HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP

Cổng Thông tin khoa học công nghệ Nghệ An


BẢN BIÊN TẬP


Người biên tập:
Tên bài: Cornelius Drebbel và chiếc tàu ngầm đầu tiên
Nội dung:

Nhà phát minh người Hà Lan Drebbel đã đóng góp vào sự phát triển các hệ thống đo lường và kiểm soát, quang học và hóa học, song phát minh đã khiến ông ghi dấu vào lịch sử là chiếc tàu ngầm đầu tiên trên thế giới vào năm 1620.

Quá trình học nghề
Cornelis Drebbel (1572-1633). Nguồn: thefamouspeople.com
Cornelis Drebbel (1572-1633). Nguồn: thefamouspeople.com
Cornelius Drebbel ra đời ở Alkmaar, Hà Lan vào năm 1572. Sau vài năm học ở trường Latin tại quê nhà, ông tới Học viện Haarlem cũng nằm ở phía Bắc Hà Lan. Tại đó, ông học việc với một họa sĩ kiêm thợ khắc Hendrick Goltzius, có lẽ đây là người thầy đã dẫn dắt ông đến với thuật giả kim. Ban đầu, ông nối nghiệp thầy và kiêm thêm công việc vẽ bản đồ.

Năm 1600, Drebbel tới Middelburg để xây dựng một đài phun nước ở Noorderpoort. Tại đây, ông gặp Hans Lippershey, một thợ làm kính mắt và kính viễn vọng, cùng đồng nghiệp của ông ta là Zacharias Jansen. Cuộc gặp gỡ này đã đem lại cho Drebbelkiến thức về mài mắt kính và quang học, cùng với cách làm ra đèn chiếu ma thuật (một dụng cụ chiếu hình ảnh trải rộng lên các bức tường) và hộp nhìn hình chiếu (thiết bị cho phép hình ảnh được chiếu lên mặt phẳng trong buồng kín không có ánh sáng và sau đó hình ảnh này có thể được đồ lại).

Phục vụ hoàng gia

Vào khoảng năm 1604, gia đình ông chuyển tới England và ông làm việc tại Cung điện Eltham, phục vụ cho các vở nhạc kịch. Ông khiến Hoàng thái tử Henrytrẻ tuổi, con cả của Vua James I, kinh ngạc trước những phát minh và dụng cụ quang học của mình. Những phát minh quan trọng nhất trong số đó là: một máy điều nhiệt cho lò nướng tự điều chỉnh nhiệt độ, một lồng ấp cho gà hoạt động dựa trên nguyên lý này, các thiết bị tạo mưa, sấm chớp và hơi lạnh, một trong những chiếc kính hiển vi đầu tiên…

Bức họa cảnh tàu ngầm 12 tay chèo di chuyển trên sông Thames vào năm 1621. Tác giả: G. H. Tweedale
Mô phỏng lại tàu ngầm của Drebbel. Nguồn: Antonio
Các phát minh khiến danh tiếng của ông ngày càng tăng và thu hút được sự chú ý của giới quý tộc. Vị vua mới của nước Anh là James I đã triệu tập ông tới làm việc trong triều đình của mình, một nơi gồm các nhà thám hiểm, nhà thần học, nhà kinh tế học và nhà giả kim. Trong thời gian ở đây, Drebbel đã làm ra một đồng hồ vĩnh cửu dưới hình dạng một quả cầu gắn trên các trụ, cho biết thời gian, ngày tháng và mùa. Chiếc đồng hồ này không cần lên dây cót và hoạt động bằng các thay đổi trong áp suất không khí.

Phát minh này nổi tiếng tới nỗi Hoàng đế của Thánh chế La Mã là Rudolf II đã mời ông tới Prague vào năm 1610. Tại đây, Drebbel tiếp tục các hoạt động nghệ thuật, giả kim và các môn khoa học huyền bí. Thật không may, sau đó Hoàng đế Rudolf II bị người em là Mathias nổi dậy chiếm Prague và truất ngôi. Những biến động chính trị hoàng gia bất ngờ đã liên lụy tới các triều thần phục vụ cho cựu Hoàng đế. Không tránh được số phận, Drebbelbị tống giam vào ngục. Ông đã viết thư về Anh và nhờ Thái tử Henry can thiệp thì mới được phóng thích và cho phép quay về England vào năm 1613. Khi về đây, ông lại đối mặt với những khó khăn tài chính khi nhà bảo trợ là Thái tử Henry vừa mới qua đời.

