu, nhà khoa học nào cũng phải
điểm lại xem trước kia vấn đề đó đã được những ai nghiên cứu,
nghiên cứu bằng những phương pháp nào, theo những tư tưởng chủ
đạo nào, và đã đạt những kết quả nào. Nhà khoa học cũng phải đánh
giá m ột cách phê phán những tư tưởng chỉ đạo, những phương pháp,
những kết quả đó, rút ra bài học cho m ình và xác định con đường
m ình sẽ đi, cái đích m ình nhằm đạt tới. Như vậy, nhà khoa học cũng
phải làm nhiệm vụ của nhà nghiên cứu lịch sử khoa học ở một mức
độ nào đó. Cũng chính vì vậy m à nhiều nhà khoa học đã đích thân
nghiên cứu lịch sử khoa học. Đơ Brơi nói : "... nhà khoa học thực
nghiệm ... tìm thấy trong lịch sử khoa học rất nhiều bài học, và được
vũ trang bằng kinh nghiệm của bản thân m ình, nhà khoa học thực
nghiệm có thể lí giải được các bài học lịch sử m ột cách thành thao
hơn bất kì ai hết". Haixenbec cũng cho ràng m uốn đánh giá đúng
8
được tình hình hiện nay của vật lí nguyên tử, cần điểm lại toàn bộ
bước đi lịch sử của sự phát triển giả thuyết nguyên tử từ thời cổ đại.
Đối với việc dạy và học vật lí, lịch sử vật lí học cũng có một ý
nghĩa tọ lớn. Lịch sử vật lí học, cũng như lịch sử các khoa học khác,
nghiên cứu quá trình tiến lên từ cái chưa biết đến cái đã biết, quá
trình nhận thức thiên nhiên của con người. Lí luận nhận thức của
chủ nghĩa duy vật biện chứng được xây dựng dựa trên cơ sở những
thành tựu của các khoa học, dựa trên sự phán tích và khái quát hóa
quá trình nhận thức thiên nhiên và xã hội cùa con người. Nhiều khái
niệm và phạm trù của chủ nghĩa duy vật biện chứng xuất phát từ
những khái niệm có ý nghĩa vật lí : vật chất, không gian, thời gian,
chuyển động... Lịch sử vật lí học vì vậy có vai trò lớn lao trong việc
xây dựng th ế giới quan duy vật biện chứng.
Phương pháp truyền đạt kiến thức dựa theo con đường phát triển
lịch sử của nó nhiều khi có hiệu quả rất cao. Trong một số lĩnh vực,
quá trình nhận thức của từng con người hầu như lặp lại quá trình
nhận thức của nhân loại, vì vậy việc dẫn dắt người học đi lại những
bước đi lớn m à nhân loại đã trải qua để đạt tới tri thức như hiện nay
là một con đường lôgic, giúp cho việc nắm kiến thức sâu sắc hơn và
vững chắc hơn.
Qua những bài học lịch sử, m ôn lịch sử vật lí học có tác dụng
xây dựng lòng yêu mến và kính trọng đối với khoa học và các nhà
khoa học, giáo dục phẩm chất và đạo đức con người, mở rộng nhãn
quan khoa học và văn hóa, chống chủ nghĩa giáo điều và hình thức
trong việc dạy học.
Như vậy, việc hiểu biết lịch sử vật lí học sẽ giúp nâng cao trình
độ khoa học và trình độ nghiệp vụ của người giáo viên vật lí học
tương lai.
9
II. QUY LUẬT C ơ BẢN CỦA s ự PHÁT TRIỂN VẬT LÍ HỌC
Quy luật cơ bản cùa sự phát triển vật lí học, cũng như cùa khoa
học nói chung, có thể được phát biểu như sau : sự p liá t tn é n cua vạt
lí học do nhu cầu cùa thực tiễn x ã hội và trước hết là cua san xuat
quyết định. Thực tiễn xã hội ở đây phải được xét trong quá trình
phát triển lịch sử của xã hội, vì trong mỗi bước phát triển của xã hội
thì nhu cầu của thực tiễn xã hội lại có những đặc thù riêng của nó.
Như vậy động lực cơ bản của sự phát triển vật lí học là sản xuất, và
sự phát triển cùa vật lí học được quyết định bởi mối quan hệ giữa
vật lí học với sản xuất cũng như với các khía cạnh vật chất và tinh
thần khác của đời sống xã hội luôn luôn phát triển.
Để hiểu rõ quy luật cơ bản này, chúng ta sẽ xét những đặc điểm
của các mối quan hệ nói trên.
1. Vật lí học và sản xuất
Sản xuất quyết định sự phát triển của m ọi khoa học, nhưng mối
quan hệ giữa sản xuất với từng ngành khoa học là không giống
nhau. Vật lí học, cũng như các ngành khoa học tự nhiên khác, có
mối quan hệ với sản xuất trực tiếp hơn các ngành khoa học xã hội
khác. Những kết quả nghiên cứu của vật lí học được vận dụng trực
tiếp trong sản xuất, trong kĩ thuật, và sản xuất cũng trực tiếp "điều
khiển" sự phát triển của vật lí học. Enghen đã nói : "Nếu như trong
xã hội xuất hiện m ột nhu cầu kĩ thuật, nó sẽ thúc đẩy khoa học tiến
lên nhiều hơn là m ột chục trường đại học".
Trong suốt quá trình phát triển lịch sử của vật lí học, chỗ nào ta
cũng có thể thấy được mối quan hệ trực tiếp giữa vật lí học và sản
xuất. Nhu cầu chế tạo các đồng hồ chính xác để phục vụ các chuyến
đi biển đã khiến Huyghenxơ xây dựng được lí thuyết con lắc, và lí
thuyết đó đã góp phần xây dựng cơ học cổ điển. Nhu cầu cải tiến
các máy hơi nước nhằm tiết kiệm nhiên liệu đã là khởi điểm cùa các
10
định lí Cacnó và đã thúc đẩy sự phát triển nhiệt động lực học. Vật lí
hạt nhân chỉ thực sự phát triển m ạnh mẽ từ khi năng lượna hạt nhân
được ứng dụng trong thực tế.
