1.Hình học toạ độ (thế kỷ XVII )
Việc sử dụng các số để xác định một cách đơn tính vị trí của một điểm trên
một bề mặt đã được biết đến từ thời Archimede (thế kỷ III trước CN). Nhưng
mãi tới thế kỷ XVII thì tọa độ mới được sử dụng một cách có hệ thống đối
với các bài toán hình học. Có truyền thuyết rằng nhà triết học và toán học
người Pháp R. Descartes (1596-1650) đã nảy ra ý tưởng về tọa độ khi ông
nhìn thấy một con côn trùng bay trước những ô kính cửa sổ của mình. Khám
phá đó đã cho phép khảo sát các bài toán hình học theo phương pháp đại
số.Giờ đây, hình học tọa độ là môn học không thể thiếu trong chương trình
giảng dạy của hầu hết các quốc gia trên thế giới và là nền tảng cho nhiều kiến
thức khoa học khác.
2. Kính hiển vi quang học
Sơ đồ kính hiển vi quang học
1
Năm 1668, Anton van Leeuwenhoek đã phát minh ra kính hiển vi quang học,
với độ phóng đại gấp 200 lần. Nhờ sáng chế này mà người ta có thể nghiên
cứu thế giới tự nhiên không thể thấy được bằng mắt thường.
3.Tủ lạnh
Tủ lạnh hiện là một trong những đồ gia dụng phổ thông nhất.
Nó nằm lặng lẽ, khiêm tốn trong bếp và thường chỉ khoác lớp vỏ màu trắng,
đôi khi là bạc hoặc đen. Nhưng nó lại là thiết bị không thể thiếu trong hầu hết
các gia đình hiện đại. Nhà vật lý người Mỹ John Corrie năm 1844 đã vạch ra
những thiết kế đầu tiên về hệ thống làm đá chườm cho bệnh nhân bị sốt vàng
da. Về sau, tủ lạnh trở thành đồ dùng phổ thông, giúp giữ thức ăn tươi lâu
hơn, đồ uống mát hơn và hỗ trợ các bệnh viện duy trì thuốc men ở nhiệt độ
thấp ổn định.
4.Phát minh điện thoại
2
Alexander Graham Bell (3/3/1847) ở Scotland.Vào ngày 2/6/1875 ông
Alexandro Bell đã làm một thí nghiệm ở Boston. Ông muốn cùng một lúc gửi
đi vào bức điện tín qua cùng một đường dây, ông đã sử dụng một bộ thanh
cao trong các phòng nghiên cứu. Đồng thời với việc nghiên cứu đèn điện,
Edison còn phải cải tiến rất nhiều máy móc khác cũng như tìm ra các kỹ thuật
cần thiết vì vào thời bấy giờ, kỹ nghệ điện lực còn trong giai đoạn phôi thai.
Cũng nhờ nghiên cứu đèn điện, Edison đã sáng chế ra cầu chì, cái ngắt điện,
đynamô, các lối mắc dây.
Căn cứ từ đèn hồ quang của Wallace, Edison thấy rằng có thể có ánh
sáng từ một vật cháy sáng bằng cách đốt nóng. Edison đã dùng nhiều vòng
dây kim loại rất mảnh rồi cho dòng điện có cường độ lớn đi qua để những
vòng dây đó nóng đỏ lên, nhưng chỉ sau chốc lát, các vòng đó đều cháy thành
than. Vào tháng 4 năm 1879, Edison nẩy ra một sáng kiến. Ông tự hỏi cái gì
sẽ xẩy ra nếu sợi dây kim loại được đặt trong một bóng thủy tinh không chứa
không khí? Edison liền cho gọi Ludwig Boehm, một người thợ thổi thủy tinh
tại Philadelphia tới Menlo Park và phụ trách việc thổi bóng đèn. Việc rút
không khí trong bóng đèn cũng đòi hỏi một máy bơm mạnh mà vào thời đó
chỉ có tại trường đại học Princeton. Cuối cùng Edison cũng mang được chiếc
máy bơm đó về Menlo Park.
Edison thử cho một sợi kim loại rất mảnh vào trong bóng thủy tinh rồi
rút không khí ra hết, khi nối dòng điện, ông có được thứ ánh sáng trắng hơn,
4
thời gian cháy cũng lâu hơn nhưng chưa đủ. Ngày 12/ 04/1879, để bảo vệ
phát minh của mình, Edison xin bằng sáng chế về bóng đèn cháy trong chân
không mặc dù ông biết rằng loại đèn này chưa hoàn hảo vì ông chưa tìm ra
được một thứ gì dùng làm tóc trong bóng đèn. Edison đã dùng sợi Platine
nhưng thứ này quá đắt tiền lại làm tốn nhiều điện lực hơn là cho ánh sáng hữu
ích. Edison đã thử với nhiều thứ kim loại hiếm, chẳng hạn như Rhodium,
Ruthenium, Titane, Zirconium và Baryum nhưng tất cả những chất đó chưa
cho kết quả khả quan.
