250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 22)

Đại bác

1132

Niccolò Fontana Tartaglia (1500–1557), Han Shizhong (1089–1151)

Đại bác, thường dùng thuốc súng bắn ra những quả đạn nặng, đã hướng các trí tuệ lỗi lạc nhất châu Âu tập trung vào những câu hỏi về lực và các định luật chuyển động. “Rốt cuộc chính tác động của thuốc súng lên khoa học, chứ không phải chiến sự, mới có sức ảnh hưởng lớn nhất trong việc mang tới Kỉ nguyên Máy móc,” nhà sử học J. D. Bernal viết. “Thuốc súng và đại bác không những làm nổ tung thế giới trung đại về mặt kinh tế và chính trị; chúng còn là lực lượng chính trong việc phá hủy hệ thống ý thức hệ của nó.” Tác giả Jack Kelley nhận xét, “Các tay súng và các nhà triết học tự nhiên đều muốn biết: Điều gì xảy ra với đạn pháo sau khi nó rời khỏi nòng súng? Cuộc tìm kiếm một lời đáp dứt khoát đã tiêu tốn bốn trăm năm và đòi hỏi sự ra đời của những lĩnh vực khoa học hoàn toàn mới.

Việc sử dụng được ghi chép đầu tiên về pháo thuốc súng trong chiến tranh là trận đánh chiếm một đô thành vào năm 1132 ở Phúc Kiến, Trung Quốc, dưới quyền chỉ huy của tướng Trung Hoa Hàn Thế Trung. Vào thời Trung Cổ, đại bác dần được tiêu chuẩn hóa và hiệu quả hơn trong việc chống lại binh lính và các công sự. Về sau, đại bác đã làm thay đổi cục diện chiến tranh trên biển. Vào thời Nội Chiến Hoa Kì, pháo bắn trái phá đã có tầm tác dụng trên 1,1 dặm (1,8 km), và vào Thế Chiến I, đại bác gây ra phần lớn thương vong trong tham chiến.

Vào thế kỉ mười sáu, người ta nhận thấy thuốc súng tạo ra một khối lớn chất khí nóng tác dụng áp suất lên đạn pháo. Kĩ sư Italia Niccolò Tartaglia đã hỗ trợ các tay súng trong việc xác định rằng góc nghiêng 45 độ cao cho đạn pháo tầm bay xa lớn nhất (ngày nay chúng ta biết đó chỉ là một gần đúng thôi, do các tác dụng của lực cản của không khí nữa). Các nghiên cứu lí thuyết của Galileo chỉ ra rằng trọng lực liên tục làm tăng tốc độ rơi của một quả đạn pháo, tạo ra một quỹ đạo lí tưởng hóa ở dạng một đường cong parabol, mỗi quả đạn pháo sẽ đi theo quỹ đạo như thế bất kể khối lượng hay góc bắn ban đầu của nó. Mặc dù sức cản của không khí và các yếu tố khác giữ một vai trò phức tạp trong việc bắn đạn pháo, song đại bác đã “khiến người ta tập trung nghiên cứu khoa học trên thực tế,” Kelley viết, “nó đã khắc phục được sai sót lâu nay và đặt nền tảng cho một thời đại mới.”

Một khẩu đại bác trung cổ