Mối quan hệ trực tiếp giữa vật lí học và kĩ thuật biến đối tùy
theo sự phát triển cùa sản xuất. Một m ặt, mối quan hệ đó ngày càng
được cùng cố và mờ rộng hơn, mặt khác tính chất của nó cũng có
biến đổi.
Cho tới giữa thế ki XIX, kĩ thuật luôn luôn phát triển trước, và
vật lí học phát triển sau, mối quan hệ giữa vật lí học và kĩ thuật ờ
thời cổ đại và trung đại còn lỏng lẻo, nhưng từ thế kỉ XVI - XVII
đã trờ nên ngày càng chặt chẽ hơn. Có thể lấy sự phát triển nhiệt
động lực học làm một thí dụ. Lúc đầu, do nhu cầu của sản xuất,
người ta phát m inh ra m áy hơi nước bằng kinh nghiệm kĩ thuật,
bằng cách m ày mò. Máy hơi nước thô sơ lúc ban đầu có hiệu suất
rất thấp. Nhằm m ục đích nâng cao hiệu suất của máy hơi nước,
Cacnô đã phát m inh ra các định lí Cacnô, trên cơ sở đó nhiệt động
lực học bắt đầu phát triển.
Từ giữa th ế kỉ XIX trờ đi, khoảng cách giữa sự phát triển của kĩ
thuật và của vật lí học ngày càng rút ngắn và dần dần vật lí học tiến
lên trước, nhiều ngành kĩ thuật xuất hiện và phát triển sau khi đã có
những phát m inh trong vật lí học. Chẳng hạn như những phát minh
trong lĩnh vực điện động lực học đã dẫn đến kĩ thuật sử dụng dòng
điện trong thông tin, và sử dụng điện năng trong sản xuất. Tính chất
mới của mối quan hệ này ngày càng được củng cố, và hiện nay
không thể tìm được m ột ngành kĩ thuật nào xuất hiện và phát triển
mà không có cơ sở khoa học đã được phát minh từ trước.
Trong giai đoạn gần đây, song song với sự củng cố mối quan hệ
giữa vật lí học và kĩ thuật càng ngày lại càng nổi rõ một tính chất
mới : tính độc lập tương đối của sự phát triển vật lí học. Càng ngày
càng có nhiều phát m inh vật lí học và khoa học nói chung không có
11
quan hệ trực tiếp với kĩ thuật (thường gọi là những phát minh khoa
học "thuần túy"), thí dụ như sự phát m inh ra thuyết tương đoi
Anhxtanh vào đầu thế kỉ XX. Thực ra thì những phát minh khoa học
lúc đầu có vẻ "thuần túy", tách rời sản xuất như vậy, cuối cùng, sau
một thời gian ngắn hay dài, nhất thiết sẽ được ứng dụng trong kĩ
thuật. Chỉ khi đó chúng mới được công nhận là một chân lí khoa
học đã qua thử thách, và mới được phát triển m ột cách m ạnh mẽ.
Thuyết tương đối hẹp Anhxtanh lúc đầu bị coi là một lí thuyết giả
tạo, khó hiểu, bị nhiều người phủ nhận, nhưng hiện nay nó đã là
kiến thức cơ bản không thể thiếu đối với các kĩ sư thuộc nhiều
ngành khác nhau.
Cần phải hiểu m ột cách đúng đắn tính độc lập tương đối của sự
phát triển vật lí học, để khỏi mắc phải sai lầm thực dụng chủ nghĩa,
đòi hỏi rằng sự nghiên cứu trong vật lí học và trong khoa học nói
chung phải nhằm mục đích được áp dụng ngay trong kĩ thuật. Y
nghĩa thực tiễn của vật lí học chủ yếu là ở chỗ trong lúc trình độ kĩ
thuật ngày càng được nâng cao, thì mỗi tiến bộ kĩ thuật đều phải
được khoa học dẫn đường, đều là sự vận dụng những lí thuyết khoa
học nhất định, và nếu chỉ dựa vào kinh nghiệm , chỉ dùng trí thông
m inh để lần mò như trước đáy vài thế kỉ thì không thể có bất kì tiến
bộ kĩ thuật nào. Vai trò của khoa học trong sản xuất ngày càng tăng
cường m ạnh mẽ, đến mức hiện nay khoa học đã thực sự trở thành
một lực lượng sản xuất trực tiếp, tiến bộ khoa học và tiến bộ kĩ thuật
đã thực sự gắn với nhau làm một, không thể tách rời.
2. Vật lí học và triết học
Giữa vật lí học và triết học có mối quan hệ rất mật thiết. Triết
học luôn luôn phải dựa vào những thành tựu của khoa học đặc biệt
của vật lí học. Nhiều khái niệm cơ bản của triết học phát triển song
song với những khái niệm tương ứng của vật lí học : vật chất
12
chuyển động, nhân quả, không gian, thời gian... Ngược lại, vật lí
học cũng như các khoa học khác, phải dựa vào các khái niệm , các
luận điểm mà triết học đã xây dựng : quan hệ giữa tư duy và tổn tại,
giới hạn và khả nãng của nhận thức, phương pháp nhận thức... Sau
đây chúng ta sẽ chỉ xét đến ảnh hường cùa triết học đối với vật lí
học, không xét đến ảnh hường ngược lại.
Mối quan hệ giữa triết học và vật lí học biến đổi trong quá trình
phát triển của triết học cũng như của vật lí học. ở thời cổ đại, vật lí
học chưa tồn tại như m ột khoa học độc lập. Tất cả tri thức của con
ngirời cổ đại về tự nhiên đều tập trung trong m ột bộ m ôn duy nhất
gọi là "triết học tự nhiên". Triết học và tri thức về tự nhiên lúc đó
thống nhất làm m ột, và triết học giữ vị trí chủ đạo, tri thức về tự
nhiên chỉ mới là những tri thức khái quát nhất.
