Năng Lượng - Lịch Sử Nhân Loại Từ Than Củi Tới Hạt Nhân —★— ebook©vctvegroup Tác giả: Richard Rhodes Người dịch: Nguyễn Mạnh Cường Hiệu đính: Ngô Đức Thế Phát hành: Alpha Books Nhà xuất bản Thế Giới 2020
Dành tặng Isaac Rhodes
Một khoản tài trợ từ Quỹ Alfred P. Sloan đã hỗ trợ tôi nghiên cứu và viết cuốn sách này.
B LỜI TỰA ạn sắp sửa bắt đầu cuộc hành trình kéo dài 400 năm với một loạt những con người thú vị và sáng tạo nhất trong lịch sử nhân loại. Là những nhà khoa học, nhà phát minh và kỹ sư, tên tuổi của họ không phải lúc nào cũng gắn liền với công việc của mình. Thế nhưng, họ đã định hình thế giới chúng ta đang sống, khiến nó vừa tốt đẹp hơn vừa tồi tệ hơn. Chủ yếu là tốt đẹp hơn, tôi tin thế. Sau khi đồng hành với họ trong cuốn sách này, tôi tin bạn cũng sẽ nghĩ vậy. Chí ít thì bạn cũng sẽ biết nhiều hơn về những gì họ đã làm, tại sao và làm thế nào họ làm được điều đó. Tôi ngạc nhiên và đôi khi sửng sốt khi thấy bao nhiêu câu chuyện của những con người này đã bị lãng quên. Một số tài liệu tham khảo tôi sử dụng để thuật lại đã đi vào lịch sử và tài liệu tiểu sử đã từ 200 năm tuổi trở lên. Sách vở và tài liệu đã cũ, nhưng những câu chuyện vẫn mới mẻ. Những cá nhân kiệt xuất này là ai? Chí ít cũng có một tác gia: William Shakespeare, song không phải với tư cách là nhà soạn kịch mà là người đồng sở hữu nhà hát đầu tiên ở London. Ông và các chủ sở hữu khác đã tháo dỡ nó (chủ đất thì cáo buộc họ đánh cắp nó) để lấy gỗ trong lúc gỗ trở nên khan hiếm quanh khu vực London. Họ vận chuyển nó qua sông Thames để xây dựng nhà hát Quả cầu với quy mô lớn hơn ở khu Southwark náo nhiệt, bên cạnh một rạp xiếc gấu. Một người Pháp tên Denis Papin quan tâm đến việc ăn uống của người nghèo đã phát minh ra nồi áp suất, từ đó làm tiền đề cho động cơ hơi nước. Đương nhiên phải nhắc đến James Watt, người Scotland đã đem đến cho nhân loại động cơ hơi nước, cũng như người đi trước là Thomas Newcomen, người đã sáng chế ra cỗ máy hơi nước áp suất khí quyển cồng kềnh, xuất hiện trước thiết kế gọn nhẹ của Watt. Tôi đã có dịp ngắm nhìn bản sao của động cơ Newcomen ở Anh vào một trong vài ngày hiếm hoi mỗi năm khi nó được vận hành. Động cơ này
to bằng cả ngôi nhà và ngốn than vô độ. (Than không còn rẻ nữa nên người ta hiếm khi cho nó chạy.) Tôi đã xúc than vào lò đốt và nói chuyện với vị kỹ sư nghỉ hưu vận hành nó. Tôi hỏi ông cần thiết bị gì để cho nó hoạt động, và với nụ cười khoái trá, ông giơ cao một cây búa lớn. Động cơ Newcomen cấu thành từ toàn đường ống và tay quay, lại thường bị hóc, nên ông ấy phải dùng búa gõ. Các động cơ Newcomen được đặt tại cửa hầm mỏ và bơm nước ra. Chúng quá thiếu công năng nên không thể dễ dàng di chuyển. Động cơ của Watt có công năng cao hơn và nhỏ gọn hơn, có thể gắn thêm bánh xe và đường ray nhằm tải than từ cửa hầm ra sông rồi chuyển tiếp đến London bằng thuyền. Sau đó, người ta nhận ra có thể chở người như chở than vậy, từ đó đường sắt chở khách ra đời và nhanh chóng vươn khắp nước Anh. Tại Mỹ cũng vậy, tuy động cơ của người Mỹ chạy bằng than củi suốt gần hết thế kỷ 19, nhưng nó đã thâm nhập những vùng đất hoang vu xa xôi cách trở hơn bất kỳ mỏ than nào và kết nối cả lục địa. Trong số những con người lỗi lạc của thế kỷ 20 phải kể đến Arie Haagen-Smit, một chuyên gia gốc Hà Lan giảng dạy tại Học viện Công nghệ California (Caltech) ở Pasadena. Một ngày nọ năm 1948, các quan chức chính phủ liên quan bắt gặp ông chất đầy dứa chín trong một phòng thí nghiệm để ngưng tụ hương thơm nhiệt đới của chúng trong không khí. Họ đã yêu cầu ông làm điều tương tự với sương khói ghê người ở Los Angeles. Ông lập tức dọn sạch dứa, mở cửa sổ và hút vào hàng trăm mét khối không khí lẫn sương khói. Ông cho không khí đi qua một bộ lọc được làm lạnh bằng nitơ lỏng, và gạn lấy vài giọt nước cặn có mùi khó chịu màu nâu. Sau khi phân tích thành phần hóa học của cặn, Haagen-Smit tuyên bố đó là khí thải ô tô và khí thải của các nhà máy lọc dầu gần đó. Khác với khói độc và sương mù thông thường (khói + sương = “sương khói”) gây hại cho các thành phố hay đốt than, thứ hợp chất mới này hòa vào không khí như một loại khí độc kép. Dưới ánh sáng mặt trời, nó biến không khí thành màu nâu đỏ. Các công ty dầu khí không muốn biết điều đó. Các nhà hóa học của họ chế giễu phân tích của Haagen-Smit. Họ tuyên bố với thế giới rằng không tìm thấy phản ứng hóa học nào như vậy. Điều này càng khiến nhà khoa học Hà Lan cứng đầu nổi cơn lôi đình. Trở lại phòng thí nghiệm, ông đã chứng minh thiết bị đắt tiền của nhóm nhà hóa học công ty dầu khí không thể phát
hiện quá trình hình thành sương khói. Về