Động cơ hơi nước

Động cơ hơi nước

I/ ĐỘNG CƠ HƠI NƯỚC ( James Watt ) :

Chuyện hơi nước đẩy nắp ấm đun nước lên đã để lại ấn tượng rất sâu trong cậu bé Watt, cậu đã suy nghĩ rất nhiều về hiện tượng này

Watt nghĩ: Một chút hơi nước mà có sức mạnh như vậy, nó nhất định sẽ có công dụng

rất lớn Nếu ta biết lợi dụng nó có thể làm được nhiệc lớn Thí dụ: như ta nâng vật nặng lên cao, kéo vật gì đó chẳng hạn, Watt cảm thấy đây là một cách nghĩ thú vị và rất nhiều nghĩa

Lý tưởng thời tuổi trẻ thôi thúc Watt nhỏ càng nỗ lực học tập Lúc này ông mới biết trước đó đã có người nghĩ đến việc dùng hơi nước làm động lực Trước đó không lâu, năm 1705 Niucômanh đã phát minh ra máy hơi nước Niucômanh

Nhưng Watt không cam tâm để lý tưởng của mình bị nguội lanh, ông tiếp tục học tập, miệt mài, nghiên cứu Watt phát hiện máy hơi nước Niucômanh tuy được dùng rộng rãi nhưng nó có rất nhiều điểm cần được cải tiến

Watt phát hiện máy hơi nước Niucômanh còn hạn chế vì hơi nước chưa được sử dụng triệt để

Làm thế nào để hơi nước do máy hơi nước sinh ra được sử dụng triệt để?

Chính vì điều này mà Watt đã mất ăn mất ngù

Vào một buổi sáng nọ, Watt đi bách bộ ngoài sân golf, mặt trời từ từ mọc lên, mặt trời hồng rọi lên mặt ông Bỗng nhiên một đám mây đen che khuất mặt trời, trong phút chốc bầu trời như tối lại, một trận gió thổi qua, mặt đất như xanh hơn, không gian như rộng hơn, cảm thấy dễ chịu lạ thường

Ông nhìn lên trời cao, nghĩ lại đám mây đen che kín mặt trời vừa rồi, một ý tưởng mới

xuất hiện trong đầu ông: "Thiết kế bộ ngưng tụ hơi nước, làm cho hơi nước trực tiếp trở lại trạng thái nước ngay từ ngoài xi lanh, như vậy chẳng phải xi lanh có thể duy trì được nhiệt độ tương đối cao sao?"

Để chế tạo được máy hơi nước kiểu mới, Watt và các trợ lý của ông làm miệt mài không quản ngày đêm nhưng kết quả vẫn chưa giành được thành công, hơn nữa còn nợ nần chồng chất, cuộc sống hết sức khó khăn, có lúc thậm chí không còn tiền để ăn nữa Watt không nản lòng, ông càng nỗ lực hơn, cuối cùng năm 1765 ông đã chế tạo thành công một chiếc máy hơi nước.

Loại máy hơi nước này giảm được 3/4 lượng than tiêu thụ so với máy hơi nước Niucômanh mà hiệu suất nâng cao lên rất nhiều Thành công lần này là sự cổ vũ lớn đối với Watt, ông vẫn muốn trực tiếp cải tiến một bước nữa để giảm lượng tiêu hao than xuống nữa, hiệu suất càng cao hơn

Năm 1782, ông cho ra đời chiếc máy hơi nước mới đúng như ông đã suy nghĩ: Máy tiêu hao than ít, hiệu suất làm việc cao Thành công phát minh ra loại máy hơi

nước này đã làm cho máy hơi nước Niucômanh trở nên quá lạc hậu không còn chỗ đứng chân

Máy hơi nước do Watt phát minh nhanh chóng được sử dụng rộng rãi Tàu thuyền, tàu hỏa dùng máy móc hơi nước đua nhau ra đời, công nghiệp toàn thế giới nhanh chóng

bước vào "thời đại máy hơi nước".

