Năm 1827, khi quan sát các hạt phấn hoa lơ lửng trong nước bằng kính hiển vi, Robert Brown nhận thấy chúng chuyển động hỗn loạn, liên tục và không theo quỹ đạo xác định, mặc dù môi trường nướ

23/28

Năm 1827, khi quan sát các hạt phấn hoa lơ lửng trong nước bằng kính hiển vi, Robert Brown nhận thấy chúng chuyển động hỗn loạn, liên tục và không theo quỹ đạo xác định, mặc dù môi trường nước dường như đứng yên. Ban đầu, ông đưa ra giả thuyết rằng chuyển động này liên quan đến hoạt động sống của hạt phấn. Để kiểm tra, ông tiến hành thay thế hạt phấn bằng các hạt bụi vô cơ (không có sự sống) và vẫn quan sát thấy chuyển động tương tự. Ngoài ra, khi thay đổi nhiệt độ của môi trường, ông nhận thấy cường độ chuyển động thay đổi rõ rệt. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, Brown chưa thể đưa ra lời giải thích đầy đủ cho hiện tượng. Đến năm 1905, Albert Einstein đã xây dựng mô hình lí thuyết, coi các phân tử của chất lỏng luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn và va chạm không ngừng vào các hạt nhỏ, từ đó giải thích định lượng được chuyển động Brown. Những kết quả này góp phần quan trọng trong việc khẳng định vật chất được cấu tạo từ các phân tử và các phân tử luôn chuyển động. Xét các phát biểu sau:

Việc nhận thấy "môi trường nước dường như đứng yên nhưng các hạt vẫn chuyển động" vừa là quan sát ban đầu vừa hàm chứa mâu thuẫn nhận thức, do đó đóng vai trò khởi nguồn của vấn đề nghiên cứu.

ĐúngSai

Giả thuyết "chuyển động do hoạt động sống" là không có giá trị khoa học vì xuất phát từ suy đoán chủ quan, nên không cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra.

ĐúngSai

Việc thay hạt phấn bằng hạt vô cơ và việc thay đổi nhiệt độ là hai thí nghiệm độc lập, cùng nhằm kiểm tra các giả thuyết khác nhau về nguyên nhân gây ra chuyển động.

ĐúngSai

Việc Albert Einstein xây dựng mô hình lí thuyết để giải thích hiện tượng cho thấy trong khoa học vật lí, kết luận chỉ có thể được chấp nhận khi có sự kết hợp giữa thực nghiệm và lí thuyết, chứ không chỉ dựa vào quan sát ban đầu.

ĐúngSai

Giải thích

a) Đúng. Quan sát thấy thực tế trái ngược với những hiểu biết trực quan (nước đứng yên nhưng hạt chuyển động) chính là nền tảng khởi nguồn cho việc đặt câu hỏi nghiên cứu.

b) Sai. Mọi giả thuyết trong khoa học (dù là suy đoán) đều cần phải được kiểm định bằng thực nghiệm. Bản thân Brown đã phải dùng hạt vô cơ để loại trừ giả thuyết này.

c) Đúng. Thí nghiệm dùng hạt vô cơ để bác bỏ nguyên nhân "sự sống", còn thí nghiệm đổi nhiệt độ để khám phá mối liên hệ vật lý giữa chuyển động và nhiệt năng.

d) Đúng. Khoa học vật lý luôn đòi hỏi thực nghiệm để phát hiện vấn đề và cơ sở lý thuyết toán học/mô hình học để giải thích một cách trọn vẹn và định lượng.