bước đầu nghiên cứu lịch sử vật lí phục vụ cho việc dạy học chương ix. vật lí 12 nâng cao

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÍ



Tên đề tài:

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ
PHỤC VỤ CHO VIỆC DẠY HỌC
CHƯƠNG IX. VẬT LÍ 12 NÂNG CAO
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÍ
Chuyên ngành: SƯ PHẠM VẬT LÍ

Giảng viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

ThS – GVC: Đặng Thị Bắc Lý

Tiêu Tín Nguyên
MSSV: 1100237
Lớp: Sư phạm Vật lí K36

Cần Thơ, 5 - 2014


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

LỜI CẢM ƠN


Sau một thời gian dài nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận văn của mình. Đó là kết
quả của sự cố gắng của bản thân trong những năm tháng trên giảng đường đại học cùng
với sự hướng dẫn tận tình của quí thầy cô trong những năm vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả quí thầy cô trường Đại học Cần Thơ, quí thầy cô
Khoa Sư phạm và Bộ môn Sư phạm Vật lí đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm
giảng dạy cho bản thân tôi, nó sẽ là hành trang quí báu theo suốt cả con đường sự nghiệp
của tôi sau này.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý đã tận tình chỉ
dẫn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của anh chị đi trước và bạn
bè, đặc biệt là các đồng chí Cán bộ Đoàn khoa Sư phạm, các bạn lớp Sư phạm Vật lí
khóa 36 đã giúp tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này.
Cuối lời, tôi xin kính chúc quí thầy cô, các anh chị, các đồng chí cùng các bạn dồi
dào sức khỏe, công tác tốt, ngập tràn niềm vui, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống.
Mặc dù tôi đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng không tránh khỏi hạn chế và thiếu sót.
Tôi rất mong nhận được những ý kiến góp ý quí báu của quí thầy cô và bạn bè để đề tài
được phong phú và hoàn thiện hơn.

Sinh viên thực hiện: Tiêu Tín Nguyên

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

2

SP. Vật lí K36

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

MỤC LỤC
PHẦN A. MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................................ 1
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI........................................................................................... 3
3. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI............................................................................................ 3
4. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ....... 3
5. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ............................................................................ 4
6. QUI TRÌNH SỬ DỤNG LỊCH SỬ VẬT LÍ VÀO DẠY HỌC ..................................4
7. THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... 5
PHẦN B. NỘI DUNG ........................................................................................................ 6
CHƯƠNG 1. VỊ TRÍ, VAI TRÒ CỦA LỊCH SỬ VẬT LÍ HỌC. NHỮNG QUI
LUẬT CỦA SỰ PHÁT TRIỂN VẬT LÍ HỌC ................................................................ 6
1. VỊ TRÍ, VAI TRÒ ........................................................................................................ 6
2. NHỮNG QUI LUẬT CỦA SỰ PHÁT TRIỂN VẬT LÍ HỌC ....................................9
2.1. Những qui luật chung của sự phát triển vật lí học ................................................. 9
2.2. Mối quan hệ giữa vật lí học và sản xuất .............................................................. 10
2.3. Chế độ xã hội và sự phát triển vật lí học ............................................................. 12
2.4. Mối quan hệ giữa vật lí học và triết học .............................................................. 14
CHƯƠNG 2. SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
VẬT LÍ HỌC .................................................................................................................... 17
1. GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ ĐỂ HÌNH THÀNH NGÀNH VẬT LÍ HỌC ................... 17
2. GIAI ĐOẠN VẬT LÍ HỌC TRỞ THÀNH MỘT KHOA HỌC ĐỘC LẬP ............. 20
3. GIAI ĐOẠN HOÀN THIỆN VẬT LÍ HỌC CỔ ĐIỂN ............................................. 27
3.1. Nhiệt động lực học .............................................................................................. 28
3.2. Nhiệt và nhiệt độ .................................................................................................30

3.3. Các động cơ nhiệt ................................................................................................ 30
3.4. Động cơ vĩnh cửu ................................................................................................ 31
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

3

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

3.5. Vật lí thống kê ..................................................................................................... 31
3.6. Lí thuyết trường điện từ ....................................................................................... 31
4. GIAI ĐOẠN VẬT LÍ HỌC HIỆN ĐẠI ..................................................................... 32
CHƯƠNG 3. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG LỊCH SỬ
VẬT LÍ HỌC VÀO GIẢNG DẠY.................................................................................. 35
1. KHÁI NIỆM QUÁ TRÌNH DẠY HỌC..................................................................... 35
2. NHIỆM VỤ CỦA NGƯỜI GIÁO VIÊN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ....... 35
2.1. Dạy kiến thức vật lí cho học sinh ........................................................................ 35
2.2. Phát triển tư duy cho học sinh thông qua dạy vật lí ............................................ 35
2.3. Giáo dục tư tưởng (dạy người) thông qua dạy vật lí ........................................... 36
2.4. Dạy cho học sinh kĩ năng hành động vật lí ......................................................... 36
3. Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA LỊCH SỬ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
........................................................................................................................................ 37
3.1. Tác dụng của tài liệu lịch sử vật lí trong quá trình giảng dạy ............................. 37
3.2. Yêu cầu về nội dung và phương pháp giới thiệu tài liệu lịch sử trong giảng dạy
vật lí ............................................................................................................................ 38
3.2.1. Tài liệu lịch sử vật lí giới thiệu phải liên hệ hữu cơ với nội dung bài giảng

.................................................................................................................................38
3.2.2. Tài liệu giới thiệu phải có phương hướng, tư tưởng xác định ...................... 39
3.2.3. Tài liệu lịch sử vật lí phải mang tính chính thống đáng tin cậy ................... 39
3.2.4. Tài liệu phải vừa sức với trình độ học sinh, yêu cầu phải rõ ràng, ngắn gọn,
đầy đủ, súc tích và nghệ thuật trình bày tài liệu của giáo viên .............................. 40
3.3. Phương hướng giới thiệu tài liệu lịch sử vật lí .................................................... 40
3.3.1. Giới thiệu thân thế và sự nghiệp của các nhà bác học .................................40
3.3.2. Trình bày những phát biểu thí nghiệm lịch sử và công trình của các nhà
khoa học .................................................................................................................. 41
3.3.3. Giải bài tập vật lí có nội dung lịch sử .......................................................... 41
3.3.4. Giới thiệu lịch sử phát triển của khoa học ................................................... 41
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

4

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

3.3.5. Giới thiệu tài liệu trong hoạt động ngoại khóa ............................................ 41
4. GIỚI THIỆU TÀI LIỆU LỊCH SỬ VẬT LÍ .............................................................. 43
4.1. Giới thiệu tóm tắt về cuộc đời và sự nghiệp của một số nhà vật lí ..................... 43
4.1.1. Henri Becquerel ............................................................................................ 43
4.1.2. Niels Henrik David Bohr .............................................................................. 44
4.1.3. Marie Skłodowska-Curie .............................................................................. 47
4.1.4. Pie Curie ....................................................................................................... 50
4.1.5. Ernest Rutherford ......................................................................................... 51

4.2. Phương pháp giới thiệu lịch sử vật lí trong hoạt động ngoại khóa ..................... 53
4.2.1. Hoạt động ngoại khóa................................................................................... 53
4.2.2. Tác dụng của hoạt động ngoại khóa............................................................. 54
4.2.3. Hoạt động ngoại khóa vật lí ......................................................................... 55
4.2.4. Phương pháp tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí....................................... 58
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ PHỤC VỤ DẠY HỌC
CHƯƠNG IX. VẬT LÍ 12 NÂNG CAO ........................................................................ 67
1. NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ PHỤC VỤ DẠY HỌC BÀI 52 CẤU TẠO CỦA
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. ĐỘ HỤT KHỐI............................................................... 67
1.1. Xác định mục tiêu của bài ................................................................................... 67
1.2. Xác định nội dung của bài để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và nội dung lịch
sử vật lí cần đưa vào bài ............................................................................................. 67
1.3. Xác định phương pháp để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và hình thức tổ
chức dạy học ............................................................................................................... 69
2. NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ PHỤC VỤ DẠY HỌC BÀI 53 PHÓNG XẠ .... 71
2.1. Xác định mục tiêu của bài ................................................................................... 71
2.2. Xác định nội dung của bài để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và nội dung lịch
sử vật lí cần đưa vào bài ............................................................................................. 71
2.3. Xác định phương pháp để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và hình thức tổ
chức dạy học ............................................................................................................... 73
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