Tới th ế kỉ X V I - X V II, vật lí học và các khoa học tự nhiên trở
thành các m ôn khoa học riêng biệt, tách khỏi triế t học, và tới thế kỉ
XVII - X V III cũng hình thành triết học mới. Triết học mới không
còn bao gồm các khoa học tự nhiên, nó chù yếu nghiên cứu những
quy luật tổng quát nhất của tồn tại và nhận thức, của quan hệ giữa tư
duy và tồn tại... Tuy nhiên ở m ột mức độ nhất định, nó vẫn tìm cách
giải quyết những vấn đề thuộc đối tượng nghiên cứu của các khóa
học tự nhiên, như : bản chất cùa vật chất, cấu trúc của vật chất, tính
chất vật lí của không gian và thời gian... Nó tự coi m ình là "khoa
học đứng trên các khoa hoc", nắm được chân lí tuyệt đối, có quyền
nói lên tiếng nói cuối cùng về chân lí khoa học, và can thiệp cả vào
nhiều vấn đề cụ thể của các khoa học tự nhiên, m uốn bắt các thành
tựu nghiên cứu của khoa học tự nhiên phải phù hợp với các sơ đồ
sẵn có của triết học.
Tới đầu th ế kỷ XIX, triết học bắt đầu từ bỏ việc giải quyết
những vấn đế cụ thể của khoa học tự nhiên. Thực chứng luận m à
Ô guyxtơ Côngtơ là người sáng lập chống lại việc coi triết học là
13
khoa học đứng trên các khoa học, nhưng lại phú nhặn vai trò cua
triết học là xác lập nhũng quy luật và nauyên lí tổng quát nhát.
Côngtơ phủ nhận sự tồn tại của vật chất, cho rằng khoa học chi có
nhiệm vụ mô tả các hiện tượng và các vật xung quanh ta, chứ không
thể nhận thức được bản chất của chúng, và triết học cũng chì có
nhiệm vụ tổng kết các luận điểm cùa các khoa học.
Triết học duy vật biện chứng đã giải quyết đúng đắn mối quan
hệ giữa triết học và khoa học. Duy vật biện chứng nghiên cứu mối
quan hệ giữa nhận thức và tổn tại, nghiên cứ những quy luật vận
động và phát triển tổng quát nhất của thiên nhiên, xã hội và nhận
thức. Duy vật biện chứng là cơ sở phương pháp luận và là phương
pháp nhận thức của mọi khoa học. Nó không tự nhận là khoa học
đứng trên các khoa học, không giải quyết các vấn đề cụ thể của
khoa học tự nhiên, không quyết định thuyết vật lí nào là đúng hay
sai. Lênin nhấn m ạnh : "Chủ nghĩa duy vật và chủ nghĩa duy tâm
khác nhau ở cách giải quyết -thế này hay thế khác vấn đề về nguồn
gốc nhận thức của chúng ta, về môi quan hệ của nhận thức với th ế
giới vật lí, còn vấn đề về cấu trúc của vật chất, về các nguyên tử và
các electron, thì đó là một vấn đề chỉ có liên quan đến cái "thế giới
vặt lí" đó mà thôi".
Mối quan hệ mật thiết giữa khoa học tự nhiên và triết học duy
vật biện chứng là hết sức cần thiết cho cả khoa học và triết học. Nó
giúp cho sự phát triển của khoa học tự nhiên, cũng như của duy vật
biện chứng.
Cần chú ý rằng vật lí học gắn liền với kĩ thuật, với sản xuất, và
nhiệm vụ hàng đầu của nó là phục vụ việc sản xuất ra của cải vật chất.
Vì vậy, mặc dù có ảnh hưởng to lớn, triết học cũng như không
thể làm thay đổi tiến trình phát triển của vật lí học, nó chỉ có thể
thúc đẩy hoặc kìm hãm sự phát triển đó mà thôi. Những tư tường
14
triết học về cấu trúc nguyên tứ cùa vật chất, vể nguyên lí nhân quả,
vể sự bảo toàn vật chất và vận đ ộn 2 ... đã trở thành những tư tưởng
chi đạo có vai trò thúc đấy m ạnh mẽ sự phái triển vật lí học. Trái
lại, những hệ thống triết học phủ nhận sự tồn tại của nguyên tử và
phân tử (A rixtôt, H êghen, M akhơ, Ôxvan) đã có ảnh hường tiêu cực,
làm chậm bước tiến của vật lí học.
Nói chung, các triết học duy vật đã có ảnh hường tích cực và
các triết học duy tâm đã có ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển vật
lí học. Tuy nhiên triết học duy vật trước M ác, m ang yếu tố siêu
hình, đã có những ảnh hưởng trái ngược đối với vật lí học. Lúc đầu,
cho tới giữa th ế kỉ XIX, ảnh hưởng của nó chủ yếu là tích cực.
Nhưng về sau tư tưởng siêu hình đã dẫn đến chủ nghĩa giáo điều,
cản trở sự phát triển của vật lí học, làm phát sinh cuộc khủng hoảng
trong vật lí học vào cuối thế kỉ XIX, đầu th ế ki XX.
Ngược lại, cũng không nên nghĩ rằng các triết học duy tâm chỉ
có ảnh hường tiêu cực m à thôi. Trong các triết học duy tâm cũng có
những tư tưởng hợp lí thúc đẩy sự phát triển của vật lí học ờ những
giai đoạn nhất định. Lênin nói : "Chủ nghĩa duy tám triết học chỉ là
cái vớ vẩn theo quan điểm cùa chủ nghĩa duy vật thô thiển, giản
đơn, siêu hình. Trái lại, theo quan điểm của chủ nghĩa duy vật biện
chứng, chủ nghĩa duy tâm triết học là sự phát triển m ột chiều, phóng
đại (sự thổi phồng) một nét, m ột khía cạnh, m ột m ặt của nhận thức
thành cái tuyệt đối, tách rời khỏi vật chất, khỏi tự nhiên, thần thánh
hóa". Bất kì nhà vặt lí học nào cũng phải dựa vào các sự kiện, vào
thực tại khách quan để xây dựng lí thuyết. Và mặc dù nhà nghiên
cứu có tạo cho lí thuyết đó m ột m àu sắc duy tâm nào đó, nó cũng
phải chứa đựng một hạt nhân hợp lí nhất định th
V
À
N
P H
Ú
C
GT.0000027333
LỊCH Sử
VẬT LÍ HỌC
JGLYt'.
