C
ách đây mấy nghìn năm, các thuyền buôn Ai Cập, Phênixi, Hy Lạp, La Mã, chuyên chở hàng hóa đủ loại đi trên Địa Trung Hải. Biết bao lần, khi chất hàng lên thuyền, các thuỷ thủ nhìn thấy thuyền lún dần xuống nước do sức nặng của hàng hóa. Một câu hỏi đặt ra, vì sao thuyền nổi được trên mặt nước? Trước Ác-si-mét, nhiều người cố công giải đáp câu hỏi này nhưng không thành công. Chỉ đến Ác-si-mét, với óc quan sát tinh tế của nhà bác học thiên tài, định luật về sự nổi của các vật trên mặt nước mới được khám phá. Ngày nay không ai là không biết tới định luật Ác-si-mét. Các kỹ sư và các nhà chế tạo tàu biển đều vận dụng định luật này trong quá trình làm việc.
Theo các tài liệu để lại, Ác-si-mét sinh năm 287 TCN tại phố cảng Syracuse, Sicilia. Cha ông là nhà thiên văn học Phidias. Ngay từ nhỏ, Ác-si-mét đã được cha truyền cho lòng say mê khoa học. Lòng say mê này đã hướng Ác-si-mét tới một chân trời mới. Ác-si-mét đã không ngần ngại lên đường vượt biển sang Alexandria, Ai Cập. Thời đó, Alexandria nổi tiếng là một trung tâm khoa học lớn. Ở đây có một thư viện khổng lồ với trên 700 ngàn cuốn sách chép tay. Ác-si-mét đã đến học ở đền Mudêôn, đây là một viện bảo tàng, một viện hàn lâm quy tụ hầu hết các bộ óc uyên bác nhất thời ấy. Tại đây Ác-si-mét đã được làm quen với các nhà bác học nổi tiếng như nhà toán học Eratosthenes, nhà thiên văn học Conon v.v...
Theo lời kể của Plutác - nhà văn kiêm nhà sử học cổ Hy Lạp, Ác-si-mét rất say mê toán học. Các công trình toán học của ông bao trùm mọi lĩnh vực toán học đương thời: hình học, số học, đại số. Cho đến nay, trải qua biết bao năm tháng, mặc dù nhiều tác phẩm của ông đã bị thất truyền, vậy mà chúng ta vẫn tìm được một di sản toán học khá phong phú. Ác-si-mét còn là một kĩ sư tài ba. Chính ông đã xây dựng đài thiên văn hay vòm cầu vũ trụ, nhờ đó có thể quan sát được sự chuyển động của Mặt Trời, Mặt Trăng và các hành tinh.
Chuyện kể rằng đức vua Hiero cho gọi Ác-si-mét vào và bảo:
- Ta đã sai thợ làm một chiếc vương miện bằng vàng. Song khi cầm chiếc vương miện này, ta không hài lòng bởi ngờ rằng tên kẻ cướp đội lốt thợ kim hoàn kia đã biển thủ một số vàng lớn, thay vào đó là bạc. Tuy nhiên ta không có bằng chứng kết tội hắn. Biết tiếng nhà ngươi tài giỏi, hãy giúp ta làm sáng tỏ việc này!
Nhà vua đưa cho Ác-si-mét chiếc vương miện và dặn:
- Đây là vương miện của ta. Nhà ngươi không được làm hỏng nó, nhưng phải tìm ra trong này có pha bạc hay không?
Ác-si-mét lo lắng, ngày đêm suy nghĩ tìm cách giải đáp câu hỏi hiểm hóc này. Đầu óc ông lúc nào cũng nghĩ đến việc xác định khối lượng vàng có trong vương miện, kể cả khi ăn, thậm chí cả khi lên giường đi ngủ nhưng ông vẫn không sao tìm ra được cách làm sáng tỏ vụ gian lận trên.
