1. Alfred Nobel – Người đàn ông phía sau Giải thưởng Nobel.
Từ năm 1901, Giải thưởng Nobel dành khen thưởng tất cả mọi người bất kể nam hay nữ từ khắp nơi có thành tích nổi bật trong vật lý, hóa học, y học, văn học và những việc với mục đích hoà bình. Giải thưởng được thành lập vào năm 1895, khi Alfred Nobel viết bản di chúc, với mong muốn để lại tất cả tài sản của mình để lập giải thưởng Nobel.
Alfred Bernhard Nobel (sinh ngày 21 tháng 10 năm 1833 tại Stockholm, Thụy Điển – mất ngày 10 tháng 12 năm 1896 tại San Remo, Ý) là một nhà hóa học, một nhà kỹ thuật, người phát minh ra thuốc nổ dynamite và một triệu phú người Thụy Điển.
Alfred Nobel là con trai thứ ba của Immanuel Nobel (1801-1872) và Andriette Ahlsell Nobel (1805-1889). Năm 1842 ông cùng gia đình chuyển tới Sankt-Peterburg, nơi cha ông bắt đầu mở một xưởng chế tạo “thuỷ lôi”. Năm 1859 cha ông giao lại xưởng cho người con trai thứ hai Ludvig Nobel (1831-1888), dưới sự chỉ đạo mới, xưởng làm ăn rất phát đạt, và Alfred quay trở về Thuỵ Điển với cha sau khi công việc làm ăn của gia đình thất bại, dành hết thời gian vào việc nghiên cứu thuốc nổ, đặc biệt trong sản xuất và sử dụng an toàn nitroglycerine.
Nobel bắt đầu nghiên cứu thuốc nổ từ năm 17 tuổi. Nobel thấy rằng khi nitroglycerin kết hợp với một chất hấp thu trơ như kieselguhr (đất có nhiều tảo cát) nó trở nên an toàn và dễ sử dụng hơn, và ông được trao bằng sáng chế hỗn hợp đó năm 1867 với cái tên dynamite. Nobel đã quảng cáo thử nghiệm chất nổ của mình lần đầu tiên trong năm đó tại một mỏ khai thác đá tại Redhill, Surrey, Anh Quốc.
Ông kết hợp nitroglycerin với một chất nổ mạnh khác, bông thuốc súng, và có được một chất trong như thạch với sức công phá mạnh hơn cả dynamite. Gelignite, hay Blasting gelatin như tên nó được gọi, được cấp bằng sáng chế năm 1876, và tiếp theo đó là hàng loạt các hỗn hợp tương tự khác, thêm kali nitrate, bột gỗ và nhiều chất khác. Vài năm sau, Nobel tạo ra ballistite, một trong những loại thuốc súng nitroglycerin, có chứa phần bông thuốc súng và phần nitroglycerin tương đương nhau. Thuốc súng này là tiền thân của cordite, và Nobel tuyên bố rằng bằng sáng chế của ông về loại thuốc súng này hùng hồn minh chứng cho sự tranh cãi giữa ông và Anh Quốc. Đỉnh điểm của việc chế tạo loại thuốc nổ này là thuốc nổ mạnh và không có khói. Từ việc chế tạo dynamite và các loại thuốc nổ khác cũng như công việc khai thác các giếng dầu ở Baku của ông và các anh em trai Ludvig và Robert Hjalmar (1829-1896) ông có được một gia sản to lớn.
Nhà máy gia đình của ông tại Heleneborg, đã sản xuất ra nhiều loại thuốc nổ mới, và một vụ nổ lớn năm 1864 đã giết chết em của Alfred là Emil cùng nhiều công nhân.
Ngoài ra, ít người biết rằng Alfred Nobel cũng là một nhà soạn kịch. Nemesis, một bi kịch bốn hồi về Beatrice Cenci, một phần lấy cảm hứng từ vở kịch thơ năm hồi của Percy Bysshe Shelley The Cenci, đã được in khi ông hấp hối, và toàn bộ số sách đó, trừ ba bản lưu bị đốt ngay sau khi ông chết, vì bị coi là một vụ scandal và báng bổ.
Khi mất, Alfred Nobel được chôn cất tại Norra begravningsplatsen ở Stockholm. Để tưởng nhớ, nguyên tố hóa học Nobelium được đặt theo tên của ông.
* Không có giải Nobel cho toán học. Lời đồn đại cho rằng Nobel đã quyết định không thành lập giải Nobel Toán học vì một phụ nữ – được cho là người tình, vợ hay vợ chưa cưới – đã từ bỏ ông để đi theo một nhà toán học nổi tiếng, thường được cho là Gösta
Mittag-Leffler. Không hề có bằng chứng lịch sử ủng hộ lời đồn này và Nobel không bao giờ kết hôn.
