Thế giới 5000 năm
 Pôchiê Và Bài Quốc Tế Ca

BA LẦN THẮNG LỢI CỦA ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

Hàng ngày, cứ sáng sớm là thư ký tốc ký lại đến ngôi nhà lầu phía trái trường Đại học Pêtécbua để ghi chép công trình của Menđêlêép (Dmitri Invanovitch Mendeleiev (1834-1907))  “Nguyên lý hóa học”.

Trường Đại học Pêtécbua là trường Đại học nổi tiếng của Nga. Là một giáo sư, Menđêlêép có những điều kiện làm việc và sinh hoạt rất tốt. Trong nhà ông, ngoài phòng làm việc và phòng thí nghiệm, còn có nhiều phòng dùng cho sinh hoạt. Ông có thói quen nói cho người thư ký tốc ký ghi rồi chỉnh lý thành văn, sau đó ông xem lại, sửa chữa thành bản thảo. Quyển 1 của “Nguyên lý hoá học” sắp xuất bản, bây giờ ông đang nói để ghi quyển 2.

Menđêlêép thông minh hơn người, hơn nữa lại rất có ý thức về sự nghiệp. Năm 1857, khi thành phó giáo sư trường Đại học nổi tiếng này, ông mới 23 tuổi. Bốn năm sau, ông đã được bổ nhiệm làm giáo sư. Nhưng khi viết quyển 2 của bộ sách này, ông gặp phải khó khăn.

“Quyển này bao gồm việc miêu tả các nguyên tố hóa học. Nhưng trật tự của chúng sắp xếp như thế nào đây?” Menđêlêép đã suy nghĩ rất lâu, vẫn không có cách gì giải quyết vấn đề phức tạp này.

Ông quyết định tạm dừng công việc nói để người thư ký ghi, mở vở ghi chép ra, dùng bút chì gạch gạch xóa xóa, thử tìm một số quy luật nào đó trong việc sắp xếp các nguyên tố.

Bỗng nhiên, ông đứng dậy kêu to:

Anđôn!

Anđôn là người giúp việc trong gia đình Menđêlêép, nghe tiếng ông, gọi liền vội chạy tới.

- Mau lên, đến phòng thí nghiệm lấy mấy tờ giấy dầy mang đến đây.

Anđôn đi ngay và nhanh chóng mang về một cuộn giấy dày. Anh ngơ ngác nhìn chằm chằm ông chủ, chẳng hiểu ông định làm gì.

- Nào, nhanh lên giúp tôi cắt cái này ra! - Menđêlêép vừa nói vừa dùng sổ ghi chép ra hiệu gạch ô trên tờ giấy rồi cắt mẫu trước - Tất cả các phiếu cắt ra đều phải to cỡ này. Cứ theo thế mà cắt!

Các phiếu cắt xong, ông viết rõ trên mỗi tấm tên nguyên tố, nguyên tử lượng, công thức hóa học và tính chất chủ yếu của nguyên tố.

Thường ngày, Menđêlêép làm việc từ sáng sớm cho đến 5 giờ rưỡi chiều; 6 giờ rưỡi “ăn trưa”, sau đó tiếp tục làm việc cho đến khuya. Nhưng lần này thì ngoại lệ, ông làm việc một mạch 3 ngày 3 đêm! Ông sắp xếp các tấm phiếu đã viết xong thành từng nhóm. Khi thì xếp thế này, khi thì xếp thế kia, hy vọng có thể xếp thành một thứ tự thể hiện được mối liên hệ nội tại giữa các nguyên tố, để định ra một bảng biểu. Nhưng chẳng có kết quả gì!

Mệt nhọc trong một thời gian như vậy, ông không còn chịu được nữa, cuối cùng ngủ thiếp đi. Nhưng giấc ngủ cũng không ngăn được ông tiếp tục suy nghĩ, trong đầu ông bỗng nhiên hiện ra một bảng biểu tuần hoàn các nguyên tố mà ngày đêm ông suy nghĩ, các nguyên tố đều được xếp - đúng theo ví trí mà chúng phải chiếm.

Menđêlêép giật mình tỉnh giấc. Ông lập tức cầm bút viết ngay trên một tờ giấy cái biểu vừa mới xuất hiện trong đầu óc, Thử đi thử lại, ông phát hiện chỉ có một chỗ phải sửa.