5

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

3. NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ PHỤC VỤ DẠY HỌC BÀI 54 PHẢN ỨNG
HẠT NHÂN ................................................................................................................... 77
3.1. Xác định mục tiêu của bài ................................................................................... 77
3.2. Xác định nội dung của bài để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và nội dung lịch
sử vật lí cần đưa vào bài ............................................................................................. 78
3.3. Xác định phương pháp để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và hình thức tổ
chức dạy học ............................................................................................................... 79
4. NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ PHỤC VỤ DẠY HỌC BÀI 56 PHẢN ỨNG
PHÂN HẠCH ................................................................................................................. 82
4.1. Xác định mục tiêu của bài ................................................................................... 82
4.2. Xác định nội dung của bài để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và nội dung lịch
sử vật lí cần đưa vào bài ............................................................................................. 82
4.3. Xác định phương pháp để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và hình thức tổ
chức dạy học ............................................................................................................... 84
5. NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ VẬT LÍ PHỤC VỤ DẠY HỌC BÀI 57 PHẢN ỨNG
NHIỆT HẠCH................................................................................................................ 86
5.1. Xác định mục tiêu của bài ................................................................................... 86
5.2. Xác định nội dung của bài để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và nội dung lịch
sử vật lí cần đưa vào bài ............................................................................................. 86
5.3. Xác định phương pháp để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và hình thức tổ
chức dạy học ............................................................................................................... 88
PHẦN C. KẾT LUẬN...................................................................................................... 91
1. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA ĐỀ TÀI ..................................................... 91
2. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................... 91
3. NHỮNG DỰ ĐỊNH TRONG TƯƠNG LAI ............................................................. 91
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 124

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

6

SP. Vật lí K36


PHẦN A. MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Mục tiêu mà
Đảng và Nhà nước ta đề ra là đến năm 2020, nước ta cơ bản trở thành một nước công
nghiệp theo hướng hiện đại, tạo tiền đề cho sự phát triển cao hơn trong giai đoạn sau.
Viễn cảnh đó tuy sôi động, tươi đẹp, nhưng cũng nhiều thách thức đòi hỏi nguồn nhân
lực có trình độ cao, tư duy nhạy bén và kĩ năng thực hành giỏi.
Khi người ta được ung dung đi trên xe điện, máy bay, khi được sống trong ánh
sáng của đèn điện đã thoát khỏi cảnh sống tối tăm,... người ta ít khi suy nghĩ: Ai là người
phát minh ra những thứ đó nhỉ? Và quá trình tìm ra nó như thế nào? Thật ra, mỗi khi tiếp
cận với một thành tựu khoa học chúng ta đều phải biết đó là kết quả nghiên cứu của cả
một quá trình lao động không mệt mỏi của biết bao thế hệ các nhà khoa học thuộc mọi
lĩnh vực, trong đó vật lí học đã góp phần không nhỏ cho sự phát triển chung của nền khoa
học hiện nay.
Lịch sử rất quan trọng, nhất là khi chúng ta bắt tay vào nghiên cứu một vấn đề cụ
thể thuộc một lĩnh vực nào đó thì việc tìm hiểu lịch sử của nó là hết sức cần thiết. Đối với
vật lí học lại càng quan trọng hơn nữa bởi vì vật lí học là một khoa học thực nghiệm. Cho
nên đối với bất kì ai muốn nghiên cứu một đề tài thuộc lĩnh vực vật lí đều phải tìm hiểu
xem vấn đề mình đang làm trong lịch sử đã có ai làm chưa hoặc đã làm được đến đâu rồi,
kết quả như thế nào? Còn đối với người GV vật lí, bên cạnh việc nắm vững kiến thức vật
lí và kiến thức lịch sử vật lí là điều không thể thiếu nhưng làm thế nào để truyền thụ
những kiến thức đó cho HS một cách khoa học để nâng cao hứng thú học tập, độc lập suy
nghĩ, tạo bầu không khí học tập tích cực để nâng cao hiệu quả của tiết dạy nhằm nâng cao
chất lượng đào tạo thì đó lại là một vấn đề không đơn giản.

Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa
XI đã nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại;
phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học;
khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học,
cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ
năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập
đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng
dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. [19, tr. 5]
Để đáp ứng được nhu cầu đổi mới toàn diện nền giáo dục và đào tạo, đòi hỏi
ngành giáo dục phải đổi mới mạnh mẽ toàn diện về cả nội dung lẫn PPDH. Là một GV


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

vật lí, GV sẽ dạy kiến thức cho HS phổ thông mà chương trình vật lí phổ thông đã qui
định. Ngoài ra, GV còn phải dạy các em những đức tính, phong cách làm việc của các
nhà vật lí. Thông qua sự giảng dạy đó của người thầy, tài liệu SGK, các môn học khác,
bản thân HS có tác động như thế nào? Làm thế nào để nâng cao hứng thú, niềm đam mê
học tập vật lí của HS? Đó chính là vấn đề đòi hỏi mỗi người GV vật lí phải suy nghĩ và
đóng góp.
Vật lí học là một phần của KHTN, là một trong những ngành khoa học quan trọng
nhất. Do đó, việc nâng cao chất lượng giảng dạy vật lí ở trường phổ thông là một vấn đề
rất quan trọng và cần thiết. GV phải tổ chức quá trình dạy học vật lí như thế nào để một
mặt đảm bảo cho HS nắm vững kiến thức phổ thông cơ bản, mặt khác phải bồi dưỡng
cho HS năng lực tư duy, thông minh, sáng tạo, có óc tìm tòi, suy nghĩ, phải luôn đặt ra
câu hỏi “Tại sao?” đối với thế giới tự nhiên và không ngừng tìm cách giải đáp nó để dần
dần chiếm lĩnh tri thức nhằm chuẩn bị tiềm lực cho đất nước sánh vai cùng các cường
quốc trên thế giới. Các nhà giáo dục đã đề xuất ra nhiều phương pháp, hình thức tổ chức,

hoạt động dạy học khác nhau để có thể đáp ứng yêu cầu thực hiện đổi mới, cũng như để
đáp ứng yêu cầu về nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội. Tổ chức các hoạt động
học tập mang tính tìm tòi nghiên cứu, sử dụng lịch sử môn học vào bài dạy, bài học cần
được chú trọng. Đây là hình thức tổ chức dạy học có tác dụng tích cực đối với người học
vì đã thay đổi cách dạy truyền thụ một chiều, HS thụ động mà chuyển sang cách dạy học
lấy HS làm trung tâm, nhằm hướng tới việc tích cực hóa hoạt động nhận thức, phát huy
tính chủ động, tự lực tư duy và sáng tạo của HS, HS tự chiếm lĩnh kiến thức, HS tự
nghiên cứu sau giờ học những vấn đề về lịch sử phát triển của các nội dung kiến thức có
liên quan. [16]
Hiện nay, bản thân tôi đã tìm hiểu các đề tài có liên quan về sử dụng lịch sử vật lí
học vào giảng dạy từ Trung tâm học liệu (Đại học Cần Thơ), thư viện Khoa Sư phạm
(Đại học Cần Thơ), các nguồn tài liệu trên internet,... Tôi thấy rằng nguồn tài liệu có sử
dụng lịch sử vật lí vào giảng dạy vật lí rất hạn chế và thấy rằng đa phần các tài liệu chỉ đề
cập đến lịch sử vật lí học.
Để có thể phát huy hết tác dụng thực sự của PPDH nhằm tổ chức hoạt động học
tập cho HS tự tìm tòi nghiên cứu lịch sử vật lí vào bài học thì việc tổ chức một số hoạt
động dạy học trong mỗi đơn vị bài học sẽ được thực hiện như thế nào cho phù hợp, đó
thực sự là một nghệ thuật sư phạm, cũng là một nhiệm vụ quan trọng của mỗi GV phổ
thông, những người trực tiếp thổi làn gió mới vào giới trẻ HS hiện nay theo chương trình
giảng dạy mới bằng những phương pháp mới theo hướng tích cực và hiện đại. Là một
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

2

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

sinh viên sư phạm, bản thân tôi nhận thấy đây là một vấn đề hết sức thiết thực và mang
nhiều hấp dẫn đối với một GV, là hành trang cần thiết để bước vào sự nghiệp giảng dạy
sau này, là cơ sở vững chắc để tôi có thể nghiên cứu sâu hơn những vấn đề xoay quanh
việc giảng dạy trong tương lai, giáo dục tư tưởng, giáo dục lòng yêu nước, tính khiêm
nhường, ham hiểu biết, luôn đấu tranh để bảo vệ cho lẽ phải, cho chân lí. Đây chính là tất
cả động lực đã thúc đẩy tôi chọn đề tài: “Bước đầu nghiên cứu lịch sử vật lí phục vụ
cho việc dạy học Chương IX. Vật lí 12 Nâng cao”. Với hi vọng từ cuộc đời và sự nghiệp
của các nhà khoa học, HS sẽ học tập được những tấm gương cần cù, vượt khó, chịu hi
sinh,... của các nhà bác học để đến với tri thức, đến với khoa học.