Một hôm, Ác-si-mét đang tắm tại nhà tắm công cộng nhưng đầu óc vẫn bị chiếc vương miện ám ảnh. Khi thả mình vào bồn tắm, ông bỗng nhận thấy một điều bấy lâu nay không ai để ý đến đó là khi dìm mình trong nước, thân thể có vẻ nhẹ nhõm hơn, tựa như có cái từ dưới nước, nâng nó lên cao. Một ý nghĩa mới mẻ loé sáng trong đầu ông. Quên cả mặc quần áo, ông phấn khởi nhảy ra khỏi bồn tắm, chạy thẳng ra ngoài phố và mừng rỡ reo vang:
- Ơrêka! Ơrêka! (Ta tìm ra rồi! Ta tìm ra rồi!).
Thật bất ngờ, Ác-si-mét đã tìm ra một định luật giải đáp câu hỏi của vua Hiero. Đó là định luật về sức đẩy của một chất lỏng lên một vật nhúng vào chất đó. Sau này định luật ấy mang tên định luật Ác-si-mét.
Không có tài liệu nào kể lại một cách chính xác Ác-si-mét đã thí nghiệm như thế nào để kiểm tra chiếc vương miện. Người ta chỉ có thể phỏng đoán cách làm của ông như sau: ông đã xác định sức đẩy của nước lên chiếc vương miện và lên một thỏi vàng nguyên chất có cùng trọng lượng. Nếu vương miện làm bằng vàng nguyên chất thì sức đẩy trong hai trường hợp là như nhau. Nhưng ở đây sức đẩy lại khác nhau. Như vậy chiếc vương miện đã bị pha bạc, và ngay sau đó ông đã xác định được tỉ lệ pha là bao nhiêu.
Lời giải đáp của ông khiến mọi người vô cùng kinh ngạc. Vua Herio vô cùng vui sướng còn kẻ gian lận kia đã phải nhận tội.
Một câu chuyện khác lại kể, có lần ở Syracuse người ta đóng một con thuyền ba tầng rất to và nặng đến nỗi không sao hạ thủy được. Toàn thể cư dân Syracuse đều được huy động ra kéo con thuyền, nhưng con thuyền không hề nhúc nhích. Họ bèn cho mời Ác-si-mét đến. Ông nhìn địa thế rồi cho dựng quanh con thuyền đồ sộ này một hệ thống đòn bẩy và ròng rọc phức tạp. Sau đó, hàng trăm bàn tay nắm chặt vào dây chão. Thế là con vật khổng lồ ngoan ngoãn bò xuống nước.
Thời cổ Hy Lạp, giữa các nước nhỏ thường xảy ra chiến tranh. Thời ấy Ác-si-mét là dân một nước rất nhỏ có tên là Syracuse. Cho dù đã ở tuổi 73 nhưng khi có chiến tranh, 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, giương oai diễu võ tiến vào Syracuse.
Ác-si-mét sớm đã chuẩn bị nghênh chiến, ông đã tính toán thiết kế một loại súng bắn đá, loại súng này giống như súng cao su bắn chim, nhưng nó có thể bắn đi được những viên đá nặng hàng trăm kilogam.
Khi nhìn thấy kẻ thù đến gần, Ác-si-mét mới ra lệnh cho quân sĩ bắn, từng viên đá lớn phóng ra rơi lên thuyền của kẻ địch, không ít thuyền chiến bị phá hỏng, quân xâm lược sợ khiếp vía phải chạy tháo thân. Bị tổn thất chúng đành phải rút lui, rồi bàn nhau tìm cách đánh tiếp. Chúng còn dự định, sẽ đánh vào ban đêm, không có ánh sáng, lặng lẽ tiến lên, đợi khi tiến sát chân thành Syracuse lúc ấy vũ khí do Ác-si- mét phát minh sẽ không phát huy tác dụng được nữa.