Menđêlêép xúc động đến run cả người. Ông phấn chấn bước chậm rãi trong phòng, lẩm nhẩm một mình: “Hừ, hóa ra tính chất của các nguyên tố và nguyên tử lượng của chúng có mối quan hệ có tính chất tuần hoàn”. Sau đó, ông cầm bút chì viết ở góc trang một hàng chữ: “Bảng nguyên tố thử xếp căn cứ vào nguyên tử lượng của các nguyên tố và tính chất hóa học gần giống của chúng”.

Như vậy là Menđêlêép, 35 tuổi, đã phát hiện ra định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học trong sự sắp xếp giản đơn theo thứ tự các ký hiệu nguyên tố hóa học. Lúc bấy giờ, có những nguyên tố chưa phát hiện, nhưng ông đã đễ sẵn chỗ trống cho chúng trong bảng tuần hoàn. Tháng 3 năm 1869, bảng tuần hoàn nguyên tố được công bố.

Menđêlêép thôi viết “Nguyên lý hóa học”, tiếp tục nghiên cứu việc sắp xếp theo thứ tự các nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Năm sau, ông công bố một luận văn quan trọng. Căn cứ vào định luật tuần hoàn, ông báo trước và miêu tả tỉ mỉ 3 loại nguyên tố mà giới khoa học bấy giờ chưa phát hiện ra: Bo, Nhôm và Silic.

Một số nhà khoa học chế giễu ông: “Thật là liều lĩnh! “Nguyên tố chưa tìm ra mà lại có thể biết nguyên tử lượng và tỉ trọng của nó!”.

Một số nhà khoa học lại còn châm biếm ông: “Thật là nghĩ vớ nghĩ vẩn!”

Cả thầy giáo dạy ông cũng khuyên ông: “Nên thận trọng làm một số công việc về hóa học. Đừng làm những công việc không liên quan nữa!”

Nhưng Menđêlêép không cho rằng đây là “liều lĩnh”, “nghĩ vớ nghĩ vẩn” và cũng không cho rằng đây là “việc không liên quan”. Ông vững tin rằng định luật tuần hoàn là khoa học, nó nhất định sẽ được thực tiễn kiểm nghiệm. Nhưng ông biết phải kiên nhẫn chờ đợi, vì nguyên tố mới không phải dễ dàng phát hiện, chưa biết chừng vài năm hoặc có khi cả đời cũng vẫn chưa thấy được sự thắng lợi của nó.

5 năm sắp trôi qua, trên thế giới vẫn chưa có một nhà khoa học nào phát hiện ra nguyên tố mới. Vì vậy, tính chất khoa học của bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học của Menđêlêép vẫn không có cách gì để được chứng minh.

Ngày chứng minh cho vị trí khoa học của bảng tuần hoàn nguyên tố cuối cùng đã đến Mùa thu năm 1875, Menđêlêép thấy trên báo của Viện Khoa học Pháp một thông tin về phát hiện nguyên tố mới Ga. Tính chất của nguyên tố này rất giống với tính chất của loại Al mà ông đã báo trước.

Nhưng thông tin nói, nhà khoa học Pháp đã phát hiện ra Ga cho biết qua đo lường, tỷ trọng của loại nguyên tố mới này là 4,7, mà căn cứ theo sự tính toán của Menđêlêép lại là 5,9! Rốt cuộc ai đúng?

Menđêlêép viết ngay cho nhà khoa học Pháp một lá thư báo cho ông ta biết rằng, xét về tính chất của Ga mà ông ta phát hiện, thì đó chính là loại Al mà ông đã dự báo trước vào năm 1869, và theo ông, tỷ trọng mà ông ta đã đo được không đúng.

Đọc  thư của Menđêlêép, nhà khoa học Pháp kia rất ngạc nhiên. Ông không sao hiểu được, Menđêiêép không có Ga trong tay, chỉ dự đoán là nguyên tố này có khả năng tồn tại, tại sao lại dám kết luận đầy tự tin rằng tỷ trọng của Ga mà ông đo được là sai? Nhưng với thái độ khoa học, ông vẫn tiến hành đo lại và kết quả là 5,94. Menđêlêép đã đúng!

Thế là nhà khoa học Pháp này, bằng phương pháp thực nghiệm đã chứng minh cho dự đoán của Menđêlêép, từ đó chứng thực tính khoa học của định luật tuần hoàn. Đây có thể nói thắng lợi đầu tiên của định luật tuần hoàn.