2. Dmitri Ivanovich Mendeleev
Chân dung Mendeleev, vẽ bởi Ilya Repin.Dmitri Ivanovich Mendeleev (27 tháng 1 năm 1834 – 2 tháng 2 năm 1907) là một nhà hóa học người Nga. Ông là người đã phát minh ra bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Tiểu sử
Dmitri Ivanovich Mendeleev sinh ngày 27 tháng 1 năm 1834 ở thành phố Tobolsk (Serbia) trong một gia đình hiệu trưởng trung học phổ thông. Sau khi tốt nghiệp trường Tobolsk, ông vào học trường Đại học sư phạm Sankt-Peterburg và nhận huy chương vàng khi tốt nghiệp trường này năm 1855.
Năm 1859, sau khi bảo vệ luận án phó tiến sĩ với đề tài “Về Thể tích riêng” Mendeleev đã công tác ở nước ngoài hai năm. Sau khi trở về Nga, ông được bầu làm giáo sư Đại học tổng hợp Sankt-Peterburg. Ở đây ông tiến hành công tác giảng dạy khoa học trong vòng 35 năm. Năm 1892, ông được bổ nhiệm làm phụ trách khoa học bảo toàn của trạm cân đo mẫu. Theo sáng kiến của ông, năm 1893 trạm này được cải tiến thành viện cân đo chính.
Kết quả hoạt động sáng tạo nhất của Mendeleev là sự phát minh ra hệ thống tuần hoàn của các nguyên tố vào năm 1869, lúc ông mới 35 tuổi. Trong các công trình khác của Mendeleev quan trọng nhất là “Nghiên cứu trọng lượng riêng của dung dịch nước”, luận án tiến sĩ “về hợp chất của rượu với nước” và “quan niệm dung dịch như sự liên hợp”. Những khái niệm cơ bản về thuyết hóa học hay hydrat hóa của dung dịch do ông nghiên cứu là phần quan trọng của thuyết hiện nay về dung dịch.
Công trình xuất sắc của Mendeleev là cuốn cơ sở hóa học, trong đó toàn bộ hóa học vô cơ được trình bày theo quan điểm định luật tuần hoàn. Ông mất ngày 2 tháng 2 năm 1907.
Sự bảo thủ của Mendeleev
Định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học của Mendeleev là phát hiện có tính cách mạng trong lĩnh vực hoá học. Sau đó, Mendeleev cũng từng dự định tiếp tục nghiên cứu làm rõ nguyên nhân sự biến hoá có tính tuần hoàn về tính chất của các nguyên tố theo nguyên tử lượng. Nhưng ông không thoát khỏi ảnh hưởng của những quan niệm truyền thống – nguyên tố hóa học không thể chuyển hoá, không thể phân chia. Vì thế đến cuối thế kỷ 19, khi người ta tìm ra các nguyên tố phóng xạ và điện tử, đưa ra những chứng cứ thực nghiệm mới, chỉ ra sự biến đổi từ lượng sang chất của nguyên tử thì Mendeleev không lợi dụng thành quả mới này tiếp tục phát triển định luật tuần hoàn của mình, ngược lại ra sức phủ định tính phức tạp của nguyên tử và sự tồn tại khách quan của điện tử. Việc phát hiện ra nguyên tố phóng xạ rõ ràng chứng tỏ nguyên tố có thể chuyển hoá, nhưng ông lại nói: “Chúng ta không nên tin tính chất phức tạp của đơn chất mà chúng ta đã biết”. Ông còn tuyên bố: “Khái niệm nguyên tố không thể chuyển hoá là hết sức quan trọng, là cơ sở của cả thế giới quan”.
Tuy vậy, trên cơ sở những phát hiện vĩ đại về nguyên tố phóng xạ và điện tử, các nhà khoa học đã từng bước vạch ra bản chất của định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Họ dựa vào những nội dung hợp lý trong định luật tuần hoàn Mendeleev để đưa ra định luật tuần hoàn mới, khoa học hơn so với lý luận của ông. Định luật này chỉ ra các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo hoá trị của nguyên tử, nguyên tử số tăng thì hoá trị của nguyên tử cũng tăng, số lượng neutron cũng sẽ tăng. Số hoá trị và số neutron kết hợp lại thể hiện gia tăng của nguyên tử lượng. Nhưng thực tiễn chứng minh không phải có bao nhiêu nguyên tố là có bấy nhiêu loại nguyên tử. Trong một loại nguyên tố có đồng vị tố chứa nhiều neutron, cũng có đồng vị tố chứa ít neutron. Nguyên tử lượng của nguyên tố là số bình quân của đồng vị tố. Hoá trị đây chính là số lượng điện tử bên ngoài nhân nguyên tử, cũng chính là điện tích của nhân nguyên tử, tức nguyên tử số. Từ đó giải quyết được vấn đề mà Mendeleev còn bỏ ngỏ. Tính bảo thủ đã khiến một nhà khoa học lớn như Mendeleev thụt lùi trên con đường nghiên cứu bí ẩn của định luật tuần hoàn, mất đi cơ hội phát triển định luật này.