!C LIỆU
h r f l NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
ĐÀO VĂN PHÚC
LỊCH SỬ
VẬT LÍ HỌC
(Tái hàn lần thứ năm)
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
LỜI NÓI ĐẢU
Giáo trình "Lịch sứ vật lí học" được hiên soạn phù hợp với
chương trình do Bộ Giáo dục trước đây ban hành tliáiìíỊ 7 năm 1984
và được xu ấ t bán lần đàu năm 1986, được H ội đổng Thẩm đinh
sách của Bộ Giáo dục khi đó giới thiệu làm sách dùng chung cho
các trường Đ ại học S ư phạm . Trọng tâm của giáo trình là lịch sử
vật lí học cô điển. Lịch sử vật lí học hiện đại cho tới những năm 20
của thê k ỉ XX được trình bày ỏ mức độ vừa phải. Cuối cùng, giáo
trình giới thiệu vắn tắt sự p h á t triển vật lí học ỏ giai đoạn gần đây
nhất, cho tới những năm 60.
Trên cơ sở trình bày và phân tích những sự kiện cụ thể, lịch sử
vật lí học có nhiệm vụ rút ra những quy luật của sự phát triển vật lí
học, nêu lên những hài học kinh nghiệm cho việc nghiên cứu và
giảng dạy vật lí học. Đ ể tạo thuận tiện cho độc giả, chúng tôi trình
bày những quy luật đó ngay từ đàu giáo trình nhằm giúp độc giả
định hướng khi đọc các phần sau. Trong khi nghiên cứu các giai
đoạn cụ thê của lịch sử vật lí học, độc giả nén đối chiếu lại với các
quy luật đ ã trình bày ở phần đầu đ ể củng c ố thêm.
Tác giả đ ã trình bày lịch sử vật lí học không p hải như m ột bản
liệt kê những p h á t minh đặc sắc của những thiên tài xuất chúng. Tác
giả c ố gắng chứng minh rằng đó là m ột quá trình khó khăn nhưng
có quy luật, trải qua đấu tranh gian kh ổ giữa cái đúng và cái sai,
cái mới và cái cũ, cái tiên bộ và cái phản tiến bộ, là m ột sự đóng
góp tập th ể của những nhà khoa học chuyên nghiệp và không
chuyên, là m ột sự nghiệp không phải ch ỉ dành riêng cho m ột sô ít
những tài năng đặc biệt. N ếu phán tích k ĩ quá trình đó, mỗi người
đêu có th ể rút ra những bài học b ổ ích cho hàn thân mình.
3
Đ ể phù hợp với rình hình hiện nay, năm 2003 sácli (tược tái hàn
có chỉnh lí và bô sung theo các phương hướng như sau :
Phần "Mở đầu" và các chương I — v u về cơ bán dược íỊÍữ
nguyên như cũ nhưng có giám bớt m ột s ố chi tiết không cấn thiết đ ể
tăng thêm việc phân tích, đánh giá sự p h á t triển của vật lí học trong
các giai đoạn cụ tliể.
Chương V III được viết lại hoàn toàn đ ể giới thiệu đáy đủ hơn và
cập nhật hơn sự phát triển của vật lí học trong th ế k ỉ XX.
Phần minh họa được làm lại hoản toàn, nhằm cung cấp tốt hơn
nhiều tư liệu lịch sử cho người đọc, điều m à khả năng in ấn năm
1986 chưa cho phép làm được.
Tác giả mong nhận được những ỹ kiến p h ê bình, nhận xét của
độc giả.
6
-
2002
ĐÀO VÃN PHÚC
4
MỞ ĐẦU
I. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM v ụ MÔN LỊCH s ử VẬT LÍ HỌC
Nhân loại ngày nay đã đạt tới những tri thức vật lí học khổng lồ
về số lượng cũng như về chất lượng. Những tri thức đó không phải
là những trái cây thơm ngọt sẵn có trên cành m à con người chỉ cần
hái lấy để sử dụng. Tri thức vật lí học, cũng như mọi tri thức khoa
học khác, không phải là m ột cái gì đã có sẵn, đã hoàn chỉnh. Nó
được hình thành từng bước trong m ột quá trình lâu dài và gian khổ,
và hiện nay cũng như trong tương lai vẫn còn tiếp tục được hoàn
chỉnh hơn lên.
Sau khi hình thành được những tri thức ban đầu về cơ học, con
người đã phải trải qua hàng nghìn năm để đi đến những định luật
Niutơn m à ngày nay mọi học sinh trung học phổ thông đều biết.
Con người cũng đã phải trải qua hơn hai trăm năm nữa dể hiểu được
rằng những định luật đó không phải là phổ biến, mà phải được hoàn
chỉnh thêm nữa để áp dụng cho các hạt vi mô và các vật chuyển
động với vận tốc rất lớn. Con người hiện nay lại đã bất đầu nắm
được và hệ thống hóa được những quy luật của thế giới hạ nguyên tử
và của vũ trụ rộng lớn bao la.
Như vậy vật lí học, cũng như m ọi khoa học khác, là m ột quá
trình tiến lên từ cái chưa biết đến cái đã biết, từ tri thức chưa đẩy đủ
và chưa hoàn chỉnh đến tri thức đầy đủ hơn và hoàn chỉnh hơn. Nói
cách khác, tri thức là một quá trình có tính lịch sử, và mỗi khoa học
đều có lịch sử của nó.