Sự việc này đã gây tiếng vang rất lớn trong giới khoa học. Menđêlêép nổi tiếng khắp thế giới. Nhiều nhà khoa học dựa vào bảng tuần hoàn nguyên tố của Menđêlêép để tìm tòi những nguyên tố còn chưa được phát hiện. Phòng thí nghiệm cửa hàng chục nhà khoa học ở châu Âu đều khẩn trương làm việc. Cả trăm, cả nghìn nhà khoa học khát vọng có được phát hiện mới.

Bốn năm sau, quả nhiên lại phát hiện được nguyên tố mới. Năm 1879, một vị giáo sư hóa học Thụy Điển phát hiện một nguyên tố kim loại đặt tên là Scanđi. Nó hoàn toàn phù hợp với tính chất của loại Bo mà Menđêlêép đã miêu tả. Như vậy là định luật tuần toàn thu được thắng lợi lần thứ 2. Cả những người trước đây phản đối Menđêlêép cũng vui mừng nhận rằng đây là thắng lợi thật sự trong sự nghiệp của ông.

Một hôm, Menđêlêép nói với người thầy của mình:

- Thưa thầy, việc nghiên cứu lý thuyết của tôi cuối cùng đã thành “sự nghiệp” rồi.

Ông thày cảm khái nói:

- Anh đừng giận nhé! Chúng tôi là người của thế hệ cũ. Người ta đã sáng tạo rất nhiều lý thuyết nhưng biết bao nhiêu lý thuyết đã bị lật đổ! Cho nên chúng tôi đã quen hoài nghi mọi lý thuyết mới. Nhưng định luật tuần hoàn của anh lại hoàn toàn là một việc khác. Nó sẽ làm cho thanh danh anh rạng rỡ, nền khoa học của Nga nổi tiếng trên toàn thế giới cùng với tên tuổi của anh. Khi nghĩ rằng đây là công lao của đồng bào mình, tôi sẽ vui mừng xiết bao!

Menđêlêép cũng xúc động sâu sắc:

- Lúc bấy giờ, tôi cũng không ngờ tôi có thể sống đến ngày tính chính xác của định tuần hoàn được chứng thực. Bây giờ, những dự đoán ấy một lần nữa lại được chứng thực, tôi mới dám mạnh dạn tự hào nói rằng định luật tuần hoàn dùng được một cách phổ biến.

- Đúng thế, anh sẽ được thừa nhận một cách phổ biến! - Ông thầy rớm nước mắt nói.

Năm 1886, một nhà hóa học Đức cũng phát hiện thêm một nguyên tố mới- Giecman, tính chất của nó giống với loại Silic mà Menđêlêép đã dự đoán. Như vậy là định luật tuần hoàn thu được thắng lợi lần thứ 3.

Về sau, tính chất của một số nguyên tố khác mà Menđêlêép đã từng dự đoán cũng được thực tiễn chứng thực như vậy. Thế là định luật tuần hoàn với tư cách là một định luật cơ bản đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của hóa học và vật lý học hiện đại.

Ba lần thắng lợi của định luật tuần hoàn đã đem lại tiếng tăm rất lớn cho Menđêlêép. Nhiều trường Đại học và Viện Khoa học trên thế giới tặng ông những danh hiệu vẻ vang, gửi đến ông các bằng danh dự, mời ông đi giảng dạy, vậy mà ông lại bị gạt ra ngoài Viện Khoa học của nước Nga đế quốc. Năm 1890, Menđêlêép lúc này đã 60 tuổi đích thân chuyển đơn yêu sách của học sinh sinh viên cho viên Bộ trưởng Giáo dục, nhưng đã bị viên Bộ trưởng từ chối không nhận. Menđêlêép tức giận xin từ chức, rời khỏi trường Đại học Pêtécbua nơi ông đã công tác hơn 30 năm.

Tháng 1 năm 1907, Menđêlêép qua đời. Hàng nghìn hàng vạn người đã dự lễ tang ông. Trong hàng ngũ những người đưa tang có người giương lên một băng biểu ngữ rất lớn, trên đó vẽ bảng tuần hoàn nguyên tố mà nhà hóa học vĩ đại này đã lập ra.