Ông tiếp tục phục vụ trong triều đình của Vua James I với vai trò nhà phát minh. Trong vài năm tiếp theo, ông nghiên cứu cải tiến kính viễn vọng và manh nha xây dựng tàu ngầm. Ông đã làm ra được kính hiển vi phức tạp với hai thấu kính lồi, dụng cụ này nhanh chóng nổi tiếng trong giới các nhà khoa học.

Xây dựng tàu ngầm

Năm 1620, khi làm việc cho Hải quân Hoàng gia Anh, ông đã xây dựng chiếc tàu ngầm có thể điều hướng đầu tiên. Sử dụng bản thiết kế của William Bourne vào năm 1578, ông đã làm ra chiếc tàu khung gỗ và bọc lớp da bôi trơn, ở giữa thân tàu có một cửa sập ngăn nước vào, một bánh lái và bốn mái chèo. Dưới ghế của những người chèo thuyền là các bong bóng lớn bằng da lợn, được nối ra bên ngoài bằng các đường ống. Các bong bóng rỗng được dùng dây thừng buộc lại. Để tàu lặn xuống nước, họ sẽ tháo dây thừng ra và các bong bóng được đổ đầy nước, khiến tàu chìm xuống. Còn khi muốn tàu nổi lên trên mặt nước, các thủy thủ sẽ ép nước ra khỏi bong bóng. Không khí được đưa vào khoang tàu nhờ các ống giống ống thở được gắn trên đầu tàu và nhô lên khỏi mặt nước, giúp cho tàu ngầm có thể hoạt động dưới nước trong một thời gian dài.

Bức họa cảnh tàu ngầm 12 tay chèo di chuyển trên sông Thames vào năm 1621. Tác giả: G. H. Tweedale
Bức họa cảnh tàu ngầm 12 tay chèo di chuyển trên sông Thames vào năm 1621. Tác giả: G. H. Tweedale
Từ năm 1620 tới 1624, Drebbel thành công xây dựng và thử nghiệm thêm hai chiếc tàu ngầm nữa, chiếc sau có kích thước lớn hơn chiếc trước. Mô hình cuối cùng có sáu mái chèo và có thể chở được 16 người, trong đó 12 người là thủy thủ chèo tàu. Mẫu tàu ngầm này được biểu diễn trước hàng ngàn người dân London ở sông Thames. Nó có thể chìm dưới lòng sông ba tiếng đồng hồ ở độ sâu 4 tới 5 mét, có thể di chuyển từ Westminstertới Greenwich rồi quay ngược lại. Drebbelthậm chí đã mời Vua James I lên tàu ngầm để thử nghiệm, và đây là vị quân chủ đầu tiên du hành dưới nước. Tàu ngầm được cho chạy nhiều lần trên sông Thames, nhưng nó không được Đô đốc Hải quân coi trọng và không bao giờ được dùng trong chiến đấu.

Các phát minh quan trọng khác

Drebbel còn là người đã tìm ra phương pháp khiến thuốc nhuộm giữ được màu tươi lâu. Tương truyền, khi pha chế chất lỏng màu cho nhiệt kế, Drebbel đã làm đổ bình nước cường toan lên bậu cửa sổ bằng thiếc. Nhờ thế, ông phát hiện ra rằng thiếc clorua là một chất cẩn màu rất tốt cho màu đỏ son (chiết xuất từ một loại côn trùng), khiến màu sáng hơn và bền màu hơn nhiều. Tuy Drebbel không kiếm được nhiều tiền từ công trình này, song các con gái của ông là Anna và Catharina cùng chồng của họ là hai anh em Abraham và Johannes Sibertus Kuffler đã mở một xưởng nhuộm và làm ăn rất phát đạt. Johannes Sibertus Kuffler là một nhà phát minh và hóa học người Đức. Ông đã tận dụng được thành quả của bố vợ và ứng dụng vào việc kinh doanh gia đình. Xưởng được thành lập vào năm 1643 ở Bow, London, do đó nó được gọi là thuốc nhuộm Bow hay màu Kufflerianus. Công thức để tạo ra thuốc nhuộm là bí mật gia truyền và màu đỏ tươi này trở nên vô cùng phổ biến trên khắp châu Âu.