Tướng giặc nghe xong kế hoạch cười ha hả:
- Phải rồi, hãy để cho những hòn đá đáng ghét ấy rơi xuống biển sâu, dọa cá, ngày mai chúng ta sẽ đứng ở cung điện Syracuse. Màn đêm buông xuống. Không gian yên tĩnh, chỉ còn nghe thấy tiếng sóng đập vào bờ đá. Chiến thuyền của địch lặng lẽ đến ngoài thành. Địch dựng thang, chuẩn bị phá cổng thành. Bỗng nhiên trên đầu quân địch vang lên tiếng “két két”, trên tường hình như có cả bóng người đang di chuyển. Quân giặc chẳng sợ vì cho rằng những hòn đá lớn kia không thể bắn vào chúng được.
Tiếng “két két” vẫn vang đều đều, tiếng vang ngày càng lớn. Lúc này, Ác-si-mét đang chỉ huy quân sỹ chuẩn bị máy bắn đá, chỉ có điều lần này là loại máy bắn đá khác. Ông buộc một tấm ván một đầu vừa mỏng vừa rộng vào những sợi gân bò, một đầu xếp đầy những hòn đá to nhỏ. 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, đầu ván bật lên mạnh, những viên đá bắn lên trời rồi rơi thẳng xuống, đánh trúng vào những chiến thuyền đang áp sát bờ. Một hòn đá đập trúng đầu tên chỉ huy.
Kẻ thù điên cuồng nhưng vẫn phải chấp nhận thất bại một lần nữa. Không cam tâm, chúng lại phát động cuộc tấn công lần thứ ba.
Nghe tin quân địch chuẩn bị tấn công, một ý nghĩ chợt loé lên trong đầu Ác-si-mét. “Đúng, hãy dùng cách này, mặt trời thánh thần, mong người có thể giúp đỡ ta cứu lấy những người dân Syracuse lương thiện.” Ác-si-mét ra lệnh những người phụ nữ phải đem gương soi của mình đến tập trung ngoài bờ biển.
Quân địch ngạc nhiên khi nhìn thấy rất nhiều phụ nữ mặc áo dài trắng đứng trên bờ biển. Viên tướng địch đôi chút ngờ vực nhưng thấy những người phụ nữ này không cầm vũ khí, hắn yên tâm, lệnh cho chiến thuyền tiến lên, chuẩn bị tấn công.
Bỗng nhiên một tia sáng chói mắt từ phía cảng chiếu tới. Rồi từng cột ánh sáng di động và cuối cùng tập trung tại một điểm, điểm đó sáng chói lòa, nóng như thiêu đốt, rọi vào cánh buồm lớn của chiếc thuyền chiến đi đầu.
Cánh buồm tỏa ra một làn khói nhẹ, không biết từ đâu thoảng mùi khét giẻ cháy. Lúc này mọi người đang vô cùng kinh ngạc, bỗng có tiếng kêu lên hốt hoảng: “Ôi, buồm cháy rồi, buồm cháy rồi!”
Quân địch trên thuyền ra sức dập lửa, nhưng vì gió biển thổi, ngọn lửa đỏ nhảy múa theo gió, trong chốc lát cả cánh buồm bốc lửa, ngọn lửa bùng cháy trước gió.
Chuyện kể rằng, đại quân La Mã đến xâm lược Syracuse đã vấp phải các máy phóng đá bí mật do Ác-si-mét chế tạo hoạt động với các loại tên đạn độc đáo lao vun vút về phía quân thù khiến hàng ngũ địch rối loạn. Đã thế, trên mặt biển lúc ấy bất thần có vô vàn phiến gỗ từ mặt thành văng ra trúng vào thuyền địch với một sức mạnh như trời giáng. Quân La Mã hoảng sợ đến nỗi chỉ cần nhìn thấy một sợi giây thừng hay một chiếc gậy gỗ trên tường là đã la hét thất thanh, cho là Ác-si- mét đang quay những cỗ máy về phía mình và chạy thục mạng.
