Năm 212 TCN, quân La Mã tấn công thành Syracuse (khi ấy thuộc Hy Lạp), quê hương của Archimedes. Ông đã nghiên cứu và sáng tạo loại vũ khí mới gồm gương cầu lõm khổng lồ.
Theo đó, từng đoàn lính xếp hàng trên mặt thành, dùng khiên đồng đã đánh bóng hứng ánh sáng Mặt Trời chiếu ánh nắng vào kẻ thù, thiêu cháy những cánh buồm no gió. Quân La Mã gọi ánh sáng của thành Syracuse là “tia chết” và “ngọn lửa tử thần”.
Sau nhiều lần thất bại, quân La Mã yêu cầu ngừng chiến và trao trả tù binh. Thành Syracuse tưởng thật mở tiệc ăn mừng. Chính lúc này, những chiếc thuyền nhỏ của quân La Mã lặng lẽ tiến vào thành đánh úp. Không kịp phòng bị, thành Syracuse hoàn toàn thất bại. Archimedes bị lính La Mã giết.
Trong bản di chúc cuối đời, Archimedes viết: Hãy cho nấm mồ của tôi một tấm bia. Tên tuổi tôi có thể bỏ qua và quên đi, nhưng nhớ khắc lên đó hình của một khối cầu nội tiếp trong một khối trụ và công thức của chúng. Thế là đủ".
Trần truồng chạy giữa phố vì "Tìm ra rồi"
Theo sách Kể chuyện danh nhân thế giới, quốc vương Hiero của xứ Syracuse giao cho người thợ kim hoàn làm vương miện mới bằng vàng. Dù rất hài lòng, vua vẫn nghi ngờ thợ kim hoàn đã ăn bớt vàng nguyên chất, nên giao Archimedes kiểm tra.
Archimedes mang chiếc vương miện về nhà, lặng lẽ ngồi ngắm nghĩa và suy nghĩ đến quên ăn. Ông suy luận vương miện nặng đúng bằng thỏi vàng. Bạc nhẹ hơn vàng, nếu vương miện có trộn bạc bằng đúng lượng vàng bị lấy ra thì nó phải nhẹ hơn cái làm bằng vàng nguyên chất. Làm thế nào để biết thể tích của 2 chiếc vương miện, cái nào lớn hơn, cái nào nhỏ hơn?
Chẳng lẽ phải làm một chiếc nữa, cũng không thể nấu cái vương miện này ra để làm thành thỏi vàng như ban đầu, nhà vua sẽ không đồng ý. Tốt nhất phải nghĩ ra cách để so sánh thể tích của chúng.
 |
| Archimedes và lực đẩy nổi tiếng mang tên ông. Ảnh: Getty. |
Một hôm, Archimedes bước vào bồn tắm, thấy nước đã gần đầy nên tràn vào người ông. Ông càng dìm người sâu vào bồn, nước càng tràn ra ngoài nhiều hơn. Archimedes như bừng tỉnh, một câu hỏi ngay lập tức lóe lên trong đầu. Liệu số nước tràn ra có bằng thể tích phần cơ thể chiếm trong bồn nước không?
Ông cho đầy nước vào bồn, bước vào một lần nữa. Thấy điều mình suy nghĩ chính xác, ông lao ra ngoài và hét lên Eureka! Eureka! (Tìm ra rồi! Tìm ra rồi!). Archimedes quên mất rằng ông chưa mặc quần áo, nhiều người tưởng ông bị điên.
Hôm sau, ông làm thí nghiệm trước mặt nhà vua bằng cách thả thỏi vàng và chiếc vương miện vào hai dụng cụ đựng nước có thể tích bằng nhau, sau đó đem lượng nước tràn ra ở hai dụng cụ và đem cân. Kết quả, nước bên vương miện tràn ra nhiều hơn bên thỏi vàng, chứng tỏ chiếc vương miện chiếm thể tích nhiều hơn.
Từ kết quả thí nghiệm, Archimedes chứng minh thợ kim hoàn đã bớt vàng và thay bằng một kim loại có khối lượng riêng nhẹ hơn. Trước sự thật phơi bày, người thợ kim hoàn cuối cùng phải nhận tội.
Nhà phát minh vĩ đại nhất thời cổ đại
Sách Thiên tài các phát minh vĩ đại và công trình của họ cho biết trong cuộc đời mình, Archimedes đã có rất nhiều phát minh quan trọng, có ảnh hưởng sâu rộng tới thế giới sau này.
Có lần, vua Hiero yêu cầu Archimedes phát minh loại máy bơm để thoát nước cho con thuyền của mình trong hành trình tới Alexandria (Ai Cập). Archimedes đã đưa ra một giải pháp đơn giản mà hiệu quả.
Ông phát minh ra một thiết bị mà ngày nay vẫn được gọi là guồng xoắn Archimedes, gồm một lưỡi xoắn ốc như ren vít thật lớn, nằm trong ống hình trụ. Khi xoay, chiếc guồng sẽ hút nước lên. Nó hiệu quả tới mức, nhanh chóng được áp dụng vào việc tưới tiêu ở nhiều quốc gia.
 |
| Guồng xoắn Archimedes vẫn được sử dụng đến ngày nay. Ảnh: Getty. |
Archimedes đã kết hợp giữa toán học, thực nghiệm và nguyên lý cơ học và thấy rõ mối liên hệ gần gũi giữa chúng.
Theo sách Kể chuyện danh nhân thế giới, Archimedes chính là người phát hiện sức mạnh của đòn bẩy. Ông gắn liền với câu nói: "Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi có thể nâng cả Trái Đất".
Quốc vương xứ Hiero không tin vào điều đó, yêu cầu Archimedes chứng minh. Ông đã phát minh hệ thống ròng rọc và đem vào ứng dụng khi vua thách ông hạ thủy được cả một con thuyền chiến khổng lồ.
Archimedes đã sử dụng những kiến thức mà ngày nay chúng ta gọi là toán học ứng dụng để tính trọng tâm của nhiều đồ vật và giải được bài toán phía sau những chiếc máy đơn giản như ròng rọc, đòn bẩy, bánh răng…
Ngoài ra, ông đã sử dụng những kiến thức của mình về sự truyền động để phát minh ra một loại xe kéo cỡ nhỏ, có bánh, đo được những khoảng cách xa (đồng hồ đo quãng đường), đồng hồ điểm giờ, dụng cụ dự đoán vị trí Mặt Trời, Mặt Trăng…
Trong số phát minh của Archimedes, những công trình được ca ngợi nhiều nhất khi ông còn sống chính là các loại vũ khí để bảo vệ thành Syracuse trong thời kỳ bị quân La Mã vây hãm từ năm 214 TCN. Tiêu biểu trong số đó là chiếc cẩu - một loại cần trục gắn vào tường thành, có thể nâng bổng chiến thuyền La Mã lên khỏi mặt nước rồi ném hoặc lật úp xuống biển.