2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài hướng tới các mục tiêu như sau:
Nghiên cứu lịch sử vật lí để hệ thống hóa các giai đoạn hình thành và phát triển
của vật lí học, tìm hiểu một số câu chuyện về cuộc đời và sự nghiệp của một số nhà vật lí,
các mẩu chuyện về công trình nghiên cứu của các nhà vật lí,... Từ đó, tôi xây dựng qui
trình để tập sử dụng lịch sử vật lí vào việc đề xuất tổ chức một số hoạt động nhằm phát
huy tính tự học, tự tìm tòi, học hỏi của học sinh.
Vận dụng qui trình đã đề xuất để xác định phương pháp, hình thức tổ chức một số
hoạt động dạy học và HĐNK trong Chương IX. Hạt nhân nguyên tử – Vật lí 12 Nâng
cao.

3. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Do hạn chế về thời gian làm luận văn, trong đề tài này, tôi chỉ nghiên cứu lí thuyết
về lịch sử hình thành và phát triển của vật lí học, sử dụng kiến thức LSVLH vào giảng
dạy nhằm phát huy tính tích cực, tự tìm tòi, nghiên cứu của các em HS trong Chương IX.
Hạt nhân nguyên tử – Vật lí 12 Nâng cao, không tiến hành thực nghiệm ở trường THPT.

4. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU THỰC HIỆN ĐỀ
TÀI

- Phương pháp nghiên cứu:
Để thực hiện đề tài này, tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu như sau:
+ Nghiên cứu lí thuyết: nghiên cứu sơ lược về lịch sử hình thành và phát triển của
vật lí học bằng cách tìm các tài liệu có liên quan đến LSVLH, giáo trình LSVLH, luận
văn, đề tài có liên quan,... Từ những nguồn tài liệu trên, hệ thống hóa các giai đoạn hình
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

3

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

thành và phát triển của vật lí học, giới thiệu tóm tắt cuộc đời, sự nghiệp, câu chuyện về
nghiên cứu khoa học của các nhà vật lí học tiêu biểu có liên quan đến đề tài luận văn.
+ Đề ra qui trình sử dụng lịch sử vật lí học vào dạy học.
+ Vận dụng qui trình đã được xây dựng để xác định phương pháp, hình thức xây
dựng, tổ chức một số hoạt động dạy học và HĐNK trong Chương IX. Hạt nhân nguyên tử
– Vật lí 12 Nâng cao.
- Phương tiện thực hiện đề tài:
Các tài liệu tham khảo: Giáo trình lí luận dạy học, giáo trình lí luận dạy học vật lí,
SGK Vật lí 12 NC, SGV Vật lí 12 NC, sách “Lịch sử vật lí học” của Đào Văn Phúc, luận
văn tốt nghiệp của một số sinh viên khóa trước, tài liệu từ mạng internet và các nguồn tài
liệu tham khảo khác.

5. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Bước 1: Xác định mục tiêu của đề tài luận văn tốt nghiệp.

Bước 2: Xây dựng đề cương chi tiết, cơ sở lí thuyết của luận văn tốt nghiệp.
Bước 3: Tập sử dụng, lồng ghép lịch sử vật lí vào việc đề xuất tổ chức một số hoạt
động của 5 bài học trong Chương IX. Hạt nhân nguyên tử – Vật lí 12 Nâng cao.
Bước 4: Đánh máy, nộp bản thảo, chỉnh sửa luận văn và nộp đề tài cho giảng viên
hướng dẫn, tiếp thu ý kiến, chỉnh sửa, hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Bước 5: Viết báo cáo, báo cáo thử.
Bước 6: Nộp đề tài chính thức cho hội đồng bảo vệ luận văn.
Bước 7: Báo cáo, bảo vệ luận văn.

6. QUI TRÌNH SỬ DỤNG LỊCH SỬ VẬT LÍ VÀO DẠY HỌC
Bước 1: Xác định mục tiêu của bài (dựa vào SGV, trích nguyên văn).
Bước 2: Xác định nội dung của bài để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học.
- Xác định nội dung bài có thể sử dụng lịch sử vật lí vào giảng dạy (một mục nhỏ,
phần nhỏ hay một nội dung ngắn trong bài).
- Liệt kê một số kiến thức về lịch sử vật lí có thể sử dụng (lịch sử phát minh các
định luật, đại lượng, thuyết, một nội dung vật lí từ thực tiễn; cuộc đời, sự nghiệp, quá

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

4

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

trình nghiên cứu của các nhà khoa học; kiến thức về vật lí học; chuyện kể lịch sử vật
lí;...).

Bước 3: Xác định phương pháp để sử dụng lịch sử vật lí vào dạy học và hình thức
tổ chức dạy học.
- Phương pháp: phát hiện và giải quyết vấn đề, làm việc nhóm, thực nghiệm, diễn
giảng tích cực,...
- Xác định hình thức tổ chức một số hoạt động để sử dụng nội dung lịch sử vật lí
vào dạy học và tổ chức HĐNK có lồng ghép lịch sử vật lí.

7. THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
GV: giáo viên.

HS: học sinh.

GA: giáo án.

SGK: sách giáo khoa.

SGV: sách giáo viên.

NC: nâng cao.

KHTN: khoa học tự nhiên.

HĐNK: hoạt động ngoại khóa.

THPT: trung học phổ thông.

TCN: trước Công nguyên.

CNTT: công nghệ thông tin.

HTTN: hiện tượng tự nhiên.

PPDH: phương pháp dạy học.

LSVLH: lịch sử vật lí học.

PPTN: phương pháp thực nghiệm.

PPDG: phương pháp diễn giảng.

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

5

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

PHẦN B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. VỊ TRÍ, VAI TRÒ CỦA LỊCH SỬ VẬT LÍ HỌC
NHỮNG QUI LUẬT CỦA SỰ PHÁT TRIỂN VẬT LÍ HỌC
1. VỊ TRÍ, VAI TRÒ
Vật lí có lẽ là ngành khoa học ra đời sớm nhất khi bao gồm cả ngành thiên văn
học. Trong hai thiên niên kỉ gần đây, vật lí trở thành một phần của triết học tự nhiên cùng
với hóa học, những nhánh cụ thể của toán học và sinh học, nhưng trong cuộc cách mạng
khoa học bắt đầu từ thế kỉ XVII, KHTN đã trở thành một ngành nghiên cứu độc lập. Vật
lí học liên quan đến rất nhiều ngành nghiên cứu khác, như vật lí sinh học và hóa học

lượng tử, và ranh giới giữa vật lí với các ngành khoa học khác không rõ ràng. Nhiều ý
tưởng mới trong vật lí xuất hiện để giải thích những cơ chế cơ bản trong ngành khoa học
khác, hay những hiện tượng và hiệu ứng vật lí lại mở ra những lĩnh vực nghiên cứu mới
trong toán học, vật lí toán hoặc trong triết học. [13]
Vật lí học đã mang lại những phát triển lớn trong các công nghệ mới có cơ sở là
những lí thuyết vật lí đột phá. Ví dụ, những hiểu biết tiên tiến về điện từ học hoặc vật lí
hạt nhân dẫn đến trực tiếp phát minh ra những sản phẩm mới mà đã thay đổi xã hội hiện
đại ngày nay, như tivi, máy tính, laser, internet, các sản phẩm dân dụng, hay vũ khí hạt
nhân. Những tiến bộ trong ngành nhiệt động lực học dẫn tới sự phát triển của cuộc cách
mạng công nghiệp và sự phát triển của ngành cơ học thúc đẩy các nhà toán học phát minh
ra phép tính vi - tích phân. [14]
Vật lí cổ điển nói chung nghiên cứu vật chất và chuyển động ở phạm vi mà con
người có thể quan sát và tiếp cận hằng ngày, trong khi vật lí hiện đại nghiên cứu hiện
trạng của vật chất và tương tác ở những khoảng cách vi mô và vĩ mô. Ví dụ, vật lí nguyên
tử và hạt nhân nghiên cứu vật chất ở cấp độ vi mô mà tại đó các nguyên tố hóa học được
phân loại một cách cơ bản. Vật lí hạt cơ bản nghiên cứu ở khoảng cách nhỏ hơn nữa về
những thành phần cơ bản nhất của vật chất, nhánh vật lí này cũng được gọi là vật lí năng
lượng cao bởi vì các nhà khoa học sử dụng máy gia tốc cho các hạt có năng lượng cao va
chạm vào nhau để tìm hiểu trạng thái và tính chất của hạt cơ bản. Ở thang khoảng cách vi
mô này, những khái niệm thông thường theo trực giác hằng ngày không còn đúng nữa.
[13]