Ông cũng là người phát triển một quy trình sản xuất axit sunfuric từ lưu huỳnh và muối diêm. Ngoài ra, ông còn thiết kế và xây dựng một cỗ máy để mài thấu kính.

Mô phỏng tàu ngầm của Drebbel đã tái tạo bởi thợ đóng thuyền Mark Edwards vào năm 2002 như một phần của chương trình BBC về phát minh này.
Mô phỏng tàu ngầm của Drebbel đã tái tạo bởi thợ đóng thuyền Mark Edwards vào năm 2002 như một phần của chương trình BBC về phát minh này.
Sau khi Vua James I băng hà, người con trai thứ hai là Hoàng tử Charles đã thay người anh trai mất sớm lên kế vị. Trong thời gian trị vì của Vua Charles I, Drebbel tới công tác tại Sở quân dụng, có nhiệm vụ thiết kế những vũ khí bí mật cho Nhà vua, trong đó có một loại bom bộc phá chuyên để phá cửa và tường pháo đài, nhưng nó không mang lại hiệu quả cao.

Những năm cuối đời của nhà phát minh vang danh một thời trôi qua trong cảnh khó khăn, ông kiếm sống nhờ một quán bia. Ông không để lại nhiều tài liệu, nổi tiếng nhất trong số đó là “Ein kurzer Tractat von der Natur der Elementum” (Chuyên luận ngắn về bản chất của các nguyên tố) viết năm 1608 bàn về sự biến đổi của các nguyên tố như đất, lửa, nước, khí; và “De quinta essentia” viết năm 1621 bàn về sử dụng các khoáng chất, thực vật và kim loại trong y học.

Drebbel qua đời tại London vào ngày 7/11/1633, thọ 61 tuổi. Sau này, các nhà khoa học đã lấy tên ông để đặt cho miệng núi lửa trên Mặt trăng để tưởng nhớ nhà phát minh đa tài.

Nguồn: bbc.co.uk, scihi.org





NHUẬN BÚT


Tác giả:
Tiêu đề: Cornelius Drebbel và chiếc tàu ngầm đầu tiên
Ngày xuất bản: Thứ năm - 29/06/2023 22:15
Nội dung:

Nhà phát minh người Hà Lan Drebbel đã đóng góp vào sự phát triển các hệ thống đo lường và kiểm soát, quang học và hóa học, song phát minh đã khiến ông ghi dấu vào lịch sử là chiếc tàu ngầm đầu tiên trên thế giới vào năm 1620.

Quá trình học nghề
Cornelis Drebbel (1572-1633). Nguồn: thefamouspeople.com
Cornelis Drebbel (1572-1633). Nguồn: thefamouspeople.com
Cornelius Drebbel ra đời ở Alkmaar, Hà Lan vào năm 1572. Sau vài năm học ở trường Latin tại quê nhà, ông tới Học viện Haarlem cũng nằm ở phía Bắc Hà Lan. Tại đó, ông học việc với một họa sĩ kiêm thợ khắc Hendrick Goltzius, có lẽ đây là người thầy đã dẫn dắt ông đến với thuật giả kim. Ban đầu, ông nối nghiệp thầy và kiêm thêm công việc vẽ bản đồ.

Năm 1600, Drebbel tới Middelburg để xây dựng một đài phun nước ở Noorderpoort. Tại đây, ông gặp Hans Lippershey, một thợ làm kính mắt và kính viễn vọng, cùng đồng nghiệp của ông ta là Zacharias Jansen. Cuộc gặp gỡ này đã đem lại cho Drebbelkiến thức về mài mắt kính và quang học, cùng với cách làm ra đèn chiếu ma thuật (một dụng cụ chiếu hình ảnh trải rộng lên các bức tường) và hộp nhìn hình chiếu (thiết bị cho phép hình ảnh được chiếu lên mặt phẳng trong buồng kín không có ánh sáng và sau đó hình ảnh này có thể được đồ lại).