3. Michael Faraday
Sinh 22 tháng 9, 1791
London, Anh
Mất 25 tháng 8, 1867 (75 tuổi)
Hampton Court, London, Anh
Nơi ở Anh
Quốc tịch Anh
Ngành Vật lý và Hóa học
Nơi công tác Viện Hoàng gia
Người hướng dẫn LATS Humphry Davy
Nổi tiếng vì Cảm ứng điện từ, Điện từ, Định luật Faraday
Giải thưởng Huân chương Hoàng gia (1846)
Tôn giáo Sandemanian
Michael Faraday (22 tháng 9 năm 1791 – 25 tháng 8 năm 1867) là nhà vật lý và nhà hóa học người Anh. Ông có nhiều cống hiến to lớn trong lĩnh vực điện từ học.
Các thí nghiệm của ông về chuyển động quay điện từ đặt nền móng cho công nghệ về động cơ điện hiện đại. Ông phát triển định luật cảm ứng Faraday trong điện từ học.
Về mặt hóa học, ông khám phá ra các hợp chất hóa học chẳng hạn như benzen và hệ thống số ôxy hóa, đồng thời phổ biến các khái niệm ion, anode, cathode, electrode.
Đơn vị đo điện dung Farad trong hệ SI được đặt theo tên ông.
Tiểu sử
Michael Faraday sinh tại Newington Butts, nước Anh vào ngày 22 tháng 9 năm 1791. Gia đình ông rất nghèo; bố ông, James Faraday, là một thợ rèn có có sức khỏe yếu. Ông phải thôi học từ rất sớm vì hoàn cảnh gia đình, những vẫn tiếp tục tự đọc sách và tìm tòi. Từ năm 14 tuổi ông giúp việc cho một hiệu sách ở Luân Đôn với nguyện vọng duy nhất được đọc sách của tiệm vào buổi tối sau khi xong việc. Trong vòng 7 năm làm việc ở đây ông đã đọc rất nhiều sách, chẳng hạn cuốn “Những mẩu chuyện về hóa học” (Conversations in Chemistry) của Jane Marcet. Ông say sưa tìm hiểu và thực hành các thí nghiệm trong sách.
Năm 1812, lúc 20 tuổi, Faraday dự các bài giảng của nhà vật lý và hóa học Humphry Davy của Viện Hoàng gia (Royal Institution) và Hội Hoàng gia Anh (Royal Society). Sau đó, Faraday gửi cho Davy 1 cuốn sách 300 trang ghi chép trong lúc nghe giảng. Davy trả lời ngay lập tức, và sau đó thuê Faraday làm thư ký.
Ngày 1 tháng 3 năm 1813, Faraday được bổ nhiệm bởi Ngài Davy làm phụ tá phòng thí nghiệm hóa học ở Viện Hoàng gia.
Faraday cưới Sarah Barnard (1800-1879) vào ngày 2 tháng 6, 1821 nhưng họ không có con.
Faraday đựơc bầu làm hội viên của Hội Hoàng gia năm 1824, làm ngừơi tổng phụ trách phòng thí nghiệm năm 1825; và đến năm 1833 ông đựơc bổ nhiệm làm giáo sư hóa học của viện suốt đời nhưng không cần giảng dạy.
Ông mất ngày 25 tháng 8 năm 1867 tại nhà ông ở Hampton Court, Anh.
Hoạt động khoa học
Cải tiến quan trọng đầu tiên về điện của Faraday được thực hiện năm 1821. Hai năm trước đó, Oersted đã tìm ra rằng kim của một chiếc la bàn nam chăm bình thường có thể bị làm lệch hướng nếu có một dòng điện chạy qua một đoạn dây điện gần đó. Điều này gợi ý cho Faraday rằng nếu nam châm được cố định thì thay vào đó, dây điện có thể dịch chuyển. Nghiên cứu theo hướng này, ông đã thành công trong việc chế tạo nên một công cụ thông minh, trong đó sợi dây điện có thể liên tục xoay trong vùng chịu tác động của từ trường trong khi có một dòng điện chạy qua sợi dây. Thực ra đó chính là động cơ điện đầu tiện, công cụ đầu tiên sử dụng một dòng điện để khiến một vật chuyển dịch.