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

6

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

Vật lí hiện đại bao gồm thuyết lượng tử do Max Planck khai sinh và Albert
Einstein với thuyết tương đối, và những người tiên phong trong cơ học lượng tử như
Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Paul Dirac và rất nhiều nhà khoa học lớn khác.
Hai lí thuyết trụ cột của vật lí hiện đại miêu tả các khái niệm về không gian, thời
gian và vật chất khác với bức tranh miêu tả của vật lí cổ điển. Cơ học lượng tử miêu tả
các hạt rời rạc, bản chất của nhiều hiệu ứng cấp nguyên tử và hạ nguyên tử, chi phối bởi
nguyên lí bất định và lưỡng tính sóng hạt. Thuyết tương đối miêu tả các hiện tượng xảy
ra trong những hệ qui chiếu khác nhau chuyển động so với người quan sát. Trong đó,
thuyết tương đối hẹp miêu tả các hệ qui chiếu chuyển động quán tính và thuyết tương đối
tổng quát miêu tả hệ qui chiếu chuyển động gia tốc và tương tác hấp dẫn là do độ cong
của không gian, thời gian. Cả lí thuyết lượng tử và thuyết tương đối đều có nhiều ứng
dụng trong mọi ngành của vật lí hiện đại và trong đời sống hằng ngày như laser, máy tính
hoặc GPS,... [13]
Tri thức vật lí học cũng như mọi tri thức khoa học khác không phải là một cái gì
đang có sẵn, đã hoàn thành, không bao giờ có khoa học hoàn chỉnh mà chúng ta chỉ có tri
thức mới ra đời hoàn chỉnh hơn tri thức cũ bởi vì khoa học là không ngừng vận động,
luôn là một bí ẩn để con người khám phá. Khoa học được hình thành từng bước trong
một quá trình lâu dài và gian khổ, hiện nay cũng như trong tương lai vẫn còn tiếp tục
được hoàn chỉnh hơn nữa. [13]
Như vậy, vật lí học cũng như mọi khoa học khác, là một quá trình tiến lên từ cái
chưa biết đến cái đã biết, từ tri thức chưa đầy đủ và chưa hoàn chỉnh đến tri thức đầy đủ
và hoàn chỉnh hơn. Nói cách khác, tri thức là một quá trình có tính lịch sử và mọi khoa
học đều có tính lịch sử của nó.
Sự hiểu biết LSVLH có một ý nghĩa đáng kể đối với nhà nghiên cứu, người học và
người dạy vật lí. Có người cho rằng nhà vật lí học phải nghiên cứu và phát minh cho hiện
tại và tương lai, không nên mất thì giờ vào việc nghiên cứu LSVLH, vì đó chỉ là nhiệm
vụ của các nhà sử học. Thực ra, khi bắt đầu một công trình nghiên cứu, nhà khoa học nào

cũng phải điểm lại xem trước kia vấn đề đó đã được ai nghiên cứu, nghiên cứu bằng
những phương pháp nào, theo những tư tưởng chủ đạo nào và đã đạt được những kết quả
ra sao? Từ đó, các nhà khoa học rút ra bài học cho mình và xác định con đường mình sẽ
đi, cái đích mình hướng đến. 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 mà nhiều nhà khoa
học thực nghiệm đã đích thân nghiên cứu lịch sử khoa học. De Broglie nói: “... nhà khoa
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

7

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

học thực nghiệm... tìm thấy trong lịch sử khoa học rất nhiều bài học, và được vũ trang
bằng kinh nghiệm của bản thân mình, nhà khoa học thực nghiệm có thể lí giải được cái
bài học lịch sử một cách thành thạo hơn bất kì ai hết”. Haixenbec cũng cho rằng muốn
đánh giá đúng 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 thời cổ đại. [13]
Cũng như lịch sử các khoa học khác, LSVLH trước hết có nhiệm vụ phát hiện và
trình bày lại các sự kiện lịch sử một cách chọn lọc và có hệ thống, nhằm tái hiện toàn bộ
quá trình phát triển của khoa học vật lí. LSVLH cũng có nhiệm vụ phân tích những sự
kiện lịch sử đó, nhằm chứng minh rằng tiến trình phát triển của khoa học vật lí là một tất
yếu lịch sử, và giải thích tại sao từ xưa cho tới nay, khoa học vật lí đã phát triển đúng như
nó đã phát triển, chứ không thể đi theo một con đường nào khác thế. Cuối cùng LSVLH
còn có một nhiệm vụ quan trọng bậc nhất là tìm ra những qui luật tổng quát của sự phát
triển vật lí học, những qui 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, LSVLH xứng đáng
được coi là một khoa học, và có tác dụng hướng dẫn hành động của nhân loại. Nếu
không, nó sẽ chỉ còn là một bản liệt kê nhạt nhẽo những thành tựu to lớn của những trí
tuệ thiên tài. [13, tr. 6]
Đối với việc dạy và học vật lí học, LSVLH cũng có một ý nghĩa to lớn. LSVLH
cũng như lịch sử các nhà khoa học khác, nghiên cứu quá trình tiến lên từ cái chưa biết
đến cái đã biết, nghiên cứu quá trình nhận thức thiên nhiên của con người. Lí luận nhận
thức của chủ nghĩa duy vật biện chứng được xây dựng trên cơ sở những thành tựu của
các khoa học, dựa trên sự phân tích và khái quát hóa quá trình nhận thức thiên nhiên và
xã hội của 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,... LSVLH vì vậy có vai trò lớn lao trong việc xây dựng thế giới quan duy vật biện
chứng. [13, tr. 9]
Phương pháp truyền đạt kiến thức dựa theo con đường phát triển lịch sử của nó
nhiều khi có hiệu quả rất tốt. Trong một số lĩnh vực, quá trình nhận thức của từng 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 mà 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 và vững chắc hơn. [13, tr.9]
Qua những bài học lịch sử, LSVLH 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,
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

8

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

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 LSVLH sẽ giúp nâng cao trình độ khoa học và trình
độ nghiệp vụ của người GV vật lí trong tương lai. [13, tr. 9]

2. NHỮNG QUI LUẬT CỦA SỰ PHÁT TRIỂN VẬT LÍ HỌC
Từ giữa thế kỉ XX, cuộc cách mạng khoa học - kĩ thuật đã bắt đầu và hiện nay
đang phát triển rất mạnh mẽ. Khoa học trở thành một lực lượng sản xuất trực tiếp và giữ
vai trò chỉ đạo trong hệ thống khoa học - kĩ thuật - sản xuất. Trong tình hình đó, một
ngành khoa học mới đang hình thành. Đó là khoa học về các khoa học, với nhiệm vụ
nghiên cứu những qui luật chung và qui luật bộ phận của sự phát triển các khoa học, tìm
ra những phương hướng tối ưu, những cách tổ chức tối ưu, những phương pháp tối ưu,...
để đảm bảo cho khoa học phát triển mạnh mẽ và đạt hiệu quả cao nhất trong việc chinh
phục thiên nhiên, phục vụ hạnh phúc của con người. Trong sự phát triển hiện nay của
khoa học, vật lí học là một trong những môn khoa học luôn luôn đứng ở hàng đầu, ở vị trí
mũi nhọn. Sự phát triển của vật lí học có ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển chung của
khoa học. Ngược lại, những yêu cầu của sự phát triển khoa học nói chung cũng đề ra
những yêu cầu, vạch ra những phương hướng nghiên cứu cho vật lí học. [14, tr. 5]
2.1. Những qui luật chung của sự phát triển vật lí học
Việc tìm ra những qui luật chung này là một vấn đề trọng yếu khi nghiên cứu sự
phát triển của vật lí học. Nhưng lịch sử các khoa học (trong đó có LSVLH) và khoa học
về các khoa học còn là những ngành khoa học còn non trẻ, trong đó nhiều vấn đề chưa
được giải quyết trọn vẹn. Cho đến nay cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về những
qui luật của sự phát triển vật lí học, nhưng vấn đề này còn phải được tiếp tục xây dựng
thêm nữa. Theo sự nghiên cứu của Spaski [14, tr. 5 - 15], có thể nêu lên những qui luật
chung nhất của sự phát triển vật lí học như sau:
Qui luật thứ nhất: Sự phát triển của vật lí học do những nhu cầu của thực tiễn xã
hội quyết định. Thực tiễn xã hội đó trước hết phải là sản xuất. Bên cạnh vai trò chủ yếu
của sản xuất, cũng còn vai trò của các mặt khác trong đời sống xã hội: tính chất các mối
quan hệ xã hội, ảnh hưởng của triết học, ảnh hưởng của các khoa học khác,...