Vào 3 giờ sáng ngày Chủ Nhật, 19/ 10/ 1879, trong khi Edison và Batchelor,
người cộng sự, đang cặm cụi thí nghiệm thì nhà phát minh chợt nghĩ tại sao
không dùng một sợi than rất mảnh. Edison nghĩ ngay tới thứ thường dùng
thí nghiệm.
Phát minh ra tia X, cũng giống như nhiều phát minh khác, khởi đầu rất ngẫu
nhiên. Chính Roentgen cũng không ngờ mình tìm ra được tia sáng kỳ diệu
này. Thời bấy giờ, hầu hết các phòng thí nghiệm lớn trên thế giới đều được
7. Sự khởi đầu của kỷ nguyên hàng không
Máy bay của anh em Wright.
Ban đầu, họ bị coi là những kẻ lập dị khi tuyên bố đã xây dựng thành công
máy bay có động cơ đầu tiên năm 1903. Báo chí từ chối gửi phóng viên đến
6
kiểm chứng. Nếu ngay cả những bộ óc ưu việt nhất thế giới còn thất bại, ai
mà tin hai người thợ sửa xe đạp người Mỹ ấy lại làm được điều đó? Dù bị gán
cho biệt danh "kẻ nói phét, hoang tưởng", ước mơ về những chuyến bay vẫn
cháy bỏng trong anh em nhà Wright (Wilbur và Orville). Sau khi tung đồng
xu chọn người lái, Orville lên máy bay, khởi động và thực hiện chuyến bay
được điều khiển bằng động cơ đầu tiên trong lịch sử hàng không vào ngày
17/12/1903.
8.Thuyết tương đối của Einstein
Một lần dừng xe tại cột đèn giao thông gần tháp đồng hồ Bern, nhà bác học
Einstein tìm thấy câu trả lời cho những thắc mắc mà bấy lâu nay ông băn
khoăn về thuyết tương đối. Mối quan hệ giữa chiếc xe - cột đèn giao thông và
chiếc xe với tháp đồng hồ là minh chứng rõ ràng nhất cho tính tương đối và
tuyệt đối của thời gian. Với các công cụ toán học hiện đại, Einstein đã dẫn
đến những hệ quả hết sức quan trọng làm đảo lộn những quan niệm ngự trị
bao đời nay. Một là, không gian là tương đối, tức nếu quan sát từ một vị trí
đứng yên, thì một vật chuyển động (chẳng hạn một cái thước đặt trên con tàu
vũ trụ) bị co ngắn lại so với lúc nó đứng yên. Dĩ nhiên, sự co giãn đó vô cùng
bé, chỉ có thể phát hiện trong chuyển động với vận tốc rất lớn gần với vận tốc
ánh sáng. Hai là, thời gian cũng có tính tương đối, tức trên một vật chuyển
động thì thời gian trôi nhanh hơn khi vật đứng yên. Có thể lấy hoạt động của
7
của một vật bằng khối lượng của nó nhân với bình phương tốc độ ánh sáng.
Theo phương trình này, nếu con người tìm ra được một phép thần, thì một
kilôgam nhiên liệu bất kỳ nào đó cũng có thể thay thế cho toàn bộ nhiên liệu
của tất cả các nhà máy phát điện tại Mỹ vào thời đầu thế kỷ 20, trong vòng
một tháng. Không ngờ, chỉ non 4 thập kỷ, phép thần đó đã được tìm ra: phản
ứng phân hạch hạt nhân đã xẩy ra trong lò phản ứng. Và thứ nhiên liệu đầu
tiên được sử dụng là nguyên tố Uranium. Thực nghiệm xác định được: chỉ
một hạt nhân Uranium-235 cũng giải phóng được năng lượng khoảng 200
MeV; gần đúng như tính toán theo phương trình Einstein. Điều này có nghĩa
rằng, nếu 1 gam U235 được phân hạch hoàn toàn sẽ toả ra lượng nhiệt cực
lớn, tương đương đốt cháy 1,9 Tấn dầu xăng hay 1 kilôgam U235 đủ cung cấp
lượng điện 25 triệu triệu (trillions) kilôwatt-giờ.