Tuy nhiên, tác dụng của phát minh trên vẫn còn hạn chế. Nguyên nhân là vì không có một nguồn sản sinh dòng điện nào ngoài loại pin hóa học nguyên thủy thời đó. Faraday tin chắc rằng phải có một cách nào đó sử dụng lực từ để phát điện, ông kiên trì tìm kiếm một phương pháp như thế. Vào năm 1831, ông phát hiện ra rằng nếu một nam châm chuỷên động ngang qua một vòng dây điện khép kín thì một dòng điện sẽ chạy trong dây trong thời gian nam châm chuỷên động qua. Hiệu ứng này gọi là cảm ứng điện từ. Và sự khám phá ra định luật tạo ra hiệu ứng này (định luật Faraday được công nhận là thành tựu cá nhân vĩ đại nhất của Faraday.
Ông còn khám phá ra rằng, nếu ánh sáng phân cực đi qua một từ trường, độ phân cực của nó sẽ thay đổi. Đây là sự định hướng đầu tiên chỉ ra rằng có mối quan hệ giữa ánh sáng và điện từ.
Những năm cuối cuộc đời
Ngày 20 tháng 3 năm 1862 là ngày cuối cùng đánh dấu công việc nghiên cứu của Faraday. Trong cuốn sổ ghi kết quả nghiên cứu của ông người ta đọc được con số thí nghiệm cuối cùng của ông: 16041.
Mùa hè năm 1867, Faraday ốm nặng, ông bị điếc và mất trí nhớ, nhưng nhìn ông, người ta vẫn cảm thấy ông đang suy tưởng như cả đời ông chưa bao giờ ngừng suy tưởng. Trong những dòng nhật kí cuối cùng của ông, có những lời sau: “…Tôi thật sự thấy luyến tiếc những năm sống đầy hạnh phúc, trong niềm say mê làm việc và trong ước mơ tìm đến những phát minh. Thật đáng buồn khi tôi biết mình sắp từ giã cõi đời, và sẽ không bao giờ được trở lại những ngày sôi nổi… Đối với các bạn trẻ, tôi chỉ có một lời khuyên để lại, rút ra từ kinh nghiệm cuộc sống: hãy làm việc và suy nghĩ đi ngay cả khi chưa nhìn thấy một tia sáng nhỏ bé, vì dù sao, như vậy vẫn còn hơn là ngồi không!…”
Ngày 25 tháng 8 năm 1867 là ngày nhà bác học vĩ đại ấy từ giã cõi đời. Ông chết đi để lại cho toàn nhân loại một phát minh bất tử, một phát minh mang tính bản lề cho mọi phát minh của loài người sau này. Bài viết kết thúc ở đây với lời nhà khoa học Hemhônxơ ngưòi Đức đã nói: “Chừng nào loài người còn sử dụng đến điện, thì chừng đó mọi người còn ghi nhớ công lao của Micheal Faraday.”.
4. Pierre Curie
Marie Curie, một trong số ít người nhận hai giải Nobel trong hai lĩnh vực khác nhau, là một trong những nhà nghiên cứu về bức xạ quan trọng nhất.Marie Curie (Maria Skłodowska-Curie; 7 tháng 11, 1867 – 4 tháng 7, 1934) là một nhà hóa học người Pháp gốc Ba Lan và một người đi đầu trong ngành tia X đã hai lần nhận giải Nobel (Vật lý năm 1903 và Hóa học năm 1911). Bà đã thành lập Viện Curie ở Paris và Warszawa.
Tiểu sử
Sinh ra ở Warszawa, Ba Lan, những năm đầu tiên của Marie không được vui lắm vì bốn năm sau khi chị bà qua đời, mẹ bà cũng qua đời. Marie rất chăm chỉ học tập, có khi bỏ cả ăn và ngủ để học. Sau khi học xong trung học, Marie bị suy nhược thần kinh một năm. Vì là phụ nữ, Marie không được nhận vào trường đại học nào ở Nga hay Ba Lan cho nên bà đã làm người dạy trẻ trong vài năm. Cuối cùng, với sự tài trợ của một bà chị, Marie đến Paris để học hóa học và vật lý tại trường Sorbonne, nơi mà sau này bà trở thành giảng viên phụ nữ đầu tiên.
Tại trường Sorbonne bà gặp và kết hôn với Pierre Curie, một giảng viên khác. Họ cùng nhau nghiên cứu các vật chất phóng xạ, đặc biệt là quặng urani uraninit, có tính chất kỳ lạ là phóng xạ hơn chất urani được chiết ra. Đến 1898 họ đã có giải thích hợp lý: uraninit có một chất phóng xạ hơn urani; ngày 26 tháng 12 Marie Curie tuyên bố sự hiện hữu của chất này.
Sau nhiều năm nghiên cứu họ đã tinh chế vài tấn uraninit, ngày càng tập trung các phần phóng xạ, và cuối cùng tách ra được chất muối clorua (radium chloride) và hai nguyên tố mới. Nguyên tố thứ nhất họ đặt tên là polonium theo tên quê hương của Marie (Pologne theo tiếng Pháp, Polska theo tiếng Ba Lan), và nguyên tố kia tên radium vì khả năng phóng xạ của nó (radiation).
Năm 1903 bà được nhận giải Nobel vật lý cùng với chồng Pierre Curie và Henri Becquerel cho các nghiên cứu về bức xạ. Bà là người phụ nữ đầu tiên nhận giải này.
Tám năm sau, bà nhận giải Nobel hóa học trong năm 1911 cho việc khám phá ra hai nguyên tố hóa học radium và polonium. Bà cố ý không lấy bằng sáng chế tiến trình tách radium, mà để các nhà nghiên cứu tự do sử dụng nó.
Bà là người đầu tiên đoạt, hay chia cùng người khác, hai giải Nobel. Bà là một trong hai người duy nhất đoạt hai giải Nobel trong hai lĩnh vực khác nhau (người kia là Linus Pauling).
Sau khi chồng bà qua đời, bà có một cuộc tình với nhà vật lý Paul Langevin, một người đã có vợ và bỏ vợ, gây ra một cuộc xì căng đan. Tuy bà là một nhà bác học được coi trọng tại Pháp, dư luận Pháp có phần bài ngoại vì bà là một người nước ngoài, từ một nơi ít người biết đến (lúc ấy Ba Lan là một phần của Nga) và có nhiều người gốc Do Thái (Marie là một người vô thần lớn lên trong một gia đình Công giáo, nhưng việc đó không ảnh hưởng đến dư luận). Hơn nữa, Pháp lúc đó hãy còn rung động về vụ Dreyfus. Điều ngẫu nhiên là sau này cháu trai của Paul Langevin là Michel đã kết hôn với cháu gái của Marie Curie là Hélène Langevin-Joliot.
Trong Đệ nhất thế chiến, bà vận động để có các máy chụp tia X di động để có thể điều trị các thương binh. Những máy này được cung cấp lực từ xạ khí radium, một khí không màu, phóng xạ từ radium, sau này được nhận ra là radon. Marie đã lấy khí này từ radium bà đã tinh chế. Ngay sau khi chiến tranh bắt đầu, bà đã bán giải Nobel làm bằng vàng của mình và của chồng để giúp trong nỗ lực chiến tranh.
Năm 1921, bà đã đến Hoa Kỳ để gây quỹ trong cuộc nghiên cứu radium. Bà được đón tiếp nồng hậu.
Trong những năm cuối cùng, bà thất vọng vì nhiều nhà thuốc và người làm mỹ dung đã không thận trọng khi dùng các vật chất phóng xạ.
Bà qua đời gần Sallanches, Pháp trong năm 1934 vì ung thư bạch cầu, chắc chắn là vì bà đã tiếp xúc với một số lượng bức xạ quá cao trong các nghiên cứu.
Con gái lớn nhất của bà, Irène Joliot-Curie, cũng được trao một giải Nobel hóa học trong năm 1935, một năm sau khi Marie Curie qua đời. Con gái út của bà, Eve Curie, viết một cuốn tiểu sử về Marie sau cái chết của mẹ mình.
Năm 1995, tro xương của bà được đưa vào điện Panthéon, bà trở thành người phụ nữ đầu tiên được an nghỉ tại đây vì cống hiến của mình.
Trong một thời gian siêu lạm phát trong đầu thập niên 1990, tờ giấy bạc 20.000 zloty của Ba Lan có hình bà. Hình bà cũng đã hiện diện trong tờ 500 franc của Pháp cũng như nhiều tem thư và tiền kim loại.
Tờ tiền 20000zl của Ba Lan năm 1989Nguyên tố số 96, Curium, ký hiệu Cm, được đặt tên để tôn vinh bà và Pierre.
Pierre Curie (1859-1906)
Sinh 15 tháng 5, 1859
Paris, Pháp
Mất 19 tháng 4, 1906
Paris, Pháp
Nơi ở Hình:Flag of France (bordered).svg Pháp
Quốc tịch Hình:Flag of France (bordered).svgPháp
Ngành Vật lý
Nơi công tác Sorbonne
Học trường Sorbonne
Các sinh viên nổi tiếng Paul Langevin
André-Louis Debierne
Marguerite Catherine Perey
Nổi tiếng vì Hiện tượng phóng xạ
Giải thưởng Giải Nobel vật lý (1903)
Kết hôn với Marie Curie (1895), các con: Irène Joliot-Curie và Ève Curie.
Pierre Curie (Paris, Pháp, 15 tháng 5, 1859 – 19 tháng 4, 1906, Paris) là một nhà vật lý người Pháp, người tiên phong trong lĩnh vực tinh thể học, từ tính, hiện tượng áp điện và hiện tượng phóng xạ.
Năm 1903, ông cùng vợ, Maria Skłodowska-Curie (Marie Curie), và Henri Becquerel đã được nhận giải Nobel về vật lý.
5. John Dalton
John Dalton (6 tháng 9, năm 1766 – 27 tháng 7, năm 1844) là một nhà hóa học, nhà vật lý người Anh. Ông sinh ra trong một gia đình dệt vải nghèo tại Eaglesfield, một vùng phía Tây Bắc nước Anh. Thời niên thiếu, để có đủ điều kiện tiếp tục theo học và đeo đuổi lòng đam mê khoa học của mình, John Dalton phải trốn nhà để đi trợ giảng ở một trường trung học tại Kendan (khi ấy, ông chỉ mới 15 tuổi). Vài năm sau, khi Dalton 19 tuổi, ông đã được cử giữ chức hiệu trưởng trường trung học này. Về sau, ông trở nên nổi tiếng vì những đóng góp, lý giải của ông trong thuyết nguyên tử và các nghiên cứu của ông về bệnh mù màu. Lý thuyết về nguyên tử của Dalton là cơ sở để xây dựng các lý thuyết khác về nguyên tử sau này.
Trong năm 1790 Dalton đã định chọn ngành luật hay y khoa, nhưng dự định của ông không được khuyến khích của những người thân, nên ông vẫn ở lại Kendal đến tận mùa xuân năm1793 ông mới di chuyển đến Manchester. Dalton được bổ nhiệm làm một giáo viên dạy toán và khoa học tự nhiên ở Học viện Manchester. Ông ở vị trí này đến tận trường này đựoc di chuyển đến York vào năm 1803, khi đó ông trở thành một giáo viên dạy toán và dạy hóa, vừa dạy công và dạy tư.
Khí tượng học, thị giác và các lĩnh vực khác
Phương pháp sống của Dalton chịu ảnh hưởng sâu sắc của một tín đồ phái giáo hữu (Quaker), một nhà khí tượng học xuất sắc, người đã làm ông quan tâm đến những vấn đề của toán học và khí tượng học. Năm 1787 ông bắt đầu giữ các ghi chép của ông về khí tượng học [1] ông đã đưa vào đó hơn 200.000 những quan sát. Ấn bản đầu tiên của ông là Các luận văn và quan sát khí tượng (Meteorological Observations and Essays) (năm 1793), trong đó có nhiều ý tưởng là tiền đề cho các phát minh của ông sau đó.
Một tác phẩm khác của Dalton là Những nguyên lý cơ bản của Ngữ pháp tiếng Anh (Elements of English Grammar), được xuất bản năm 1801. Năm 1794 ông được bầu vào làm thành viên của Hội Triết học và Văn chương Manchester (ManchesterLiterary and Philosophical Society)
Thuyết nguyên tử
Các nguyên tử và phân tử khác nhau trong mô hình của John Dalton trong ấn phẩm Hệ thống mới của triết học hóa học (A New System of Chemical Philosophy (xuất bản năm 1808).Vào năm 1808, John Dalton đã đưa ra lý thuyết nguyên tử của ông để giải thích định luật bảo toàn khối lượng và định luật tỷ lệ các chất trong các phản ứng hoá học. Lý thuyết của ông dựa trên năm giả thuyết. Giả thuyết thứ nhất phát biểu rằng tất cả vật chất đều được tạo thành từ các nguyên tử. Giả thuyết thứ hai là các nguyên tử của cùng một nguyên tố sẽ có cùng một cấu trúc và tính chất. Giả thuyết thứ ba là các nguyên tử không thể bị phân chia, không thể được sinh ra hoặc mất đi. Giả thuyết thứ tư là các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau kết hợp với nhau để tạo ra các hợp chất. Giả thuyết thứ năm là trong các phản ứng hoá học, các nguyên tử có thể kết hợp, phân tách hoặc tái sắp xếp lại. Lý thuyết của Dalton không chỉ giải thích các định luật trên mà còn là cơ sở để xây dựng các lý thuyết khác về nguyên tử sau này.
6. Louis Pasteur
Louis Pasteur (27 tháng 12, 1822 – 28 tháng 9, 1895), nhà khoa học nổi tiếng người Pháp, là người đi tiên phong trong lĩnh vực vi sinh vật học.
Ông sinh ra ở vùng Dole nhưng bắt đầu đi học tại Arbois. Là một học sinh đầy tài năng Louis Pasteur muốn vào học Trường Sư phạm Paris (École normale supérieure). Để thực hiện mong muốn này, vào tháng 10 năm 1838 ông chuyển đến Paris. Tuy nhiên vì thất vọng với cuộc sống mới ở đây, ông bỏ luôn ý định vào học Trường Sư phạm và rời Paris để đến học tại Trường Trung học Hoàng gia tại Besançon. Vào năm 1840 rồi năm 1842, ông thi lấy bằng Tú tài Văn chương và Tú tài Toán. Với những kết quả học tập đáng kích lệ này, một lần nữa Louis Pasteur lại chuyển đến Paris và cuối cùng vào năm 1843 ông được xếp hạng tư trong kỳ thi vào Trường Sư phạm Paris và được nhận vào học ở ngôi trường danh tiếng này. Tại đây Louis Pasteur theo học hóa học và vật lý và cả tinh thể học (cristallographie). Vào các buổi chiều chủ nhật, Louis Pasteur thường làm việc tại phòng thí nghiệm của nhà hóa học nổi tiếng Jean-Baptiste Dumas nhờ đó mà ông đã tích lũy được những kiến thức và kỹ năng quý báu cho công việc nghiên cứu độc lập trong tương lai.
Tinh thể học
Louis Pasteur bảo vệ hai luận án về hóa học và vật lý vào năm 1847. Trong ngành tinh thể học, ông đã có những phát minh đầu tiên liên quan đến sự phân cực của ánh sáng. Năm 1848, Pasteur trình bày trước Viện Hàn lâm Khoa học Pháp về những công trình nghiên cứu của ông trong lĩnh vực tinh thể học. Pasteur phát hiện rằng cấu trúc phân tử của tinh thể có ảnh hưởng đến sự khúc xạ ánh sáng khi nghiên cứu các dạng tinh thể của tartrate và paratartrate. Sau đó Pasteur nhanh chóng đi đến kết luận rằng các sản phẩm của vật chất sống là không đối xứng và có hoạt tính trên ánh sáng phân cực. Pasteur phát biểu rằng “Sự sống là một hàm của tính mất đối xứng của vũ trụ”.
Quá trình lên men
Sau khi đi dạy ở Dijon và rồi Strasbourg (tại đây năm 1849, ông đã cưới Marie Laurent, con gái của hiệu trưởng, và hai người có với nhau 5 người con), vào năm 1854 Louis Pasteur được phong giáo sư tại Khoa Khoa học của Lille và cũng là trưởng khoa của khoa này. Ông đã thiết lập mối quan hệ rất chặt chẽ giữa công việc nghiên cứu khoa học của mình với nền công nghiệp lúc bấy giờ và đã có nhưng phát hiện vô cùng quan trọng. Ông đã phát hiện rằng chính nấm men là tác nhân gây nên quá trình lên men.
Năm 1857 (có tài liệu cho là 1856), Louis Pasteur trở thành giám đốc nghiên cứu khoa học của Trường Sư phạm. Ông yêu cầu có được một nhà kho của trường để thành lập một phòng thí nghiệm của riêng mình. Tại đây ông tiếp tục công cuộc nghiên cứu về quá trình lên men trong ba năm nữa và viết một khảo luận khoa học về nguyên nhân của quá trình lên men rượu butyric. Nhưng cũng ngay từ năm 1858 ông đã là người chống đối thuyết tự sinh đặc biệt của Félix Archimède Pouchet. Pouchet đã báo cáo với Viện Hàn lâm Khoa học vào tháng 12 năm 1858 rằng các tiền sinh vật được sinh ra tự nhiên trong không khí. Ngay lúc đó Louis Pasteur đã cho rằng nhà khoa học này đã sai lầm. Trong sáu năm trời ròng rã, hai nhà khoa học liên tiếp cho ra những bài báo cũng như các bài báo cáo tại các hội nghị nhằm chứng minh đối phương là sai lầm. Đến ngày 7 tháng 4 năm 1864, Pasteur đã tổ chức một hội nghị tại Sorbonne. Tại đây các kết quả thí nghiệm của Pasteur đã chinh phục được cử tọa, hội đồng chuyên gia cũng như giới truyền thông. Pouchet phải chấp nhận rằng mình đã lầm và từ đó thuyết tự sinh cũng không còn tồn tại trong đời sống khoa học nữa.
Từ những quan sát dưới kính hiển vi, Pasteur phân chia thế giới vi sinh thành hai nhóm lớn: các vi sinh vật ái khí (không thể sống thiếu ôxy) và nhóm vi sinh vật kị khí (có thể sống trong môi trường không có ôxy).
Louis Pasteur trong phòng thí nghiệm của mình, tranh A. Edelfeldt năm 1885
Các công trình nghiên cứu về bia và rượu vang
Theo yêu cầu của Hoàng đế Napoléon III, Louis Pasteur tiến hành các nghiên cứu về sự biến đổi của rượu vang trong quá trình lên men nước ép của nho. Ông phát hiện rằng tất cả các biến đổi này đều do các sinh vật “kí sinh” vì chúng phát triển nhiều hơn các vi sinh cần thiết cho quá trình lên men rượu bình thường. Ông đã hướng dẫn những người làm rượu chỉ nên sử dụng nguồn vi sinh vật sạch, không lẫn các sinh vật ký sinh để tránh các trường hợp sản phẩm bị hư hỏng.
Trong khi cố gắng “tìm ra một phương thuốc hữu hiệu để điều trị chứng bệnh mà ông đã tìm ra nguyên nhân”, Pasteur lại phát minh ra một kỹ thuật nhằm giảm thiểu sự tạp nhiễm môi trường nuôi cấy bằng cách đun nóng môi trường này lên đến khoảng 55-60°C trong điều kiện không có không khí. Kỹ thuật này sau đó được đặt tên là phương pháp khử khuẩn Pasteur (pasteurisation), một phương pháp được sủ dụng rộng rãi trong công nghiệp chế tạo và bảo quản rượu vang.
Đối với công nghiệp sản xuất bia, ông khuyên nên tiệt khuẩn dung dịch nước ép ằng cách đun nóng với điều kiện không để bị tạp nhiễm và sau đó làm lạnh trước khi cho lên men bằng nguồn nấm men tinh khiết. Tính acid hợp lý của bia cũng có tác dụng hạn chế sự phát triển của các mầm ký sinh sau này cũng như giúp bảo quản tốt bia sau khi đã vào chai.
Bệnh ở nhộng tằm
Mặc dù đạt được thành công rực rỡ về mặt khoa học nhưng vai trò quản lý của ông tại Trường Sư phạm thì không như vậy. Tại đây do tính cách của mình, ông đã vấp phải rất nhiều sự chống đối đến độ cuối cùng ông mất chức. Nhờ đó ông có thời gian hơn để chuyên tâm vào công việc nghiên cứu khoa học. Từ tháng 6 năm 1865, Pasteur chuyển đến Alès và trải qua bốn năm ở đây nhằm nghiên cứu một loại bệnh ảnh hưởng nặng nề đến ngành chăn nuôi tằm. Tại đây ông đã cùng các học trò của mình miệt mài nghiên cứu. Do áp lực công việc và, quan trọng hơn cả, chuyện buồn gia đình (nhiều người trong gia đình chết do bệnh tật), Pasteur đã bị tai biến mạch máu não vào đêm 19 tháng 10 năm 1868. Nhiều người tưởng ông không thể qua khỏi, thế nhưng chỉ ba tháng sau ông đã trở lại với công việc nghiên cứu mặc dù cơ thể vẫn còn những di chứng nặng của bệnh. Nhờ sự quan sát tỉ mỉ của mình, ông đã nhận diện được các con tằm bị bệnh và tiêu diệt trứng của chúng trước khi bệnh lây lan cho các cá thể khác. Tại đây ông cũng lần đầu tiên nêu lên khái niệm “cơ địa” dễ mắc bệnh: các cá thể có “cơ địa” suy yếu thường là những cơ địa thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật và như vậy có khuynh hướng dễ mắc bệnh hơn các cá thể khác.
Những nghiên cứu bệnh lý nhiễm trùng ở người và động vật
Pasteur khẳng định rằng các bệnh truyền nhiễm ở người và động vật là do các vi sinh vật gây nên.
Từ năm 1878 đến 1880, ông đã khám phá ra ba chủng vi khuẩn: liên cầu khuẩn (streptococcus), tụ cầu khuẩn (staphylococcus) và phế cầu khuẩn (pneumococcus). Xuất phát từ quan niệm rằng một loại bệnh được gây nên do một loại vi sinh vật nhất định do nhiễm từ môi trường bên ngoài, Pasteur đã thiết lập nên những nguyên tắc quan trọng trong vô khuẩn. Tỉ lệ tử vong hậu phẫu cũng như hậu sản giảm xuống một cách ngoạn mục nhờ áp dụng những nguyên tắc này.
Pasteur cũng tìm hiểu liệu người và động vật có thể được miễn dịch chống lại các bệnh truyền nhiễm nặng thường gặp như Jenner đã từng thực hiện với bệnh đậu mùa hay không. Năm 1880, Pasteur thành công trong việc tạo miễn dịch cho gà chống lại bệnh tả bằng cách cho chúng tiếp xúc với môi trường nuôi cấy vi khuẩn tả “già” (vi khuẩn này giảm độc lực). Những con gà này sau đó có khả năng chống lại bệnh tả khi được tiêm vi khuẩn độc lực mạnh. Pasteur nhanh chóng áp dụng nguyên lý chủng ngừa này cho các bệnh truyền nhiễm khác như bệnh bệnh than ở lợn.