Qui luật thứ hai: Sự phát triển của vật lí học là một quá trình tiếp nối nhau của các
thời kì tiến hóa yên tĩnh và các thời kì biến đổi cách mạng của các lí thuyết, các khái
niệm, các nguyên tắc cơ bản,... Trong thời kì tiến hóa yên tĩnh, những sự kiện thực
nghiệm mới được tích lũy thêm không mâu thuẫn với những quan niệm hiện hành, trái lại
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

9

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

còn cung cấp thêm những dẫn chứng mới để củng cố chúng. Đến một lúc nào đó, xuất
hiện những sự kiện thực nghiệm mới mâu thuẫn với những quan niệm hiện hành. Lúc
đầu, người ta có thể giải quyết được những mâu thuẫn đó bằng cách sửa đổi chút ít những
phần không phải cơ bản của lí thuyết. Nhưng về sau những mâu thuẫn đó ngày càng lớn,
đến mức không thể có cách nào giải quyết được chúng trong khuôn khổ của lí thuyết cũ.
Trong cuộc đấu tranh cách mạng giữa cái mới và cái cũ đó, sẽ xuất hiện những lí thuyết,
những quan niệm mới về thực chất khác hẳn những lí thuyết, quan niệm cũ.
Qui luật thứ ba: Sự phát triển của vật lí học có tính kế thừa, nó là một sự tịnh tiến
liên tục về phía trước. Những cuộc cách mạng trong khoa học tạo ra những biến đổi cơ
bản về các khái niệm, các lí thuyết vật lí. Điều đó không có nghĩa là lí thuyết cũ hoàn
toàn sai và bị lí thuyết mới bác bỏ một cách triệt để. Cũng có những lí thuyết sai lầm bị
bác bỏ (ví dụ: thuyết duy năng), nhưng nói chung thì lí thuyết mới và lí thuyết cũ đều
phản ánh được chân lí khách quan, chỉ có khác là sự phản ánh của lí thuyết mới chính xác
hơn, đầy đủ hơn, tổng quát hơn. Nhiều khi lí thuyết mới vạch ra giới hạn ứng dụng của lí
thuyết cũ, và khi tới giới hạn đó, nhiều công thức của lí thuyết mới sẽ trùng với những

công thức của lí thuyết cũ. Khi lí thuyết mới đã ra đời, lí thuyết cũ vẫn còn giá trị trong
phạm vi giới hạn ứng dụng của nó. Sự phát triển của vật lí học và của khoa học nói chung
là một quá trình liên tục để tiến dần một cách tiệm cận tới chân lí tuyệt đối. Nó là một
phép tổng của các chân lí tương đối và mỗi bước tiến của khoa học là một bậc thang dẫn
dắt chúng ta tới gần chân lí tuyệt đối hơn.
Qui luật thứ tư: Trong quá trình phát triển của mình, vật lí học thường sử dụng
phương pháp tương tự và phương pháp mô hình hóa. Những phương pháp này đã được
sử dụng từ lâu, có thể nói là từ khi bắt đầu xuất hiện khoa học vật lí. Nhưng trong giai
đoạn hiện nay, chúng được vận dụng một cách có hệ thống hơn, và được coi là những
phương pháp hữu hiệu để đi đến tri thức mới trong khoa học.
2.2. Mối quan hệ giữa vật lí học và sản xuất
Xét đến cùng thì sản xuất quyết định sự phát triển của mọi ngành khoa học.
Nhưng khác với các ngành khoa học xã hội, các ngành KHTN và nhất là vật lí học có
mối quan hệ trực tiếp với sản xuất, cụ thể là với lực lượng sản xuất, với kĩ thuật. Những
kết quả nghiên cứu của vật lí học được ứng dụng trực tiếp vào sản xuất, và sản xuất, kĩ
thuật cũng có những “đơn đặt hàng” cụ thể đối với vật lí học.
Mối quan hệ giữa khoa học, kĩ thuật và sản xuất đã được hình thành từ lâu, và
được thể hiện trong mọi giai đoạn của sự phát triển vật lí học. Chúng ta có thể nêu lên
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

10

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

một số trường hợp cụ thể. Do nhu cầu phải hoàn chỉnh cấu tạo của đồng hồ nhằm phục

vụ các chuyến đi biển, Huygens đã nghiên cứu sự chuyển động của con lắc, và lí thuyết
về con lắc đã đóng vai trò đáng kể trong sự phát triển của vật lí học. Do nhu cầu cải tiến
máy hơi nước để nâng cao hiệu suất của chúng, Carnot đã đặt nền móng đầu tiên cho sự
phát triển của nhiệt động lực học. Những hiện tượng về điện đã được người ta biết đến từ
thời cổ đại, nhưng chỉ từ khi Ganvani và Voltaire phát minh ra phương pháp tạo ra dòng
điện, và khi dòng điện được ứng dụng trong kĩ thuật thì điện học mới phát triển mạnh mẽ.
Điện động lực học của Maxwell đã dự đoán sự tồn tại của sóng điện từ, nhưng chỉ từ khi
phát minh ra vô tuyến điện thì ngành vô tuyến điện kĩ thuật mới được hình thành và phát
triển, sau đó lại làm phát sinh một ngành vật lí học mới là ngành vật lí vô tuyến.
Trong quá trình phát triển của khoa học, mối quan hệ giữa vật lí học và sản xuất
ngày càng thêm chặt chẽ và tính chất của mối quan hệ đó cũng biến đổi tùy theo từng giai
đoạn phát triển.
Ở thời cổ đại, khi vật lí học chưa tách ra thành một khoa học riêng biệt, mối quan
hệ giữa khoa học và sản xuất rất lỏng lẻo, có lúc hầu như không có nữa, và điều đó đã
dẫn đến sự bế tắc của khoa học và của vật lí học.
Trong các thế kỉ XVII, XVIII và một phần của thế kỉ XIX, khi vật lí học đã hình
thành một cách độc lập, sự phát triển của vật lí học thường đi sau sự phát triển của kĩ
thuật. Vật lí học tổng quát hóa những sự kiện thực nghiệm đã gặp trong kĩ thuật, nghiên
cứu những vấn đề cụ thể do kĩ thuật đề ra, xây dựng nền móng khoa học cho những phát
minh đã được thực hiện trong kĩ thuật, để nâng chúng lên một mức cao hơn nữa. Những
công trình nghiên cứu lí thuyết của Huygens và của Carnot đã nói ở trên là những dẫn
chứng cụ thể về tính chất của mối quan hệ giữa khoa học và kĩ thuật trong thời kì này.
Từ đầu thế kỉ XIX, khoảng cách giữa sự phát triển của vật lí học và của kĩ thuật
giảm dần. Từ chỗ đi sau kĩ thuật và nghiên cứu giải thích, xây dựng cơ sở lí thuyết cho
những vấn đề đã được áp dụng từ trước trong kĩ thuật, khoa học đã tiến lên ngang hàng
với kĩ thuật và bắt đầu nghiên cứu những vấn đề mà kĩ thuật đang tìm tòi cách giải quyết.
Việc nghiên cứu sự bức xạ của vật đen tuyệt đối vào cuối thế kỉ XIX là một dẫn chứng cụ
thể. Ở đây sự nghiên cứu lí thuyết tiến hành đồng thời với sự khảo sát thực nghiệm, gắn
liền với kĩ thuật sản xuất. Những luận điểm lí thuyết nêu lên được kiểm tra trực tiếp bằng
cách đối chiếu với những kết quả thực nghiệm trong kĩ thuật. Ngược lại, những kết luận

cụ thể rút ra từ kĩ thuật, từ thực nghiệm lại gợi ý trực tiếp cho sự nghiên cứu lí luận. Khoa
học đang trên con đường trở thành một lực lượng sản xuất trực tiếp.
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

11

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

Từ đầu thế kỉ XX, vật lí học bắt đầu đi trước kĩ thuật một bước trong một số lĩnh
vực nhất định. Khi thuyết tương đối Einstein ra đời vào đầu thế kỉ, người ta chưa thấy
được và cũng chưa thể dự đoán được những ứng dụng thực tiễn của nó. Nhưng tới giữa
thế kỉ, thuyết tương đối đã trở thành cơ sở không thể thiếu được của kĩ thuật các máy gia
tốc, của việc sử dụng năng lượng hạt nhân. Từ giữa thế kỉ XX, vật lí học đi trước kĩ thuật
một cách có hệ thống và giữ vai trò chỉ đạo đối với sự phát triển của kĩ thuật. Nếu như
trước kia người ta có thể phát minh ra kính thiên văn, máy hơi nước, máy phát điện,... chỉ
bằng sự mài mò, bằng kinh nghiệm, thì tình hình bây giờ đã thay đổi hẳn. Không thể nào
phát minh ra vô tuyến truyền hình, máy tính điện tử, con tàu vũ trụ,... thuần túy bằng thực
nghiệm mà không có lí thuyết dẫn đầu. Khoa học đã trở thành một lực lượng sản xuất
trực tiếp.
Cần chú ý rằng ngay cả trong tình hình này, sản xuất vẫn giữ vai trò quyết định
trong toàn bộ sự phát triển của khoa học, mặc dù trong từng vấn đề cụ thể khoa học đã
giữ vai trò chỉ đạo. Ở đây chỉ có hình thức thể hiện vai trò quyết định của sản xuất là có
thay đổi. Trước kia, sản xuất đề ra những yêu cầu cụ thể, trực tiếp đối với khoa học, ví dụ
như vấn đề nâng cao hiệu suất của máy hơi nước. Ngày nay, những yêu cầu của sản xuất
đối với khoa học mang tính chất phương hướng, tính chất chiến lược. Ví dụ, do sự phát

