Aristotle đã sai

Aristotle (384 TCN - 322 TCN) là một trong những tri thức khổng lồ của nhân loại nhưng những quan niệm của ông về vật lý đã kìm hãm sự phát triển của khoa học trong suốt gần 2000 năm cho đến khi Galileo và Newton xuất hiện để lật ngược vấn đề. Để hiểu tại sao nói Aristotle đã sai hoàn toàn về bản chất của chuyển động chúng ta cần nhìn vào những lỗ hổng cơ bản trong tư duy của ông.

Quan niệm sai lầm về vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ

Aristotle tin rằng tốc độ rơi của một vật tỉ lệ thuận với trọng lượng của nó.

Theo ông một vật nặng 10 kg sẽ rơi nhanh gấp 10 lần một vật nặng 1 kg.

Lý luận này nghe có vẻ hợp lý một cách cảm tính vì chúng ta thường thấy một chiếc lá rơi chậm hơn một viên đá nhưng ông đã hoàn toàn bỏ qua sức cản của không khí.

Mãi đến thế kỷ 17 Galileo mới chứng minh được rằng trong môi trường chân không mọi vật đều rơi với gia tốc như nhau bất kể khối lượng lớn hay nhỏ.

Sự nhầm lẫn về nguyên nhân gây ra chuyển động

Aristotle khẳng định rằng trạng thái tự nhiên của mọi vật thể là đứng yên.

Ông cho rằng để một vật tiếp tục chuyển động thì phải có một lực tác động liên tục vào nó và nếu lực đó ngừng lại thì vật sẽ dừng ngay lập tức.

Điều này dẫn đến một cách giải thích rất khiên cưỡng cho việc tại sao một mũi tên vẫn bay sau khi rời khỏi dây cung.

Ông cho rằng mũi tên bay được là do không khí bị nén ở phía trước rồi tràn ra phía sau để đẩy nó đi.

Thực tế định luật quán tính của Newton sau này đã chỉ ra điều ngược lại rằng một vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động mãi mãi trừ khi có ngoại lực tác động vào.

Phân loại chuyển động tự nhiên và cưỡng bức

Aristotle chia chuyển động thành hai loại là tự nhiên và cưỡng bức dựa trên quan điểm về bốn nguyên tố đất nước khí và lửa.

Ông tin rằng đá rơi xuống vì nó thuộc về đất và muốn trở về vị trí tự nhiên của mình ở tâm trái đất còn khói bay lên vì nó thuộc về không khí.

Cách giải thích này mang tính triết học hơn là vật lý vì nó gán cho vật chất một mục đích hay ý chí chủ quan.

Khoa học hiện đại đã bác bỏ điều này bằng khái niệm trọng lực vốn là lực hút giữa các khối lượng chứ không phải là sự khao khát trở về nhà của vật chất.

Phủ nhận sự tồn tại của chân không

Aristotle quyết liệt phản đối sự tồn tại của chân không vì ông tin rằng tốc độ của một vật phụ thuộc vào mật độ của môi trường mà nó đi qua.

Ông lập luận rằng nếu môi trường có mật độ bằng không như chân không thì tốc độ của vật sẽ trở nên vô hạn và đây là một điều vô lý.

Chính định kiến này đã ngăn cản con người hiểu về bản chất của không gian vũ trụ trong nhiều thế kỷ.

Ngày nay chúng ta biết rằng chân không không những tồn tại mà còn là môi trường lý tưởng để quan sát các quy luật vật lý thuần túy nhất mà không bị nhiễu bởi ma sát hay sức cản.

Nguồn: Tổng hợp