Sử gia Plutac viết những dòng hào hứng như trên và còn kể thêm câu chuyện mang màu sắc huyền thoại về Ác-si-mét. Chiếc gương sáu mặt do chính ông chế tác cùng một loạt gương nhỏ ở những vị trí đã tính trước, tự quay trên các bản lề với các tia sáng phản chiếu đã gây ra những đám cháy rất lớn thiêu đốt chiến thuyền địch từ khi chúng còn ở cách một tầm tên bắn... Thất bại chua cay, Macxenluyxơ than thở:
- Thế là chúng ta đã phải ngừng giao chiến với nhà bác học đó rồi. Ông ta ngồi yên trên bờ biển, đánh đắm chiến thuyền của ta, bắn chúng ta mỗi loạt không biết cơ man nào là tên đạn. Ông ta quả đã vượt xa những người khổng lồ trong các câu chuyện thần thoại...
Còn một câu chuyện khác kể về nhà khoa học Ác-si-mét say mê khoa học, dường như không biết gì đến thời cuộc đảo điên đang diễn ra xung quanh ông. Tương truyền, sau một thời kì hãm thành lâu dài, rút cục, năm 212 TCN, La Mã đánh chiếm được Syracuse do trong thành có bọn nội gián đã tiếp tay cho quân xâm lược. Bấy giờ, binh lính La Mã ồ ạt kéo vào thành, thẳng tay chém giết tất cả những ai chúng bắt gặp. Và chúng đã chạm trán với Ác-si-mét.
Một bức tranh cổ xưa đã kể lại cho chúng ta biết giây phút ấy. Ác-si-mét ngồi trên một chiếc ghế con đang hí hoáy dùng cây gậy vạch trên cát những hình học, còn trước mắt ông ánh gươm loé chớp trong tay một tên lính La Mã. Tương truyền, khi nhìn thấy tên lính, Ác-si-mét thét:
- Không được đụng đến những đường tròn của ta!
Lúc này, ông chỉ biết đến khoa học nhưng tên lính La Mã ngu dốt có kể gì khoa học. Và Ác-si-mét đã gục ngã dưới lưỡi gươm của kẻ xâm lăng, máu ông nhuốm đỏ những hình vẽ ông vừa khắc vạch...
Thế là Syracuse trở thành một thành bang dưới sự thống trị của người La Mã. Quân xâm lược tìm mọi cách ngăn cấm nhân dân nhắc đến tên tuổi nhà khoa học anh hùng, bởi quân xâm lược vẫn sợ ông... Thậm chí mộ ông cũng bị ngăn cấm không cho lui tới. Tuy nhiên ông và khoa học của ông vẫn sống mãi. Những người ngưỡng mộ công tích và khí phách của nhà khoa học đã hy sinh vì quê hương xứ sở, vẫn xúc động lần tìm dấu vết những kỉ vật của nhà bác học cổ xưa.
Xirêôn, nhà văn kiêm nhà hoạt động chính trị La Mã, đã xúc động kể lại: Khi ở Sicilia, lòng tôi dội lên ý nghĩ đi tìm mộ Ác-si-mét. Về điểm này, người dân địa phương biết rất ít. Thậm chí nhiều người còn quả quyết, mộ Ác-si-mét hiện nay không còn dấu vết. Thế nhưng, một niềm khao khát vẫn thúc giục tôi và tôi vẫn say mê tìm kiếm. Cuối cùng, giữa những lùm cây gai góc và cỏ lác, tôi đã tìm ra tấm bia mộ của ông. Sở dĩ, tôi tìm ra được tấm bia này là nhờ tôi đã thuộc lòng mấy câu thơ khắc trên đó và một hình cầu lồng trong một khối trụ khác ở phía trên...
Có thể nói, người La Mã đã muốn xóa nhòa tất cả những kỷ niệm về Ác-si-mét trong trí nhớ của nhân dân Syracuse. Tuy nhiên, những điều Ác-si-mét đem đến cho con người vẫn không thể bị xóa nhòa, ông và định luật của ông vẫn sống mãi trên con đường phát triển của văn minh nhân loại.