triển rất mạnh mẽ của nó hiện nay, sản xuất yêu cầu khoa học phải tìm ra những nguồn
năng lượng lớn, những vật liệu mới với những tính chất nhất định nhưng không sẵn có
trong thiên nhiên. Nhưng sản xuất không chỉ cụ thể ra được đó là những năng lượng nào,
vật liệu nào, và tìm chúng ở đâu, bằng cách nào. Đó là trách nhiệm cụ thể của khoa học,
và khoa học phải xây dựng lí thuyết, vạch đường cho kĩ thuật tiến lên để đáp ứng những
yêu cầu của sản xuất. Vai trò quyết định của sản xuất và vai trò chỉ đạo của khoa học, của
vật lí là như vậy.
2.3. Chế độ xã hội và sự phát triển vật lí học
Sự phát triển của vật lí học và của khoa học nói chung không những chịu ảnh
hưởng của lực lượng sản xuất xã hội, mà còn chịu ảnh hưởng của quan hệ sản xuất xã hội
nữa. Nếu như lực lượng sản xuất luôn luôn thúc đẩy khoa học tiến lên, thì quan hệ sản
xuất, chế độ xã hội có tác dụng thúc đẩy hoặc kìm hãm sự phát triển của khoa học.
Lịch sử đã chứng kiến vai trò kìm hãm khoa học của chế độ phong kiến châu Âu
suốt một ngàn năm trong thế kỉ. Khoa học khi đó không thể nào tiến lên được, và có lúc
còn bị giai cấp phong kiến và giáo hội lái đi sai hướng, nhằm biến nó thành “kẻ đầy tớ
của tôn giáo” với nhiệm vụ chứng minh những luận điểm phản khoa học của tôn giáo.
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

12

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

Cuộc cách mạng tư sản của Pháp đã giải phóng khoa học, giai cấp tư bản mới nắm chính
quyền đã tổ chức lại các cơ quan khoa học và việc nghiên cứu khoa học, mở thêm các
trường đại học và viện nghiên cứu, thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của khoa học, làm

cho nền khoa học của Pháp vào nửa đầu thế kỉ XIX đã chiếm vị trí hàng đầu trên thế giới.
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng từ thế kỉ XIX trở đi, trung tâm khoa học của thế giới đã
chuyển từ Pháp sang Đức rồi sang Mĩ, và từ giữa thế kỉ XX thì bắt đầu chuyển sang Liên
Xô. Chế độ xã hội chủ nghĩa đã mở ra cho khoa học những khả năng phát triển mạnh mẽ
và làm cho nhiều ngành khoa học của Liên Xô hiện nay đang giữ vị trí hàng đầu trên thế
giới. Nhịp độ phát triển khoa học ở nước ta trong những năm kháng chiến và nhất là từ
khi thống nhất đất nước, trong điều kiện còn phải khắc phục đầy rẫy những khó khăn do
chiến tranh để lại, cũng thể hiện rõ vai trò thúc đẩy của chế độ xã hội chủ nghĩa đối với
sự tiến bộ của khoa học.
Các hoạt động khoa học ngày nay càng ngày càng mang tính chất tập thể và tính
chất quốc tế rõ ràng. Nhiều phát minh khoa học hiện nay là kết quả của sự hợp tác giữa
những tập thể các nhà nghiên cứu của nhiều nước khác nhau. Cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật trong giai đoạn hiện đại đang đề ra nhiều vấn đề có tính chất chung đối với sự
phát triển khoa học và kĩ thuật ở các nước tư bản chủ nghĩa cũng như xã hội chủ nghĩa,
và phương hướng giải quyết các vấn đề đó ở nhiều nước cũng mang những nét tương tự
như nhau. Tình trạng đó đã khiến một số nhà học giả tư sản đề xuất ra lí thuyết sai lầm về
sự “hội tụ”. Họ cho rằng ở giai đoạn phát triển cao như hiện nay của khoa học và kĩ thuật
thì khoa học quyết định vận mệnh của thế giới, và người điều khiển xã hội là nhà khoa
học, chứ không phải là nhà kinh doanh, nhà chính trị như trước nữa. Vì vậy, sự phát triển
của xã hội không còn tùy thuộc vào chế độ chính trị, cuộc cách mạng khoa học - kĩ thuật
đã làm cho chủ nghĩa tư bản và chủ nghĩa xã hội “hội tụ” với nhau, vì cùng nhằm một
mục tiêu như nhau bằng những phương tiện như nhau.
Chủ nghĩa tư bản với mục đích kiếm lợi nhuận tối đa cho các nhà tư bản bằng cách
bóc lột sức lao động làm thuê, không đủ khả năng giải quyết toàn diện những vấn đề do
cuộc cách mạng khoa học - kĩ thuật đề ra, và chính bản chất của nó không cho phép nó
giải quyết các vấn đề đó. Chỉ có chủ nghĩa xã hội, với sự phát triển xã hội một cách nhịp
nhàng và có kế hoạch, mới có khả năng huy động lực lượng xã hội một cách toàn diện,
giải quyết một cách hữu hiệu những vấn đề lớn của cuộc cách mạng khoa học - kĩ thuật,
nhằm mục đích nâng cao không ngừng đời sống vật chất và tinh thần của toàn xã hội.

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

13

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

2.4. Mối quan hệ giữa vật lí học và triết học
Từ trước kia cho tới nay, giữa vật lí học và triết học luôn luôn có mối quan hệ
tương hỗ chặt chẽ. Triết học phải dựa vào những thành tựu của các khoa học cụ thể, và
nhiều khi chỗ dựa đó chủ yếu là những thành tựu của vật lí học. Ngược lại, vật lí học,
cũng như các khoa học khác, lại phải vận dụng những khái niệm mà triết học nghiên cứu,
khảo sát và chịu ảnh hưởng sâu sắc của phương pháp luận, nhận thức luận do triết học đề
ra.
Trong khi tư duy trừu tượng, trong khi xây dựng các lí thuyết, các nhà khoa học
phải vận dụng phương pháp lôgic, vận dụng các phạm trù triết học, phải giải quyết mối
quan hệ giữa tư duy và thực tại,... Những kết luận cụ thể mà khoa học đạt được khi
nghiên cứu những vấn đề cụ thể lại có tác dụng củng cố, phát triển hoặc bác bỏ những
luận điểm cơ bản của triết học này hay triết học khác.
Tính chất mối quan hệ giữa các khoa học cụ thể và triết học cũng biến đổi tùy theo
sự phát triển của khoa học. Trong thời kì Hi Lạp cổ đại, triết học và các khoa học cụ thể
chưa tách khỏi nhau. Môn khoa học duy nhất thời đó là “triết học tự nhiên”. Nó nghiên
cứu cả những quan niệm tổng quát về thiên nhiên và con người, lẫn những tri thức cụ thể
thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhưng về thực chất, nó chủ yếu đề cập đến những vấn
đề tổng quát mang tính chất triết học, còn việc giải quyết những vấn đề cụ thể là một
tham vọng mà nó không thể đạt được, vì điều kiện kĩ thuật và trình độ sản xuất lúc bấy
giờ chưa cho phép.