Phục vụ hoàng gia

Vào khoảng năm 1604, gia đình ông chuyển tới England và ông làm việc tại Cung điện Eltham, phục vụ cho các vở nhạc kịch. Ông khiến Hoàng thái tử Henrytrẻ tuổi, con cả của Vua James I, kinh ngạc trước những phát minh và dụng cụ quang học của mình. Những phát minh quan trọng nhất trong số đó là: một máy điều nhiệt cho lò nướng tự điều chỉnh nhiệt độ, một lồng ấp cho gà hoạt động dựa trên nguyên lý này, các thiết bị tạo mưa, sấm chớp và hơi lạnh, một trong những chiếc kính hiển vi đầu tiên…

Bức họa cảnh tàu ngầm 12 tay chèo di chuyển trên sông Thames vào năm 1621. Tác giả: G. H. Tweedale
Mô phỏng lại tàu ngầm của Drebbel. Nguồn: Antonio
Các phát minh khiến danh tiếng của ông ngày càng tăng và thu hút được sự chú ý của giới quý tộc. Vị vua mới của nước Anh là James I đã triệu tập ông tới làm việc trong triều đình của mình, một nơi gồm các nhà thám hiểm, nhà thần học, nhà kinh tế học và nhà giả kim. Trong thời gian ở đây, Drebbel đã làm ra một đồng hồ vĩnh cửu dưới hình dạng một quả cầu gắn trên các trụ, cho biết thời gian, ngày tháng và mùa. Chiếc đồng hồ này không cần lên dây cót và hoạt động bằng các thay đổi trong áp suất không khí.

Phát minh này nổi tiếng tới nỗi Hoàng đế của Thánh chế La Mã là Rudolf II đã mời ông tới Prague vào năm 1610. Tại đây, Drebbel tiếp tục các hoạt động nghệ thuật, giả kim và các môn khoa học huyền bí. Thật không may, sau đó Hoàng đế Rudolf II bị người em là Mathias nổi dậy chiếm Prague và truất ngôi. Những biến động chính trị hoàng gia bất ngờ đã liên lụy tới các triều thần phục vụ cho cựu Hoàng đế. Không tránh được số phận, Drebbelbị tống giam vào ngục. Ông đã viết thư về Anh và nhờ Thái tử Henry can thiệp thì mới được phóng thích và cho phép quay về England vào năm 1613. Khi về đây, ông lại đối mặt với những khó khăn tài chính khi nhà bảo trợ là Thái tử Henry vừa mới qua đời.

Ông tiếp tục phục vụ trong triều đình của Vua James I với vai trò nhà phát minh. Trong vài năm tiếp theo, ông nghiên cứu cải tiến kính viễn vọng và manh nha xây dựng tàu ngầm. Ông đã làm ra được kính hiển vi phức tạp với hai thấu kính lồi, dụng cụ này nhanh chóng nổi tiếng trong giới các nhà khoa học.

Xây dựng tàu ngầm

Năm 1620, khi làm việc cho Hải quân Hoàng gia Anh, ông đã xây dựng chiếc tàu ngầm có thể điều hướng đầu tiên. Sử dụng bản thiết kế của William Bourne vào năm 1578, ông đã làm ra chiếc tàu khung gỗ và bọc lớp da bôi trơn, ở giữa thân tàu có một cửa sập ngăn nước vào, một bánh lái và bốn mái chèo. Dưới ghế của những người chèo thuyền là các bong bóng lớn bằng da lợn, được nối ra bên ngoài bằng các đường ống. Các bong bóng rỗng được dùng dây thừng buộc lại. Để tàu lặn xuống nước, họ sẽ tháo dây thừng ra và các bong bóng được đổ đầy nước, khiến tàu chìm xuống. Còn khi muốn tàu nổi lên trên mặt nước, các thủy thủ sẽ ép nước ra khỏi bong bóng. Không khí được đưa vào khoang tàu nhờ các ống giống ống thở được gắn trên đầu tàu và nhô lên khỏi mặt nước, giúp cho tàu ngầm có thể hoạt động dưới nước trong một thời gian dài.

