Mọi nhà máy điện và máy biến áp trên Trái Đất ngày nay đều vận hành theo một nguyên lý do một người thợ đóng sách không bằng cấp phát hiện. Michael Faraday không có đại học, không giỏi toán, xuất thân từ một gia đình thợ rèn nghèo — và trở thành nhà khoa học thực nghiệm được ngưỡng mộ bậc nhất thế kỷ 19.
Xuất thân & tuổi thơ
Michael Faraday sinh ngày 22 tháng 9 năm 1791 tại Newington Butts, một làng nghèo ở phía nam London. Cha ông là thợ rèn, sức khỏe yếu, thu nhập bấp bênh. Gia đình thuộc một giáo phái Ki-tô giáo nhỏ, đề cao sự khiêm nhường và trung thực — những phẩm chất theo Faraday suốt đời. Ông chỉ được học đọc, viết và tính toán sơ đẳng rồi nghỉ học sớm.
Năm 13 tuổi, Faraday đi giao báo thuê cho hiệu sách của ông George Riebau. Một năm sau, cậu được nhận làm học việc đóng sách trong bảy năm. Chính quãng học việc này trở thành "trường đại học" của Faraday: giữa hàng nghìn cuốn sách qua tay, ông đọc ngấu nghiến mỗi khi có thể. Hai cuốn sách thay đổi đời ông là bài viết về điện trong bộ Encyclopaedia Britannica mà ông được giao đóng bìa, và cuốn Đối thoại về hóa học của Jane Marcet.
Bước ngoặt đến với phát minh
Năm 1812, một khách hàng của hiệu sách tặng Faraday vé dự bốn bài giảng của Humphry Davy — nhà hóa học nổi tiếng nhất nước Anh thời bấy giờ — tại Viện Hoàng gia. Faraday đến nghe, ghi chép tỉ mỉ, rồi đóng những ghi chép ấy thành một cuốn sách gần 300 trang và gửi tặng Davy kèm một lá thư xin việc.
Davy không có chỗ trống ngay lúc đó. Nhưng vài tháng sau, một trợ lý phòng thí nghiệm bị sa thải, và Davy nhớ đến chàng thợ đóng sách. Ngày 1 tháng 3 năm 1813, Faraday bắt đầu công việc trợ lý hóa học tại Viện Hoàng gia với mức lương còn thấp hơn lương thợ đóng sách. Ông ở lại tòa nhà ấy suốt 52 năm, đi từ người rửa chai lọ đến nhà khoa học trụ cột của viện.
Đỉnh cao & công trình chính
Sự nghiệp của Faraday là một chuỗi phát hiện nền tảng. Năm 1821, ông chứng minh "quay điện từ" — dây dẫn có dòng điện quay quanh nam châm — nguyên lý của mọi động cơ điện sau này. Năm 1823, ông hóa lỏng được khí clo; năm 1825, ông phân lập ra benzen.
Đỉnh cao đến ngày 29 tháng 8 năm 1831: Faraday quấn hai cuộn dây cách điện quanh một vòng sắt, nối một cuộn với pin và cuộn còn lại với điện kế. Mỗi khi đóng hoặc ngắt mạch, kim điện kế lại giật nhẹ — dòng điện trong cuộn này đã "cảm ứng" sinh ra dòng điện thoáng qua trong cuộn kia. Vài tuần sau, ông chế tạo đĩa Faraday: một đĩa đồng quay giữa hai cực nam châm tạo ra dòng điện liên tục — chiếc máy phát điện đầu tiên của nhân loại. Nguyên lý cảm ứng điện từ ấy đến nay vẫn là cách nhân loại sản xuất gần như toàn bộ điện năng.
Faraday còn xây dựng các định luật điện phân, đưa ra các thuật ngữ điện cực, ion, cực âm, cực dương còn dùng đến ngày nay. Vì yếu toán, ông hình dung điện từ bằng "đường sức" trực quan — khái niệm sau này được James Clerk Maxwell dịch thành phương trình, mở đường cho thuyết trường hiện đại. Albert Einstein treo ảnh Faraday trong phòng làm việc, bên cạnh Newton.
Thất bại, tranh cãi ít người biết
Đường đi của Faraday không hề phẳng lặng. Người thầy Davy, sau những năm đầu nâng đỡ, dần ghen tị với học trò: khi Faraday được đề cử vào Hội Hoàng gia năm 1824, Davy được cho là người bỏ lá phiếu chống duy nhất. Thành tựu hóa lỏng clo năm 1823 cũng gây căng thẳng, vì Davy cho rằng mình xứng đáng được ghi công nhiều hơn.
Faraday làm việc đến kiệt sức. Năm 1839, ông suy sụp cả thể chất lẫn tinh thần, trí nhớ suy giảm nghiêm trọng và phải mất nhiều năm mới hồi phục một phần. Ông cũng sống thanh đạm đến khắc khổ: từ chối tước hiệp sĩ, hai lần từ chối chức chủ tịch Hội Hoàng gia, từ chối cả việc an táng tại Tu viện Westminster vì lý do đức tin. Khi qua đời năm 1867, ông được chôn tại nghĩa trang Highgate như một người dân thường.
Di sản hôm nay
Mỗi lần bạn bật một công tắc điện, đâu đó phía sau là nguyên lý cảm ứng của Faraday: tua-bin trong thủy điện, nhiệt điện, điện gió đều quay nam châm qua cuộn dây đúng như thí nghiệm năm 1831. Đơn vị điện dung "farad" mang tên ông. Chuỗi Bài giảng Giáng sinh tại Viện Hoàng gia do ông sáng lập năm 1825 vẫn tiếp tục đến ngày nay. Nhưng di sản quý nhất của Faraday có lẽ là minh chứng rằng xuất thân không quyết định đích đến: một cậu bé giao báo, tự học qua những cuốn sách mình đóng bìa, đã viết lại tương lai của cả nền văn minh.
Sự thật thú vị ít người biết
- Cuốn sổ ghi chép bài giảng Davy mà Faraday đóng thành sách để xin việc được lưu giữ đến ngày nay — chính tay nghề đóng sách của ông đã mở cánh cửa vào khoa học.
- Dù là nhà khoa học nổi tiếng nhất nước Anh thời đó, Faraday ra đi với gia sản khiêm tốn vì từ chối đăng ký sáng chế để làm giàu từ phát minh của mình.
- Ông gần như không biết toán cao cấp — không một phương trình vi phân nào trong các công trình lớn — nhưng trực giác về "đường sức" của ông chính xác đến mức Maxwell phải bắt tay vào toán học hóa nó.
Hiểu lầm thường gặp
Hiểu lầm: "Faraday là giáo sư đại học được đào tạo bài bản." Faraday chưa từng học đại học hay có bằng cấp khoa học nào. Chức danh Giáo sư Fullerian tại Viện Hoàng gia là vinh danh dành cho ông sau khi đã thành danh — toàn bộ kiến thức của ông đến từ tự học và phòng thí nghiệm.
Hiểu lầm: "Faraday phát minh ra điện." Điện đã được nghiên cứu từ lâu trước Faraday. Đóng góp của ông là tìm ra cách tạo ra dòng điện bằng từ trường và cách dùng điện để tạo chuyển động — tức là phát minh ra nguyên lý máy phát điện và động cơ điện, hai cỗ máy biến điện từ hiện tượng lạ trong phòng lab thành nguồn năng lượng của cả thế giới.
0 bình luận