Dự báo thiên tài của Einstein về một nguồn năng lượng mới vô cùng lớn đã
được thể hiện trong cuộc sống hơn nửa thế kỷ nay. Giờ đây, trên toàn thế giới
đã có hàng trăm Nhà máy điện chạy bằng năng lượng hạt nhân, bổ sung cho
nhiều quốc gia một lượng điện quý giá, có nước như Pháp hay Bỉ lượng điện
hạt nhân này chiếm đến 70-80%.
9
10.Công nghệ Laze
Ứng dụng của Laser trên nhiều lĩnh
vực, đem lại lợi nhuận lớn.
Với hàng loạt ứng dụng và giá trị thương mại lên tới hàng tỉ đô la, laze chính
là một trong những phát minh mang tính thực tiễn cao nhất của người Mỹ
trong thế kỷ 20. Mặc dù Albert Eistein là người đầu tiên mô tả thuộc tính của
laze vào năm 1917, nhưng phải đến năm 1960, khi nhà khoa học ở Viện
nghiên cứu Hughes ở California giải thích được hiện tượng này, laze mới
được sử dụng rộng rãi.
Ngày nay, chúng ta sử dụng laze ở bất cứ đâu mà có đầu đọc đĩa CD hay
DVD, thực hiện những ca mổ mắt, đọc mã vạch, trong những sân khấu lớn
với ánh đèn laze, hay đơn giản là chiếu một cái tia đỏ khó chịu vào mắt ai.
tảng nấm; xung quanh tảng nấm, những mảng vi khuẩn đã bị phá hủy. Ông
kết luận rằng, nấm này đã tạo 1 chất giết chết các vi khuẩn. Chất này giống
enzym là lysozym mà ông đã phát hiện ra vài năm trước. Chất này có thể giết
vi khuẩn gây bệnh tên Staphylococcus. Tuy nhiên, khi thử trên những loại
nấm khác vẫn tiếp tục phát triển, do vậy Flemming chỉ dùng dung dịch với
mục đích chính là chẩn đoán bệnh.
Loại nấm mọc giống như dạng các bụi cây này sau được đặt tên khoa học là
penicillium notatum, còn chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩn được đặt là
pennicillin. Ban đầu, penicillin được dùng chữa các vết thương bề mặt, nó chỉ
mang lại thành công nhất định vì trong penicillin thô có rất ít các hoạt chất.
Flemming đã cố gắng tách penicillin nguyên chất nhưng không thành công
12
Penicillin được Alexander Flemming phát hiện ra một cách rất tình cờ.
Tác dụng của penicillin khiến nó trở thành một loại thuốc đặt biệt. Nó có tác
dụng ngăn cản các vi khuẩn gây bệnh tổng hợp lớp vỏ tế bào bảo vệ chúng.
Khi vi khuẩn sinh sản tức khi hiện tượng phân chia tế bào diễn ra, vi khuẩn
phải tự tạo lớp vỏ tế bào bảo vệ chúng chống lại các tác nhân xâm phạm từ
môi trường bên ngoài. Penicillin có tác dụng làm suy yếu lớp vỏ tế bào vi
khuẩn này; do không còn lớp vỏ bảo vệ vững chắc, tế bào vi khuẩn sẽ bị hủy
hoại và vi khuẩn sẽ chết đi. Sự phát hiện ra penicillin đóng vai trò tiên phong
cho hàng loạt công trình truy tìm các loại kháng sinh khác và nhờ sự ra đời
của nhiều loại kháng sinh mà từ thập kỷ 1940, tuổi thọ trung bình ở phương
Tây tăng từ 54 lên 75 tuổi.
Ngày nay, con người đã biết được khoảng 6.000 loại kháng sinh khác
nhau nhưng phần lớn chúng là loại có độc tính cao, khó ứng dụng về mặt y
học nên hiện chỉ có khoảng 100 loại được sử dụng rộng rãi trong y khoa.
13
Ngày nay, hơn 50 năm kể từ khi được thử nghiệm lâm sàng, penicillin vẫn là
loại kháng sinh quan trọng trong đời sống con người.
14.Lò vi sóng
Người thực hiện việc đó là Neil Armstrong, nhà du hành vũ trụ Mỹ.
Ông đã cùng với nhà du hành vũ trụ Buzz Aldrin lái tàu Eagle tách khỏi
tàu vũ trụ Apollo11, hạ cánh xuống bề mặt mặt trăng trước sự chứng kiến của
hàng tỷ người qua truyền hình trực tiếp. Ý nghĩa của việc này đã thể hiện qua
câu nói của Armstrong: “Đây là bước đi nhỏ của một con người, nhưng là
bước tiến vĩ đại của nhân loại".
17
18