Bức họa cảnh tàu ngầm 12 tay chèo di chuyển trên sông Thames vào năm 1621. Tác giả: G. H. Tweedale
Bức họa cảnh tàu ngầm 12 tay chèo di chuyển trên sông Thames vào năm 1621. Tác giả: G. H. Tweedale
Từ năm 1620 tới 1624, Drebbel thành công xây dựng và thử nghiệm thêm hai chiếc tàu ngầm nữa, chiếc sau có kích thước lớn hơn chiếc trước. Mô hình cuối cùng có sáu mái chèo và có thể chở được 16 người, trong đó 12 người là thủy thủ chèo tàu. Mẫu tàu ngầm này được biểu diễn trước hàng ngàn người dân London ở sông Thames. Nó có thể chìm dưới lòng sông ba tiếng đồng hồ ở độ sâu 4 tới 5 mét, có thể di chuyển từ Westminstertới Greenwich rồi quay ngược lại. Drebbelthậm chí đã mời Vua James I lên tàu ngầm để thử nghiệm, và đây là vị quân chủ đầu tiên du hành dưới nước. Tàu ngầm được cho chạy nhiều lần trên sông Thames, nhưng nó không được Đô đốc Hải quân coi trọng và không bao giờ được dùng trong chiến đấu.

Các phát minh quan trọng khác

Drebbel còn là người đã tìm ra phương pháp khiến thuốc nhuộm giữ được màu tươi lâu. Tương truyền, khi pha chế chất lỏng màu cho nhiệt kế, Drebbel đã làm đổ bình nước cường toan lên bậu cửa sổ bằng thiếc. Nhờ thế, ông phát hiện ra rằng thiếc clorua là một chất cẩn màu rất tốt cho màu đỏ son (chiết xuất từ một loại côn trùng), khiến màu sáng hơn và bền màu hơn nhiều. Tuy Drebbel không kiếm được nhiều tiền từ công trình này, song các con gái của ông là Anna và Catharina cùng chồng của họ là hai anh em Abraham và Johannes Sibertus Kuffler đã mở một xưởng nhuộm và làm ăn rất phát đạt. Johannes Sibertus Kuffler là một nhà phát minh và hóa học người Đức. Ông đã tận dụng được thành quả của bố vợ và ứng dụng vào việc kinh doanh gia đình. Xưởng được thành lập vào năm 1643 ở Bow, London, do đó nó được gọi là thuốc nhuộm Bow hay màu Kufflerianus. Công thức để tạo ra thuốc nhuộm là bí mật gia truyền và màu đỏ tươi này trở nên vô cùng phổ biến trên khắp châu Âu.

Ông cũng là người phát triển một quy trình sản xuất axit sunfuric từ lưu huỳnh và muối diêm. Ngoài ra, ông còn thiết kế và xây dựng một cỗ máy để mài thấu kính.

Mô phỏng tàu ngầm của Drebbel đã tái tạo bởi thợ đóng thuyền Mark Edwards vào năm 2002 như một phần của chương trình BBC về phát minh này.
Mô phỏng tàu ngầm của Drebbel đã tái tạo bởi thợ đóng thuyền Mark Edwards vào năm 2002 như một phần của chương trình BBC về phát minh này.
Sau khi Vua James I băng hà, người con trai thứ hai là Hoàng tử Charles đã thay người anh trai mất sớm lên kế vị. Trong thời gian trị vì của Vua Charles I, Drebbel tới công tác tại Sở quân dụng, có nhiệm vụ thiết kế những vũ khí bí mật cho Nhà vua, trong đó có một loại bom bộc phá chuyên để phá cửa và tường pháo đài, nhưng nó không mang lại hiệu quả cao.

Những năm cuối đời của nhà phát minh vang danh một thời trôi qua trong cảnh khó khăn, ông kiếm sống nhờ một quán bia. Ông không để lại nhiều tài liệu, nổi tiếng nhất trong số đó là “Ein kurzer Tractat von der Natur der Elementum” (Chuyên luận ngắn về bản chất của các nguyên tố) viết năm 1608 bàn về sự biến đổi của các nguyên tố như đất, lửa, nước, khí; và “De quinta essentia” viết năm 1621 bàn về sử dụng các khoáng chất, thực vật và kim loại trong y học.

Drebbel qua đời tại London vào ngày 7/11/1633, thọ 61 tuổi. Sau này, các nhà khoa học đã lấy tên ông để đặt cho miệng núi lửa trên Mặt trăng để tưởng nhớ nhà phát minh đa tài.

Nguồn: bbc.co.uk, scihi.org





Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây