Albert Einstein Kì 3: Không phát minh bom nguyên tử, từng làm tủ lạnh và máy trợ thính
Albert Einstein thường được cho liên quan đến bom nguyên tử vì phương trình nổi tiếng E=mc² và bức thư ông gửi Tổng thống Mỹ Franklin D. Roosevelt năm 1939. Song nói ông “phát minh bom nguyên tử” là hoàn toàn không chính xác.
.jpg)
Albert Einstein không tham gia Dự án Manhattan và không trực tiếp thiết kế hay chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên của Mỹ. Cơ quan Công viên Quốc gia Mỹ xác nhận ông không phải thành viên của Dự án Manhattan và thậm chí không được cấp quyền tiếp cận các thông tin mật liên quan đến chương trình này.
Điều thú vị là Albert Einstein thực sự từng tham gia phát triển hai thiết bị rất khác với vũ khí hạt nhân: Tủ lạnh không có bộ phận chuyển động và máy trợ thính dẫn truyền qua xương.
Vì sao Albert Einstein bị cho liên quan đến bom nguyên tử?
Mối liên hệ giữa Einstein và bom nguyên tử bắt đầu từ năm 1939, trước khi Dự án Manhattan chính thức được triển khai.
Vào thời điểm đó, nhà vật lý Leó Szilárd cùng một số nhà khoa học lo ngại rằng những phát hiện mới về phản ứng dây chuyền hạt nhân có thể mở đường cho một loại vũ khí có sức công phá chưa từng có. Họ đặc biệt lo Đức Quốc xã có thể khai thác nghiên cứu về uranium để chế tạo vũ khí.
Leó Szilárd biết Einstein có uy tín rất lớn tại Mỹ nên tìm đến ông. Hai người cùng soạn nội dung cảnh báo và Einstein kí bức thư gửi đến Tổng thống Franklin D. Roosevelt ngày 2/8/1939.
Trong thư, Einstein cảnh báo rằng những nghiên cứu mới về uranium cho thấy có khả năng tạo ra phản ứng dây chuyền hạt nhân, từ đó giải phóng một lượng năng lượng rất lớn và có thể dẫn tới việc tạo ra những quả bom cực mạnh. Ông cũng lưu ý rằng Đức đã hạn chế việc bán uranium và các nhà khoa học nước này đang nghiên cứu vấn đề đó.
Bức thư không phải là bản thiết kế bom nguyên tử và Einstein cũng không đưa ra cách chế tạo vũ khí. Vai trò của Einstein là cảnh báo chính phủ Mỹ về khả năng một cuộc chạy đua vũ khí hạt nhân có thể xảy ra.
Bức thư được nhà kinh tế Alexander Sachs trực tiếp trình bày với Tổng thống Roosevelt ngày 11/10/1939. Chính phủ Mỹ bắt đầu quan tâm nghiêm túc hơn đến nghiên cứu uranium và phản ứng dây chuyền hạt nhân. Những hoạt động này về sau phát triển thành chương trình nghiên cứu hạt nhân quy mô lớn trong thời chiến và cuối cùng dẫn đến Dự án Manhattan.
Albert Einstein không tham gia Dự án Manhattan
Dự án Manhattan là một chương trình nghiên cứu và phát triển quy mô khổng lồ của Mỹ trong Thế chiến II, quy tụ hàng nghìn nhà khoa học, kỹ sư, kỹ thuật viên và nhân viên quân sự.
Những nhà khoa học như J. Robert Oppenheimer, Enrico Fermi, Hans Bethe cùng nhiều người khác trực tiếp tham gia các nghiên cứu then chốt phục vụ việc chế tạo vũ khí hạt nhân. Song, Einstein không nằm trong số đó.
Einstein không làm việc tại Los Alamos ở bang New Mexico (Mỹ) và không tham gia thiết kế, chế tạo hay thử nghiệm bom nguyên tử. Ông cũng không được cấp quyền tiếp cận thông tin mật của Dự án Manhattan.
Theo Cơ quan Công viên Quốc gia Mỹ, Einstein là người theo chủ nghĩa hòa bình và lo ngại Đức Quốc xã có thể chế tạo vũ khí nguyên tử trước Mỹ.
Thế nên cần phân biệt ba chuyện thường bị trộn lẫn với nhau: Phương trình E=mc², bức thư Einstein gửi Roosevelt và quá trình chế tạo bom nguyên tử.
E=mc² cho thấy khối lượng và năng lượng có mối quan hệ tương đương. Bức thư năm 1939 cảnh báo về khả năng phản ứng dây chuyền uranium có thể được sử dụng để chế tạo vũ khí. Còn việc biến kiến thức về phản ứng hạt nhân thành một quả bom nguyên tử đòi hỏi hàng loạt nghiên cứu vật lý, hóa học, kỹ thuật và công nghiệp quy mô lớn.
Einstein không thực hiện công việc đó.
E=mc² không phải công thức chế tạo bom nguyên tử
Đây là điểm đặc biệt quan trọng khi nhắc đến Einstein.
E=mc² không phải công thức chế tạo bom nguyên tử. Phương trình này cho thấy khối lượng và năng lượng có mối quan hệ tương đương. Trong những điều kiện phù hợp, một lượng khối lượng có thể tương ứng với lượng năng lượng rất lớn.
Để tạo ra vũ khí hạt nhân, cần hiểu và kiểm soát phản ứng phân hạch, phản ứng dây chuyền, vật liệu hạt nhân, cấu hình thiết bị và nhiều vấn đề kỹ thuật khác. Những công việc này đòi hỏi sự tham gia của một lực lượng lớn các nhà khoa học và kỹ sư.
Một phát minh rất khác: Tủ lạnh Einstein - Szilárd
Einstein từng hợp tác với Leó Szilárd để giải quyết một vấn đề rất đời thường: Làm thế nào tạo ra một chiếc tủ lạnh an toàn hơn. Câu chuyện bắt đầu vào năm 1926.
Thời điểm đó, tủ lạnh gia đình sử dụng máy nén cơ khí và một số loại môi chất lạnh (chất làm lạnh) có thể gây độc, chẳng hạn methyl chloride, ammonia hoặc sulfur dioxide. Nếu hệ thống bị hỏng và khí làm lạnh rò rỉ vào nhà, hậu quả có thể nghiêm trọng.
Báo chí đưa tin một gia đình tại Berlin (thủ đô Đức) đã tử vong sau khi khí độc từ hệ thống làm lạnh bị rò rỉ. Đặc biệt quan tâm đến vụ việc này, Einstein cho rằng cần có một thiết kế tránh được những bộ phận cơ khí dễ hỏng và nguy cơ rò rỉ.
Sau đó, Einstein hợp tác với Szilárd để phát triển các thiết kế tủ lạnh mới, trong đó họ tập trung vào công nghệ tủ lạnh hấp thụ và phát triển bơm điện từ không có bộ phận chuyển động. Song cần nói rằng công nghệ tủ lạnh đã tồn tại trước đó.
Cơ quan Sáng chế Đức cho biết hai người đã đăng ký nhiều bằng sáng chế liên quan đến máy làm lạnh, bơm, máy nén và quy trình làm lạnh trong giai đoạn 1926 - 1932.
Chiếc bơm không có bộ phận chuyển động
Một trong những ý tưởng đáng chú ý nhất của Einstein và Szilárd là bơm điện từ. Trong máy nén thông thường, các bộ phận cơ khí phải chuyển động để nén chất làm lạnh và có thể bị mài mòn hoặc hỏng hóc.
Thiết kế của Einstein và Szilárd sử dụng trường điện từ để làm chuyển động kim loại lỏng. Kim loại lỏng sau đó đóng vai trò tương tự một pít-tông, giúp nén chất làm lạnh.
Nói đơn giản, thay vì dùng một hệ thống cơ khí có nhiều bộ phận chuyển động, họ tìm cách sử dụng điện từ trường để tạo ra chuyển động bên trong hệ thống.
Hội Vật lý Mỹ mô tả bơm điện từ Einstein - Szilárd là thiết bị không có bộ phận chuyển động. Dòng điện xoay chiều tạo ra trường điện từ, trường này tác động lên kim loại lỏng để tạo ra chuyển động cần thiết cho quá trình nén.
Đây là ý tưởng khá đặc biệt vào thời điểm đó, bởi kết hợp kiến thức vật lý với bài toán kỹ thuật cụ thể.
Vì sao tủ lạnh của Albert Einstein không thành công?
Một phát minh có giá trị về mặt kỹ thuật không phải lúc nào cũng trở thành sản phẩm thương mại.
Einstein và Szilárd đã đăng kí nhiều bằng sáng chế cho các thiết kế liên quan đến công nghệ làm lạnh. Tuy nhiên, các mẫu tủ lạnh của họ không được sản xuất hàng loạt để trở thành thiết bị gia dụng phổ biến vì một số nguyên nhân.
Các nguyên mẫu chưa đạt hiệu quả năng lượng đủ tốt so với những hệ thống cạnh tranh. Cuộc đại khủng hoảng kinh tế những năm 1930 cũng khiến các nhà sản xuất khó tiếp tục đầu tư và việc thương mại hóa công nghệ mới trở nên khó khăn hơn. Ngoài ra, sự xuất hiện của Freon - chất làm lạnh mới ít độc hơn - làm giảm mạnh lợi thế về an toàn mà thiết kế Einstein - Szilárd hướng tới, theo Hội Vật lý Mỹ.
Vì vậy, tủ lạnh Einstein - Szilárd không trở thành sản phẩm gia dụng phổ biến. Song xét về lịch sử công nghệ, đây vẫn là một sáng chế đáng chú ý.
Albert Einstein còn tham gia phát triển máy trợ thính
Tủ lạnh không phải dự án công nghệ duy nhất mà Einstein tham gia. Ông cùng kỹ sư Rudolf Goldschmidt từng phát triển thiết bị trợ thính dẫn truyền qua xương.
Hai người nộp đơn xin cấp bằng sáng chế tại Đức năm 1929. Họ được cấp bằng sáng chế vào ngày 21/12/1933. Ý tưởng này xuất phát từ một ca sĩ quen biết Einstein bị suy giảm thính lực, theo Hội Vật lý Mỹ.
Chi tiết này cho thấy Einstein không hoàn toàn chỉ quan tâm đến những lý thuyết trừu tượng, mà ông từng tham gia giải quyết những vấn đề kỹ thuật cụ thể và có tên trong nhiều hồ sơ sáng chế.
(Còn nữa...)