5
Lịch sử vật lí học nghiên cứu quá trình hình thành và phát triến
của khoa học vật lí, không phải như một tập hợp của những sự kiện
riêng rẽ, rời rạc, mà như m ột tổng thể thống nhất, như một hiện
tượng xã hội có vị trí và vai trò nhất định trong đời sông cùa con
người. Vật lí học phái được hiểu là một hệ thống tri thức bắt đầu
xuất hiện và hình thành vào m ột giai đoạn phát triển nhất định cùa
xã hội loài người. Sự phát triển cùa vật lí học phải được nghiên cứu
như m ột quá trình gắn liền với lịch sử phát triển của xã hội loài
người. Vị trí và vai trò của vật lí học trong xã hội loai người không
phải là m ột cái gì cô' định, mà nói chung cũng biến đổi tùy theo sự
phát triển của nhân loại.
Cũng như lịch sử các khoa học khác, lịch sử vật lí học trước hết
có nhiệm vụ phát hiện và trình bày lại các sự kiện lịch sử m ột cách
chọn lọc và có hệ thống, nhằm tái hiện toàn bộ quá trình phát triển
của khoa học vật lí. Lịch sử vật lí học cũng có nhiệm vụ phân tích
những sự kiện lịch sử đó, nhằm chứng m inh rằng tiến trình phát
triển của khoa học vật lí là m ột tất yếu lịch sử, và giải thích tại sao
từ xưa kia cho tới nay, khoa học vật lí đã phát triển đúng như nó đã
phát triển, chứ không thể đi theo m ột con đường nào khác thế. Cuối
cùng, lịch sử vật lí học còn có m ột nhiệm vụ quan trọng bậc nhất là
tìm ra những quy luật tổng quát cùa sự phát triển vật lí học, những
quy luật mà sự phát triển vật lí học đã tuân theo trong quá khứ và sẽ
còn tiếp tục tuân theo trong tương lai. Thực hiện tốt nhiệm vụ này,
lịch sử vật lí học xứng đáng được coi là một khoa học, và C0 tác
đụng hướng dẫn hành động của nhân loại, nếu không, nó sẽ chì còn
là một bản liệt kê nhạt nhẽo những thành tựu to lớn của những trí
tuệ thiên tài.
Những quy luật của sự phát triển vật lí học, cũng như những
quy luật của mọi hiện tượng xã hội khác, có những đặc thù không
giông như những quy luật cùa các hiện tượng tự nhiên. Khi nghiên
6
cứu lịch sử phát triển của vật lí học, hoặc của một hiện tượng xã hội
nào đó, hay của toàn thể xã hội nói chung, nhà nghiên cứu xác lập
được những quy luật chung m à sự phát triển đó đã tuân theo trong
quá khứ, và giả định rằng những quy luật đó cũng sẽ đúng trong quá
trình phát triển tương lai. Như vậy, trên cơ sở nghiên cứu sự phát
triển quá khứ, con người có thể dự đoán được sự phát triển tương lai
của vật lí học, và do đó có khả năng điều khiển được sự phát triển
đó một cách có ý thức, bằng cách vận dụng những quy luật m à m ình
đã xác lập được.
Lẽ tất nhiên, con người không thể tiên đoán được ngày nào
Niutơn ra đời, và ngày nào A nhxtanh phát m inh ra thuyết tương đối,
như con người đã báo trước hết sức chính xác thời điểm của các kì
nhật thực và nguyệt thực. Con người cũng không thể điều khiển
được tư duy và hoạt động sáng tạo của các nhà khoa học m ột cách
chính xác như khi điều khiển sự hoạt động của các vệ tinh nhân tạo,
các con tàu vũ trụ. Quy luật của sự phát triển vật lí học không giống
như những định luật vật lí học cổ điển, cho phép xác định m ột cách
chính xác và đơn giá mọi hệ quả sẽ phải xảy ra khi các nguyên nhân
đã được biết rõ. Các quy luật của lịch sử vật lí học chỉ vạch ra xu
huớng và tính chất chung của sự phát triển vật lí học. Tuy nhiên,
chúng vẫn là những quy luật khách quan, tác động m ột cách khách
quan vào sự phát triển cùa vật lí học. V à khi nắm được những quy
luật đó, con người có thể tiên đoán được nhiều đặc điểm quan trọng
của sự phát triển đó trong tương lai, và vận dụng quy luật m ột cách
chủ động để sự phát triển đó phục vụ tốt nhất lợi ích của nhân loại.
Khái niệm quy luật phát triển của khoa học nói chung và của
vật lí học nói riêng là m ột khái niệm rất rộng rãi. Trước hết, đó là
những quy luật tổng quát nhất, cơ bản nhất, quy định bởi vai trò xã
hội và kinh tế của m ôn khoa học đó trong đời sống con người. Sau
nữa, đó là những quy luật xác định bởi đối tượng nghiên cứu của
7
môn khoa học, bởi những đặc điểm của sự nhận thức của con người
trong quá trình nghiên cứu đối tượng đó. Những quy luật n à y cũng
có khi được gọi là lôgic nội tại cùa sự phát triển bộ m ón khoa học.
Tiếp theo, đó là những quy luật chi phối quá trình sáng tạo cua ca
nhân nhà bác học, cũng gọi là những quy luật tâm lí học sáng tạo
khoa học. Cuối cùng, đó là những quy luật về sự tổ chức khoa học,
kế hoạch hóa nghiên cứu khoa học, thông tin khoa học,... tức là
những quy luật chi phối hoạt động tạp thể của các nhà khoa học
trong quá trình sáng tạo.
Dưới đây chúng ta sẽ xét quy luật cơ bản và những quy luật nội
tại của sự phát triển vật lí học.
Sự hiểu biết lịch sử vật lí học có m ột ý nghĩa đáng kể đối với
nhà nghiên cứu, người học và người dạy vật lí học.