Từ thế kỉ XVII, vật lí học bắt đầu tách khỏi triết học và trở thành một khoa học
độc lập, bắt đầu từ những công trình của Galileo. Trong các thế kỉ XVII, XVIII triết học
cũng mang những tính chất khác với thời cổ đại. Nó không bao gồm các KHTN nữa, và
chỉ nghiên cứu những qui luật tổng quát của tồn tại và nhận thức, của mối quan hệ giữa ý
thức và tồn tại. Nhưng nó vẫn chưa hoàn toàn từ bỏ việc nghiên cứu những vấn đề cụ thể
thuộc lĩnh vực nghiên cứu của các KHTN, như các vấn đề về bản chất của vật chất, về
không gian và thời gian, về tính chất của chuyển động,... Triết học tự coi mình là khoa
học đứng trên các khoa học, không những giữ vai trò chỉ đạo trong các vấn đề về thế giới
quan, về nhận thức luận, mà còn can thiệp vào những vấn đề cụ thể của KHTN nữa.
Nhưng dần dần triết học đã từ bỏ việc giải quyết các vấn đề cụ thể của KHTN.
Triết học duy vật biện chứng lần đầu tiên đã giải quyết một cách đúng đắn mối quan hệ
giữa triết học và khoa học. Duy vật biện chứng nghiên cứu mối quan hệ giữa ý thức và
thế giới khách quan, những tính chất tổng quát nhất của thế giới vật chất, những qui luật
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

14

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

tổng quát nhất của vận động, những qui luật phát triển của thiên nhiên, xã hội và ý thức.
Duy vật biện chứng không tự nhận mình là khoa học đứng trên các khoa học, không giải
quyết những vấn đề cụ thể của các khoa học, và cũng không chỉ thuần túy dựa trên những
luận điểm triết học để đánh giá xem một lí thuyết khoa học cụ thể nào đó là đúng hay sai.
Nó không giải quyết vấn đề ánh sáng là sóng hay là hạt, nguyên lí bất định là đúng hay
sai,... Đó là những vấn đề mà vật lí học phải giải quyết bằng cách kiểm tra xem những

khái niệm, những lí thuyết được đề ra có phản ánh đúng thực tại khách quan không, có
vận dụng được vào thực tiễn không. Nhưng duy vật biện chứng thâm nhập vào mọi môn
khoa học, nó là cơ sở phương pháp luận của chúng, vạch ra cho chúng phương pháp nhận
thức, phương pháp để đi đến chân lí, khiến cho khoa học có thể tiến lên vững vàng, tránh
được sai lầm, tránh được những con đường vòng, trong quá trình nhận thức thiên nhiên
và làm chủ thiên nhiên.
Vấn đề ảnh hưởng của triết học đối với khoa học và đối với vật lí học nói riêng là
một vấn đề không đơn giản và đang được tiếp tục nghiên cứu. Đánh giá quá thấp hoặc
đánh giá quá cao ảnh hưởng đó đều không đúng. Nếu đánh giá quá thấp sẽ không thấy rõ
được vai trò thúc đẩy, vai trò dẫn đường của triết học đối với khoa học trong những giai
đoạn phát triển nhất định. Trái lại, nếu đánh giá quá cao ảnh hưởng đó sẽ không thể hiểu
được tại sao một số các nhà khoa học theo triết học duy tâm - có khi là duy tâm thuần
túy, cực đoan nữa lại có thể đi đến những phát minh quan trọng, những cống hiến đáng
kể đối với sự phát triển của khoa học.
Vấn đề là ở chỗ mỗi nhà khoa học, mỗi nhà vật lí, mặc dù có tư tưởng duy tâm đi
nữa, trước hết cũng phải dựa vào quan sát, thực nghiệm, dựa vào những sự kiện khách
quan diễn ra trong thực tế để xây dựng lí thuyết của mình. Nhà khoa học duy tâm có thể
dựa vào lí thuyết những yếu tố duy tâm nhất định, nhưng nếu lí thuyết đó được thừa
nhận, nó phải phản ánh được thực tế khách quan đến một mức độ nào đó, và trong sự
phát triển của khoa học, những yếu tố duy tâm phản ánh không đúng thực tế sẽ bị gạt bỏ
dần. Trái lại, nếu lí thuyết không phản ánh đúng thực tế khách quan (ví dụ: thuyết duy
năng), nó sẽ nhanh chóng bị loại bỏ, như là một lí thuyết không có giá trị khoa học và
không có thứ triết học nào có thể biện hộ cho nó được. Chính vì vậy mà Vladimir Ilyich
Lenin đã nói rằng: “chỉ những người nào đứng trên quan điểm duy vật thô thiển, sơ lược,
siêu hình, mới cho triết học duy tâm là hoàn toàn sai, là chỉ chứa đựng những chuyện vớ
vẩn. Trái lại, theo quan điểm duy vật biện chứng, triết học duy tâm là sự thổi phồng quá
mức một khía cạnh của thực tế, tách rời nó khỏi vật chất, tuyệt đối hóa nó, thần thánh
hóa nó”. [14, tr. 14]
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

15

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

Nhìn chung thì triết học có thể thúc đẩy hoặc kìm hãm sự phát triển của khoa học,
nhưng không thể làm biến đổi con đường phát triển của khoa học. Những tư tưởng triết
học duy tâm phản động nhất kèm theo những biện pháp tàn bạo nhất của giáo hội thời
trung cổ, cũng không thể biến khoa học thành “kẻ đầy tớ của tôn giáo”. Triết học duy vật
biện chứng cũng không bao giờ vạch sẵn những con đường, làm sẵn những khuôn mẫu để
bắt khoa học phải tuân theo.
Nhưng vì bản chất thế giới là vật chất, sự phát triển của thế giới, sự phát triển của
khoa học lại mang tính biện chứng cho nên giữa triết học duy vật biện chứng và khoa học
có mối quan hệ mật thiết. Mỗi một phát minh mới, một bước phát triển mới của khoa học
là một minh chứng mới, một sự phát triển mới của luận điểm cơ bản của duy vật biện
chứng. Và mỗi sự phát triển mới của triết học duy vật biện chứng lại tạo ra những cơ sở,
chỉ ra những phương hướng cho sự phát triển của khoa học. Càng làm cho mối quan hệ
giữa duy vật biện chứng và khoa học thêm chặt chẽ thì càng đẩy mạnh sự phát triển
không ngừng của các khoa học cụ thể cũng như triết học duy vật biện chứng.
Dù tự giác hay tự phát, nhà khoa học, suy cho đến cùng đều suy nghĩ và nghiên
cứu theo những qui luật của duy vật biện chứng, và đều góp phần chứng minh sự đúng
đắn của duy vật biện chứng. Có khác chăng ở chỗ người duy vật biện chứng tự giác thì có
điều kiện để tiến lên những bước vững vàng hơn, còn người không tự giác thì có thể mất
phương hướng, có thể đạt tới những kết quả không hoàn chỉnh, không triệt để, hoặc sai
lạc.
Vật lí học hiện nay đang đi sâu vào thế giới vi mô và vào vũ trụ mênh mông vô

hạn. Tính chất của vật chất cũng như phương pháp nghiên cứu, thí nghiệm ở các lĩnh vực
này rất khác với thế giới vĩ mô quen thuộc của chúng ta. Mặt khác, khoa học càng ngày
càng cho phép con người tìm ra những tính chất, những qui luật rất tổng quát của thế giới
vật chất. Vì vậy, các nhà vật lí hiện nay rất quan tâm nghiên cứu và tranh luận những vấn
đề triết học về thế giới quan, về nhận thức luận: Chúng ta đang nghiên cứu cái gì? Chúng
ta hiểu được thế giới không? Hình ảnh của thế giới mà khoa học vẽ ra có đúng khớp với
thế giới thật không?... Trong cuộc đời khoa học của mình, nhiều nhà khoa học lớn như
Einstein, Bo, Max Born,... đã từng bước “điều chỉnh” lại tư tưởng triết học của mình, và
kết quả khách quan là tư tưởng của các ông ngày càng nhích lại gần những quan điểm của
duy vật biện chứng.

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

16

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

CHƯƠNG 2. SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT
TRIỂN CỦA VẬT LÍ HỌC
Ngày nay, vật lí học đã tạo được những thành tựu rực rỡ nhất định, để có những
kết quả đó, vật lí học đã trải qua nhiều chặng đường gian khổ, đấu tranh cho chân lí để
hiểu được bức màn bí ẩn của thế giới tự nhiên, điều khiển được thế giới tự nhiên, bắt thế
giới tự nhiên phục vụ cho cuộc sống của con người.

1. GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ ĐỂ HÌNH THÀNH NGÀNH VẬT LÍ HỌC

Trong cuộc đấu tranh lâu dài với thiên nhiên khắc nghiệt để tồn tại và phát triển,
con người đã dần dần tích lũy được những kinh nghiệm, những kiến thức có hệ thống về
các HTTN xảy ra hằng ngày, từ đó đúc kết thành những qui luật chung và vật lí học ra
đời từ đó.
Những kiến thức ban đầu về tĩnh học xuất hiện, quang học, thủy tĩnh học và điện
từ học được biết đến. Thuyết địa tâm dựa trên học thuyết của Aristotle được đa số các
nhà thiên văn công nhận. Theo thuyết địa tâm lúc bấy giờ, Trái Đất hình cầu đứng yên ở
trung tâm vũ trụ, bao quanh Trái Đất có 7 mặt cầu pha lê trong suốt, gắn trên chúng là
Mặt Trời, Mặt Trăng và 5 hành tinh. Các mặt cầu này chuyển động liên tục với một vận
tốc không đổi. Ngoài cùng là mặt cầu đứng yên, trên đó có gắn vô vàn các sao bất động.
Tuy nhiên, các nhà thiên văn đã phát hiện được một số mâu thuẫn quan trọng giữa các kết
quả quan sát và lí thuyết của Aristotle. Các hành tinh chuyển động không phải với vận
tốc không đổi, mà có lúc nhanh hơn, lúc chậm hơn, chuyển động giật lùi, rồi lại tiến lên,
vẽ thành một cái nút thòng lọng trên quĩ đạo. Thuyết địa tâm cùng với tư tưởng tôn giáo
của Aristotle đã đẩy nhân loại rơi vào thời kì “đêm trường trung cổ”, khoa học bị đình
trệ.
Từ giữa thế kỉ XV đã diễn ra một sự chuyển mình trong đời sống kinh tế, chính trị,
văn hóa của châu Âu trung thế kỉ. Sự phát triển thủ công nghiệp ở nông thôn, sự hình
thành và phát triển các thành phố đã phá vỡ nền kinh tế tự cấp tự túc. Thương nghiệp
phát triển, giai cấp tư sản hình thành với các thương gia, chủ ngân hàng, chủ xưởng giàu
có và có thế lực. Chế độ phong kiến phân quyền là một trở ngại lớn cho sự phát triển kinh
tế. Các cuộc nổi dậy của nông dân, của các thợ thủ công, chống lại uy quyền của giáo
hội, của các chúa phong kiến, đã mở đường cho sự tạo thành những quốc gia tập quyền
mạnh mẽ. Sau các cuộc thập tự chinh, các thương gia châu Âu tìm đường buôn bán với
các quốc gia giàu có Phương Đông. Trong những cuộc thám hiểm tìm đường như vậy,
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

17

SP. Vật lí K36

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

Cristoforo Colombo đã phát hiện ra châu Mĩ (1492), Magellan đã đi vòng quanh Trái Đất
(1519 – 1522), và chứng minh bằng thực nghiệm rằng Trái Đất là “tròn”.
Sự phát triển đó đòi hỏi phải xây dựng một nền khoa học mới, có đủ khả năng giải
quyết những vấn đề mà thực tiễn sản xuất đề ra. Nhiều nhà khoa học đã đoạn tuyệt với
phương pháp kinh viện, tìm đường trở về với những tư tưởng tự do của thời cổ Hi Lạp
(phong trào Phục Hưng), đề cao lí trí tự do, đề cao thực nghiệm, không thừa nhận uy
quyền của giáo hội trong khoa học.
Các phương pháp quan trắc ngày càng chính xác hơn cho phép phát hiện nhiều đặc
điểm mới trong sự chuyển động của các hành tinh, mà hệ thống các nội luân và ngoại
luân không thể giải thích được. Hệ địa tâm ngày càng phức tạp, rắm rối hơn, khiến nhiều
tu sĩ khi học nó đã phải thốt lên: “Lạy Chúa, sao người đã sinh ra một vũ trụ rắc rối đến
thế!”.
Tình hình đó khiến một số nhà thiên văn nhớ lại thuyết nhật tâm đã bị bỏ quên và
tin rằng nó có thể mô tả vũ trụ một cách đơn giản, thuận tiện hơn. Nhưng vào lúc đó phải
có lòng dũng cảm rất lớn mới dám đứng lên bảo vệ thuyết nhật tâm, chống lại truyền
thống dân gian lâu đời, chống lại kinh thánh. Hành động đó thật sự là một hành động
cách mạng. Nicolas Copernic (1473 - 1543) là một tu sĩ, đồng thời là một nhà hoạt động
xã hội và khoa học hết sức sôi nổi. Ông đã dạy học, nghiên cứu và hoạt động trong các
hoạt động toán học, thiên văn, y học, triết học, luật học, tôn giáo, kinh tế, ngoại giao,
quân sự. Năm 1530, ông đã trình bày những luận điểm cơ bản của mình về thuyết nhật
tâm trong bản thảo viết tay “Bình luận nhỏ”. Tiếp sau đó, ông đã trình bày đầy đủ lí
thuyết của ông trong tác phẩm “Về sự quay của các thiên cầu”. Cuốn sách được in xong
vào năm 1543 và đến tay ông vài ngày trước khi ông mất.
Trong tác phẩm của mình, Copernic coi Mặt Trời bất động là tâm vũ trụ, Trái Đất

và các hành tinh quay quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất, và ở một khoảng
xa rất lớn là mặt cầu chứa các sao bất động. Dựa theo tư tưởng của các nhà bác học cổ Hi
Lạp, Copernic coi rằng các thiên thể chuyển động trên các quĩ đạo tròn, với tốc độ không
đổi. Vì vậy, Copernic cũng phải dùng một nội luân, ngoại luân như Claudius Ptolemaeus.
Lí thuyết của Copernic còn mang những điểm sai lầm, nhưng cái vĩ đại nhất của nó là
chuyển tâm vũ trụ vào Mặt Trời, và coi Trái Đất như một hành tinh bình thường của Mặt
Trời, bác bỏ những giáo điều của Aristotle và của giáo hội về thế giới trên trời và thế giới
trần tục, về vai trò cao cả của Trái Đất trong vũ trụ.

SVTH: Tiêu Tín Nguyên

18

SP. Vật lí K36


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: ThS - GVC Đặng Thị Bắc Lý

Tác phẩm của Copernic đã mở đầu cho một cuộc cách mạng trong khoa học, đã
đặt trước khoa học một loạt vấn đề quan trọng cần được tiếp tục giải quyết. Thuyết
Copernic chỉ mới là một sơ đồ động học, cần phải xây dựng cơ sở vật lí của nó, phải tìm
ra những nguyên nhân gì gắn bó các hành tinh với Mặt Trời thành một hệ vững chắc.
Khó khăn rất lớn, giáo hội bắt đầu lo ngại và đàn áp mạnh hơn sự việc này. Một số nhân
vật có uy tín lúc đó cũng không ủng hộ thuyết Copernic: nhà cải cách tôn giáo Lute, nhà
triết học duy vật Francis Bacon, nhà thiên văn học lớn Tikho Brahe. Cuộc đấu tranh cho
hệ nhật tâm phải kéo dài mấy chục năm liền, trong đó nổi bật vai trò của Bruno và
Kepler.
Giordano Bruno (1548 - 1600) cho rằng Copernic là “ánh bình minh báo trước

Mặt Trời chân lí triết học cổ đại sắp mọc”. Ông chủ trương rằng hệ nhật tâm của
Copernic không phải là duy nhất, vũ trụ là vô tận và trong thế giới có vô số Mặt Trời
khác, vô số Trái Đất khác, vô số hệ nhật tâm khác nữa. Ông phê phán các quan điểm của
Aristotle, ủng hộ nguyên tử luận của Democritos và Epiquya. Để tránh bị truy nã, ông đã
rời bỏ quê hương và đã hoạt động ở nhiều thành phố tại Italia, Pháp, Anh, Đức. Năm
1592, ông bị tòa án dị giáo bắt, bị giam cầm và tra tấn ở nhiều nhà tù, bị kết án thiêu sống
vì những hành động dị giáo. Tòa án dị giáo hứa tha chết cho ông nếu ông công khai phủ
nhận lí thuyết của mình. Ông đã từ chối và bước lên giàn lửa ngày 17 - 02 - 1600.
Johannes Kepler (1571 - 1630) vừa khâm phục thuyết Copernic, vừa chịu ảnh
hưởng của Pitago. Ông đã xây dựng một sơ đồ hình học kì quặc để xác định quĩ đạo các
hành tinh trong hệ Copernic. Công trình đó được gửi tặng Tikho Brahe và Galileo. Sau
một thời gian dài nghiên cứu, ông cho rằng tốc độ chuyển động của hành tinh là không
đều, nó lớn hơn khi hành tinh ở gần Mặt Trời hơn. Đó là nội dung của hai định luật
Kepler công bố năm 1609. Năm 1611, ông công bố một công trình về quang học trong đó
ông mô tả cấu tạo của kính thiên văn và nghiên cứu đường đi của tia sáng qua hệ thấu
kính. Năm 1619, ông công bố định luật Kepler thứ ba, và như vậy đã hoàn thành kế
hoạch nghiên cứu quĩ đạo các hành tinh.
Từ năm 1610, Galileo bắt đầu một cuộc đấu tranh mới, căng thẳng và kéo dài để
bảo vệ thuyết Copernic. Các đối thủ của ông không chịu công nhận những kết quả thực
nghiệm, không thèm đến quan sát bằng kính thiên văn và công khai phản kích. Cuối năm
1615, Galileo tới Roma để bảo vệ thuyết Copernic và cũng là để tự bảo vệ mình trước
giáo hội. Ông đã tranh luận hết sức xuất sắc, đã tránh mọi va chạm với kinh thánh, nhưng
đã đánh đổ mọi lí lẽ “trần tục” nêu ra để chống thuyết Copernic. Đầu năm 1616, tòa án dị
giáo ra sắc lệnh công bố học thuyết về sự chuyển động của Trái Đất là trái với kinh
SVTH: Tiêu Tín Nguyên

19

SP. Vật lí K36