Điện từ là một kiến thức vật lý căn bản nhưng lại rất bổ ích trong đời sống hàng ngày. Nó phổ biến đến độ bất cứ ai trong chúng ta cũng đã từng nghe qua. Thế nhưng, ít ai lại biết được danh tính của nhà khoa học đã tìm ra tính chất vật lý thú vị này của nam châm. Và người này không ai khác chính là Hans Christian Ørsted – một nhà vật lý học người Đan Mạch.
Đôi nét về tiểu sử và hoạt động nghiên cứu
Hans Christian Ørsted được sinh ra và lớn lên tại thị trấn cổ kính Rudkøbing ở Đan Mạch. Từ nhỏ, ông đã hình thành một tình yêu to lớn đối với lĩnh vực khoa học tự nhiên từ người cha là chủ một hiệu thuốc. Ông và em trai mình đã nhận được một nền giáo dục tại gia rất sớm và đã hình thành nên niềm đam mê tìm tòi, khám phá tri thức trong Hans. Khi trưởng thành, ông và người em đã đạt những thành tích xuất sắc tại Đại học Copenhagen (ngày nay là Viện đại học Copenhagen). Tại đây, các ý tưởng nghiên cứu ban đầu về mối liên hệ giữa từ tính và điện của ông đã được “bén rễ”.
Cảm hứng và ý tưởng ban đầu về khái niệm điện từ
Chuyến thăm và gặp mặt của Hans Christian Ørsted với nhà vật lý học Johann Wilhelm Ritter tại Đức đã tạo cảm hứng cho nhà khoa học bắt tay vào tiến hành nghiên cứu. Lý do chính là Ritter từ lâu đã tin rằng có mối liên hệ nhất định giữa dòng điện và từ tính. Tuy nhiên, ông vẫn chưa thể chứng minh được suy nghĩ của mình là đúng vì thiếu căn cứ khoa học. Điều này đã thôi thúc Hans đi tìm cho bằng được câu trả lời cho câu hỏi còn đang bỏ ngỏ ấy.
Vào năm 1806, Hans Christian Ørsted được phong làm giáo sư Đại học Copenhagen. Chính yếu tố này đã tạo điều kiện đáng kể cho mong ước ấp ủ bấy lâu của ông được thực hiện. Vì là một thành viên của trường nên Hans đã hướng dẫn, yêu cầu trường xây dựng một cơ sở thí nghiệm mới. Đây sẽ là nơi chứng kiến những phát hiện vĩ đại của nhà vật lý học tài năng này.
Từ một ý niệm triết học đến sự ra đời của một lý thuyết vật lý
Triết học Kant là một trường phái rất nổi tiếng tại châu Âu vào thế kỷ 18 và 19. Trong đó, Immanuel Kant từ lâu đã đưa ra ý niệm về mối liên kết sâu sắc giữa các hiện tượng trong tự nhiên và sự hiệp nhất của thiên nhiên. Chính ý niệm này đã góp phần củng cố tinh thần cho cho Hans, một “tín đồ” của triết học Kant.
Ngày 21 tháng 4 năm 1820, trong một bài giảng, Ørsted nhận thấy một kim la bàn lệch từ phía bắc khi một dòng điện từ pin được bật và tắt. Ban đầu, ông cho rằng hiệu ứng từ tính có cơ chế tỏa ra xung quanh tương tự như các bước sóng của nhiệt và ánh sáng. Tuy nhiên, lối giải thích này vẫn chưa thật sự thuyết phục trong bối cảnh bấy giờ. Hans Ørsted đã tiến hành những nghiên cứu chuyên sâu hơn và đã tìm ra được câu trả lời sau đó vài tháng. Cuối cùng, nhà vật lý đã chứng minh được dòng điện đi qua dây dẫn luôn phát ra một lực từ nhất định.
Những phát kiến khoa học quan trọng được ra đời dựa trên phát hiện của Hans
Phát kiến của Hans đã tạo “bước đệm” cho rất nhiều nghiên cứu có liên quan đến điện từ. Có thể kể đến một trong số đó như sau:
- Tạo tiền đề để nhà vật lý người Pháp André Marie Ampère nghiên cứu thực nghiệm và hình thành nên định luật mang tên ông – định luật Ampère về lực điện từ
- Bước quan trọng tiến tới một khái niệm thống nhất về năng lượng và là cơ sở cho sự ra đời cho động cơ điện
- “Viên đá nền” cho ngành điện từ học trong khoảng thời gian sau đó
Chính nhờ vào phát hiện này của mình mà Hans Ørsted đã được bầu làm thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển. Ngoài ra, ông cũng được công nhận chính thức là “cha đẻ” của khái niệm điện từ.
Có thể nói rằng, nhờ có phát hiện của Ørsted, nhân loại đã nhận ra được tiềm năng to lớn của từ tính trong mọi khía cạnh của đời sống. Từ đó, hàng loạt các phát minh hữu ích được ra đời như ampe kế, vôn kế hay gần đây nhất là ô tô điện. Và cũng nhờ thế mà nam châm không chỉ dùng để “hút hít” mà được vận dụng để tạo ra những bước đột phá trong lịch sử.