Có người cho rằng nhà vật lí học phải nghiên cứu và phát m inh
cho hiện tại và tương lai, không nên m ất thì giờ vào việc nghiên cứu
lịch sử vật lí học, vì đó chỉ là nhiệm vụ của các nhà sừ học. Thực ra,
khi bắt đầu m ột công trình nghiên cứu, nhà khoa học nào cũng phải
điểm lại xem trước kia vấn đề đó đã được những ai nghiên cứu,
nghiên cứu bằng những phương pháp nào, theo những tư tưởng chủ
đạo nào, và đã đạt những kết quả nào. Nhà khoa học cũng phải đánh
giá m ột cách phê phán những tư tưởng chỉ đạo, những phương pháp,
những kết quả đó, rút ra bài học cho m ình và xác định con đường
m ình sẽ đi, cái đích m ình nhằm đạt tới. Như vậy, nhà khoa học cũng
phải làm nhiệm vụ của nhà nghiên cứu lịch sử khoa học ở một mức
độ nào đó. Cũng chính vì vậy m à nhiều nhà khoa học đã đích thân
nghiên cứu lịch sử khoa học. Đơ Brơi nói : "... nhà khoa học thực
nghiệm ... tìm thấy trong lịch sử khoa học rất nhiều bài học, và được
vũ trang bằng kinh nghiệm của bản thân m ình, nhà khoa học thực
nghiệm có thể lí giải được các bài học lịch sử m ột cách thành thao
hơn bất kì ai hết". Haixenbec cũng cho ràng m uốn đánh giá đúng
8
được tình hình hiện nay của vật lí nguyên tử, cần điểm lại toàn bộ
bước đi lịch sử của sự phát triển giả thuyết nguyên tử từ thời cổ đại.
Đối với việc dạy và học vật lí, lịch sử vật lí học cũng có một ý
nghĩa tọ lớn. Lịch sử vật lí học, cũng như lịch sử các khoa học khác,
nghiên cứu quá trình tiến lên từ cái chưa biết đến cái đã biết, quá
trình nhận thức thiên nhiên của con người. Lí luận nhận thức của
chủ nghĩa duy vật biện chứng được xây dựng dựa trên cơ sở những
thành tựu của các khoa học, dựa trên sự phán tích và khái quát hóa
quá trình nhận thức thiên nhiên và xã hội cùa con người. Nhiều khái
niệm và phạm trù của chủ nghĩa duy vật biện chứng xuất phát từ
những khái niệm có ý nghĩa vật lí : vật chất, không gian, thời gian,
chuyển động... Lịch sử vật lí học vì vậy có vai trò lớn lao trong việc
xây dựng th ế giới quan duy vật biện chứng.
Phương pháp truyền đạt kiến thức dựa theo con đường phát triển
lịch sử của nó nhiều khi có hiệu quả rất cao. Trong một số lĩnh vực,
quá trình nhận thức của từng con người hầu như lặp lại quá trình
nhận thức của nhân loại, vì vậy việc dẫn dắt người học đi lại những
bước đi lớn m à nhân loại đã trải qua để đạt tới tri thức như hiện nay
là một con đường lôgic, giúp cho việc nắm kiến thức sâu sắc hơn và
vững chắc hơn.
Qua những bài học lịch sử, m ôn lịch sử vật lí học có tác dụng
xây dựng lòng yêu mến và kính trọng đối với khoa học và các nhà
khoa học, giáo dục phẩm chất và đạo đức con người, mở rộng nhãn
quan khoa học và văn hóa, chống chủ nghĩa giáo điều và hình thức
trong việc dạy học.
Như vậy, việc hiểu biết lịch sử vật lí học sẽ giúp nâng cao trình
độ khoa học và trình độ nghiệp vụ của người giáo viên vật lí học
tương lai.
9
II. QUY LUẬT C ơ BẢN CỦA s ự PHÁT TRIỂN VẬT LÍ HỌC
Quy luật cơ bản cùa sự phát triển vật lí học, cũng như cùa khoa
học nói chung, có thể được phát biểu như sau : sự p liá t tn é n cua vạt
lí học do nhu cầu cùa thực tiễn x ã hội và trước hết là cua san xuat
quyết định. Thực tiễn xã hội ở đây phải được xét trong quá trình
phát triển lịch sử của xã hội, vì trong mỗi bước phát triển của xã hội
thì nhu cầu của thực tiễn xã hội lại có những đặc thù riêng của nó.
Như vậy động lực cơ bản của sự phát triển vật lí học là sản xuất, và
sự phát triển cùa vật lí học được quyết định bởi mối quan hệ giữa
vật lí học với sản xuất cũng như với các khía cạnh vật chất và tinh
thần khác của đời sống xã hội luôn luôn phát triển.
Để hiểu rõ quy luật cơ bản này, chúng ta sẽ xét những đặc điểm
của các mối quan hệ nói trên.
1. Vật lí học và sản xuất
Sản xuất quyết định sự phát triển của m ọi khoa học, nhưng mối
quan hệ giữa sản xuất với từng ngành khoa học là không giống
nhau. Vật lí học, cũng như các ngành khoa học tự nhiên khác, có
mối quan hệ với sản xuất trực tiếp hơn các ngành khoa học xã hội
khác. Những kết quả nghiên cứu của vật lí học được vận dụng trực
tiếp trong sản xuất, trong kĩ thuật, và sản xuất cũng trực tiếp "điều
khiển" sự phát triển của vật lí học. Enghen đã nói : "Nếu như trong
xã hội xuất hiện m ột nhu cầu kĩ thuật, nó sẽ thúc đẩy khoa học tiến
lên nhiều hơn là m ột chục trường đại học".
Trong suốt quá trình phát triển lịch sử của vật lí học, chỗ nào ta
cũng có thể thấy được mối quan hệ trực tiếp giữa vật lí học và sản
xuất. Nhu cầu chế tạo các đồng hồ chính xác để phục vụ các chuyến
đi biển đã khiến Huyghenxơ xây dựng được lí thuyết con lắc, và lí
thuyết đó đã góp phần xây dựng cơ học cổ điển. Nhu cầu cải tiến
các máy hơi nước nhằm tiết kiệm nhiên liệu đã là khởi điểm cùa các
10
định lí Cacnó và đã thúc đẩy sự phát triển nhiệt động lực học. Vật lí
hạt nhân chỉ thực sự phát triển m ạnh mẽ từ khi năng lượna hạt nhân
được ứng dụng trong thực tế.
Mối quan hệ trực tiếp giữa vật lí học và kĩ thuật biến đối tùy
theo sự phát triển cùa sản xuất. Một m ặt, mối quan hệ đó ngày càng
được cùng cố và mờ rộng hơn, mặt khác tính chất của nó cũng có
biến đổi.
Cho tới giữa thế ki XIX, kĩ thuật luôn luôn phát triển trước, và
vật lí học phát triển sau, mối quan hệ giữa vật lí học và kĩ thuật ờ
thời cổ đại và trung đại còn lỏng lẻo, nhưng từ thế kỉ XVI - XVII
đã trờ nên ngày càng chặt chẽ hơn. Có thể lấy sự phát triển nhiệt
động lực học làm một thí dụ. Lúc đầu, do nhu cầu của sản xuất,
người ta phát m inh ra m áy hơi nước bằng kinh nghiệm kĩ thuật,
bằng cách m ày mò. Máy hơi nước thô sơ lúc ban đầu có hiệu suất
rất thấp. Nhằm m ục đích nâng cao hiệu suất của máy hơi nước,
Cacnô đã phát m inh ra các định lí Cacnô, trên cơ sở đó nhiệt động
lực học bắt đầu phát triển.
Từ giữa th ế kỉ XIX trờ đi, khoảng cách giữa sự phát triển của kĩ
thuật và của vật lí học ngày càng rút ngắn và dần dần vật lí học tiến
lên trước, nhiều ngành kĩ thuật xuất hiện và phát triển sau khi đã có
những phát m inh trong vật lí học. Chẳng hạn như những phát minh
trong lĩnh vực điện động lực học đã dẫn đến kĩ thuật sử dụng dòng
điện trong thông tin, và sử dụng điện năng trong sản xuất. Tính chất
mới của mối quan hệ này ngày càng được củng cố, và hiện nay
không thể tìm được m ột ngành kĩ thuật nào xuất hiện và phát triển
mà không có cơ sở khoa học đã được phát minh từ trước.
Trong giai đoạn gần đây, song song với sự củng cố mối quan hệ
giữa vật lí học và kĩ thuật càng ngày lại càng nổi rõ một tính chất
mới : tính độc lập tương đối của sự phát triển vật lí học. Càng ngày
càng có nhiều phát m inh vật lí học và khoa học nói chung không có
11
quan hệ trực tiếp với kĩ thuật (thường gọi là những phát minh khoa
học "thuần túy"), thí dụ như sự phát m inh ra thuyết tương đoi
Anhxtanh vào đầu thế kỉ XX. Thực ra thì những phát minh khoa học
lúc đầu có vẻ "thuần túy", tách rời sản xuất như vậy, cuối cùng, sau
một thời gian ngắn hay dài, nhất thiết sẽ được ứng dụng trong kĩ
thuật. Chỉ khi đó chúng mới được công nhận là một chân lí khoa
học đã qua thử thách, và mới được phát triển m ột cách m ạnh mẽ.
Thuyết tương đối hẹp Anhxtanh lúc đầu bị coi là một lí thuyết giả
tạo, khó hiểu, bị nhiều người phủ nhận, nhưng hiện nay nó đã là
kiến thức cơ bản không thể thiếu đối với các kĩ sư thuộc nhiều
ngành khác nhau.
Cần phải hiểu m ột cách đúng đắn tính độc lập tương đối của sự
phát triển vật lí học, để khỏi mắc phải sai lầm thực dụng chủ nghĩa,
đòi hỏi rằng sự nghiên cứu trong vật lí học và trong khoa học nói
chung phải nhằm mục đích được áp dụng ngay trong kĩ thuật. Y
nghĩa thực tiễn của vật lí học chủ yếu là ở chỗ trong lúc trình độ kĩ
thuật ngày càng được nâng cao, thì mỗi tiến bộ kĩ thuật đều phải
được khoa học dẫn đường, đều là sự vận dụng những lí thuyết khoa
học nhất định, và nếu chỉ dựa vào kinh nghiệm , chỉ dùng trí thông
m inh để lần mò như trước đáy vài thế kỉ thì không thể có bất kì tiến
bộ kĩ thuật nào. Vai trò của khoa học trong sản xuất ngày càng tăng
cường m ạnh mẽ, đến mức hiện nay khoa học đã thực sự trở thành
một lực lượng sản xuất trực tiếp, tiến bộ khoa học và tiến bộ kĩ thuật
đã thực sự gắn với nhau làm một, không thể tách rời.
2. Vật lí học và triết học
Giữa vật lí học và triết học có mối quan hệ rất mật thiết. Triết
học luôn luôn phải dựa vào những thành tựu của khoa học đặc biệt
của vật lí học. Nhiều khái niệm cơ bản của triết học phát triển song
song với những khái niệm tương ứng của vật lí học : vật chất
12
chuyển động, nhân quả, không gian, thời gian... Ngược lại, vật lí
học cũng như các khoa học khác, phải dựa vào các khái niệm , các
luận điểm mà triết học đã xây dựng : quan hệ giữa tư duy và tổn tại,
giới hạn và khả nãng của nhận thức, phương pháp nhận thức... Sau
đây chúng ta sẽ chỉ xét đến ảnh hường cùa triết học đối với vật lí
học, không xét đến ảnh hường ngược lại.
Mối quan hệ giữa triết học và vật lí học biến đổi trong quá trình
phát triển của triết học cũng như của vật lí học. ở thời cổ đại, vật lí
học chưa tồn tại như m ột khoa học độc lập. Tất cả tri thức của con
ngirời cổ đại về tự nhiên đều tập trung trong m ột bộ m ôn duy nhất
gọi là "triết học tự nhiên". Triết học và tri thức về tự nhiên lúc đó
thống nhất làm m ột, và triết học giữ vị trí chủ đạo, tri thức về tự
nhiên chỉ mới là những tri thức khái quát nhất.
