Nhân ngày đầu năm mới 2011, thuvienvatly.com xin trân trọng giới thiệu với các bạn bản dịch bộ sách giáo khoa Vật lí 11 của tác giả McGraw-Hill Ryerson. Hi vọng đây sẽ là một kênh thông tin tham khảo hữu ích đối với nhiều người, nhất là quý thầy cô giáo dạy vật lí trong nước. Để có một sản phẩm tham khảo hoàn thiện, chúng tôi rất mong nhận được ý kiến góp ý của các bạn.
thuvienvatly.com sẽ giới thiệu dần từng phần của tập sách này kể từ ngày hôm nay. Dự kiến tập sách này sẽ ra mắt bản ebook trong năm nay!
Cái bạn trông thấy ở hình trên là hai ảnh của một mô hình máy tính của một ống nano carbon – một cái ống hút ở cấp độ nguyên tử. Được xây dựng từng nguyên tử một, ống nano này là thí dụ tiêu biểu của một họ máy móc mới, chúng nhỏ bé đến mức không thể trông thấy bằng mắt trần, hoặc thậm chí qua đa số kính hiển vi cũng chẳng thấy. Cực kì bền, nhưng đường kính chỉ một vài nguyên tử, những dụng cụ nhỏ xíu như thế này có thể làm thay đổi kịch tính cuộc sống của chúng ta trong những năm sắp tới. Thật vậy, một số nhà nghiên cứu hàng đầu tin rằng “thời đại nano” đã bắt đầu rồi. Khung hình nhỏ “người phân tử” gồm 28 phân tử carbon monoxide, và “chiếc đàn ghita” ở trang sau là kết quả của việc các nhà nghiên cứu giải trí cùng công nghệ nano.
Công nghệ nano, ngành khoa học và công nghệ mới xuất hiện nghiên cứu xây dựng các dụng cụ cơ giới từ các đơn nguyên tử, tìm cách điều khiển năng lượng và chuyển động ở cấp độ nguyên tử. Một khi đã hoàn thiện, công nghệ nano sẽ cho phép các cỗ máy hiển vi thực hiện những nhiệm vụ phức tạp từng nguyên tử một, từng phân tử một. Hãy tưởng tượng một dụng cụ rô bôt nhỏ xíu có thể lập trình trước để tạo ra những sản phẩm nhất định, như giấy hoặc thép, đơn giản bằng cách trích xuất các nguyên tử cần thiết từ khí quyển, theo kiểu giống hệt như một cây khoai tây hấp thụ các chất dinh dưỡng từ đất, nước và không khí, và tổ chức lại chúng để tạo ra nhiều khoai tây hơn.
Hãy tưởng tượng một cỗ máy có thể sản xuất kim cương bằng cách sắp xếp lại các nguyên tử than đá hoặc sản xuất nước tinh khiết bằng cách ghép các nguyên tử hydrogen và oxygen. Còn một cỗ máy như vậy được lập trình sẵn để làm sạch không khí bằng cách sắp xếp các nguyên tử trong các chất ô nhiễm phổ biến, hoặc hàn kín vết thương bằng cách sửa chữa các tế bào bị hỏng thì sao? Thật khó tìm hiểu sự tác động của một công nghệ như thế đối với cuộc sống của chúng ta, và về vô số các quan hệ hóa học, sinh học và vật lí học, cùng các quá trình chi phối thế giới của chúng ta. Tuy nhiên, có một điều là chắc chắn: công nghệ nano tiêu biểu cho một phương thức mới khai thác và chuyển hóa vật chất và năng lượng, mang lại một ứng dụng quan trọng của ngành khoa học mà chúng ta gọi là vật lí.
Qua khóa học này, bạn sẽ tham gia vào các quá trình làm vật lí. Bạn sẽ nêu các câu hỏi, đề ra các giả thuyết, thiết kế và thực hiện các khảo sát, xây dựng mô hình và sử dụng lí thuyết để giải thích các kết quả của bạn, và giải các bài toán có liên quan đến vật lí. Tóm lại, bạn sẽ học cách suy nghĩ giống như một nhà vật lí. Các hoạt động trong khóa học này sẽ được thực hiện ở nhiều mức độ khó dễ khác nhau. Trong khoa học, cũng như trong các ngành học khác, những câu hỏi và khảo sát đơn giản nhất thường mang lại những câu trả lời thú vị nhất và quan trọng nhất.