Tới th ế kỉ X V I - X V II, vật lí học và các khoa học tự nhiên trở
thành các m ôn khoa học riêng biệt, tách khỏi triế t học, và tới thế kỉ
XVII - X V III cũng hình thành triết học mới. Triết học mới không
còn bao gồm các khoa học tự nhiên, nó chù yếu nghiên cứu những
quy luật tổng quát nhất của tồn tại và nhận thức, của quan hệ giữa tư
duy và tồn tại... Tuy nhiên ở m ột mức độ nhất định, nó vẫn tìm cách
giải quyết những vấn đề thuộc đối tượng nghiên cứu của các khóa
học tự nhiên, như : bản chất cùa vật chất, cấu trúc của vật chất, tính
chất vật lí của không gian và thời gian... Nó tự coi m ình là "khoa
học đứng trên các khoa hoc", nắm được chân lí tuyệt đối, có quyền
nói lên tiếng nói cuối cùng về chân lí khoa học, và can thiệp cả vào
nhiều vấn đề cụ thể của các khoa học tự nhiên, m uốn bắt các thành
tựu nghiên cứu của khoa học tự nhiên phải phù hợp với các sơ đồ
sẵn có của triết học.
Tới đầu th ế kỷ XIX, triết học bắt đầu từ bỏ việc giải quyết
những vấn đế cụ thể của khoa học tự nhiên. Thực chứng luận m à
Ô guyxtơ Côngtơ là người sáng lập chống lại việc coi triết học là
13
khoa học đứng trên các khoa học, nhưng lại phú nhặn vai trò cua
triết học là xác lập nhũng quy luật và nauyên lí tổng quát nhát.
Côngtơ phủ nhận sự tồn tại của vật chất, cho rằng khoa học chi có
nhiệm vụ mô tả các hiện tượng và các vật xung quanh ta, chứ không
thể nhận thức được bản chất của chúng, và triết học cũng chì có
nhiệm vụ tổng kết các luận điểm cùa các khoa học.
Triết học duy vật biện chứng đã giải quyết đúng đắn mối quan
hệ giữa triết học và khoa học. Duy vật biện chứng nghiên cứu mối
quan hệ giữa nhận thức và tổn tại, nghiên cứ những quy luật vận
động và phát triển tổng quát nhất của thiên nhiên, xã hội và nhận
thức. Duy vật biện chứng là cơ sở phương pháp luận và là phương
pháp nhận thức của mọi khoa học. Nó không tự nhận là khoa học
đứng trên các khoa học, không giải quyết các vấn đề cụ thể của
khoa học tự nhiên, không quyết định thuyết vật lí nào là đúng hay
sai. Lênin nhấn m ạnh : "Chủ nghĩa duy vật và chủ nghĩa duy tâm
khác nhau ở cách giải quyết -thế này hay thế khác vấn đề về nguồn
gốc nhận thức của chúng ta, về môi quan hệ của nhận thức với th ế
giới vật lí, còn vấn đề về cấu trúc của vật chất, về các nguyên tử và
các electron, thì đó là một vấn đề chỉ có liên quan đến cái "thế giới
vặt lí" đó mà thôi".
Mối quan hệ mật thiết giữa khoa học tự nhiên và triết học duy
vật biện chứng là hết sức cần thiết cho cả khoa học và triết học. Nó
giúp cho sự phát triển của khoa học tự nhiên, cũng như của duy vật
biện chứng.
Cần chú ý rằng vật lí học gắn liền với kĩ thuật, với sản xuất, và
nhiệm vụ hàng đầu của nó là phục vụ việc sản xuất ra của cải vật chất.
Vì vậy, mặc dù có ảnh hưởng to lớn, triết học cũng như không
thể làm thay đổi tiến trình phát triển của vật lí học, nó chỉ có thể
thúc đẩy hoặc kìm hãm sự phát triển đó mà thôi. Những tư tường
14
triết học về cấu trúc nguyên tứ cùa vật chất, vể nguyên lí nhân quả,
vể sự bảo toàn vật chất và vận đ ộn 2 ... đã trở thành những tư tưởng
chi đạo có vai trò thúc đấy m ạnh mẽ sự phái triển vật lí học. Trái
lại, những hệ thống triết học phủ nhận sự tồn tại của nguyên tử và
phân tử (A rixtôt, H êghen, M akhơ, Ôxvan) đã có ảnh hường tiêu cực,
làm chậm bước tiến của vật lí học.
Nói chung, các triết học duy vật đã có ảnh hường tích cực và
các triết học duy tâm đã có ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển vật
lí học. Tuy nhiên triết học duy vật trước M ác, m ang yếu tố siêu
hình, đã có những ảnh hưởng trái ngược đối với vật lí học. Lúc đầu,
cho tới giữa th ế kỉ XIX, ảnh hưởng của nó chủ yếu là tích cực.
Nhưng về sau tư tưởng siêu hình đã dẫn đến chủ nghĩa giáo điều,
cản trở sự phát triển của vật lí học, làm phát sinh cuộc khủng hoảng
trong vật lí học vào cuối thế kỉ XIX, đầu th ế ki XX.
Ngược lại, cũng không nên nghĩ rằng các triết học duy tâm chỉ
có ảnh hường tiêu cực m à thôi. Trong các triết học duy tâm cũng có
những tư tưởng hợp lí thúc đẩy sự phát triển của vật lí học ờ những
giai đoạn nhất định. Lênin nói : "Chủ nghĩa duy tám triết học chỉ là
cái vớ vẩn theo quan điểm cùa chủ nghĩa duy vật thô thiển, giản
đơn, siêu hình. Trái lại, theo quan điểm của chủ nghĩa duy vật biện
chứng, chủ nghĩa duy tâm triết học là sự phát triển m ột chiều, phóng
đại (sự thổi phồng) một nét, m ột khía cạnh, m ột m ặt của nhận thức
thành cái tuyệt đối, tách rời khỏi vật chất, khỏi tự nhiên, thần thánh
hóa". Bất kì nhà vặt lí học nào cũng phải dựa vào các sự kiện, vào
thực tại khách quan để xây dựng lí thuyết. Và mặc dù nhà nghiên
cứu có tạo cho lí thuyết đó m ột m àu sắc duy tâm nào đó, nó cũng
phải chứa đựng một hạt nhân hợp lí nhất định th
 








Các ý kiến mới nhất