II/ BÓNG BÁN DẪN ( TRANSITOR ) :

* Hơn 30 triệu bóng bán dẫn 45nm có thể nằm gọn trong một chiếc đầu kim Xét về

khía cạnh trợ giúp những phát minh và công nghệ thì không có một phát minh nào quan trọng hơn chiếc bóng bán dẫn (transistor) được tạo ra từ 60 năm trước tại Bell Labs Gần như mọi thiết bị điện tử mà chúng ta biết hiện nay sẽ không tồn tại nếu không có sự ra đời của bóng bán dẫn

Bóng bán dẫn là những thành phần chính của các bộ vi xử lý, một thiết bị cần thiết trong nhiều sản phẩm mà chúng ta sử dụng hàng ngày như tivi, xe hơi, radio, thiết bị y

tế, các thiết bị điện tử, máy tính và cả những con tàu vũ trụ nữa

Hãy làm một so sánh nhỏ để thấy được sự phát triển vượt bậc của bóng bán dẫn trong

60 năm qua Chiếc đài bán dẫn đầu tiên chỉ có 4 bóng bán dẫn và con chip máy tính đầu tiên của Intel - bộ não của chiếc máy tính PC - chỉ chứa 2.300 bóng bán dẫn Trong khi đó con chip mới nhất của Intel dựa trên quy trình sản xuất 45nm được giới thiệu vào tháng 11/2007 chứa tới 820 triệu bóng bán dẫn Bóng bán dẫn - “chiếc động cơ nhỏ bé” - tương tự như là một phiên bản thu nhỏ của “chiếc công tắc bật tắt” hỗ trợ việc xử lý thông tin trong một chiếc máy tính, đã đưa chúng ta vào thời đại số

Chiếc bóng bán dẫn liên tục được cải tiến để trở nên nhỏ bé hơn, nhanh hơn và có hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn sau mỗi một thế hệ Các kỹ sư của Intel gần đây đã

sử dụng những loại vật liệu mới trong công thức silicon của mình cùng quy trình sản xuất mới để tạo ra những con chip mới sáng tạo dựa trên vi kiến trúc Intel® Core™ trong đó sử dụng những mạch điện 45nm mới của Intel (chúng nhỏ đến mức 300 chiếc bóng bán dẫn như vậy có thể được gói gọn trong một tế bào máu của con người)

Phát kiến quan trọng nhất của thế kỷ 20 :

Ngày nay, bóng bán dẫn hay còn gọi là transistor được sản xuất và sử dụng với số lượng vô cùng lớn trên toàn thế giới Vào dịp giáng sinh năm 1947, hai nhà khoa học John Bardeen và Walter Brattain, cộng sự của William Shockley tại phòng thí nghiệm của Bell Telephone ở Nuray Hill, New York nhận thấy khi tín hiệu điện được đưa vào các điểm tiếp xúc trên tinh thể germanium thì năng lượng đầu ra lớn hơn năng lượng đầu vào Tuy Shockley không có mặt trong lần phát hiện đầu tiên này nhưng trên thực

tế ông được coi là cha đẻ của transistor Shockley là một người có đầu óc năng động, ông đã nghiên cứu hiệu ứng vật lý lượng tử của chất bán dẫn Sau một vài tuần, ông cho công bố một loạt bài báo có thể coi là cơ sở để đi sâu nghiên cứu chất bán dẫn và phát triển lý thuyết cơ bản của linh kiện khuyếch đại công suất có cấu tạo ba lớp như loại bánh sandwich Năm 1951, các cộng sự của Shockley đã chế tạo được bóng bán dẫn và chứng minh rằng loại thiết bị mới này hoạt động đúng như lý thuyết đã được ông dự báo Trải qua vài thập kỷ, các tiến bộ trong ngành công nghệ bán dẫn đã có ảnh hưởng cực kỳ quan trọng trong công nghiệp Một số công ty đề ra ý tưởng và xúc tiến việc chế tạo transistor thương mại Nhiều phương pháp mới được sử dụng để tạo ra loại bóng bán dẫn mà Shockley đã phát minh ra Các transistor với nhiều kích cỡ và

hình dạng tràn ngập thị trường Phát minh của Shockley đã tạo ra một nền công nghiệp mới làm nền tảng cho tất cả kỹ thuật điện tử hiện đại, từ máy tính điện tử đến thiếp chúc mừng có âm thanh kèm theo.

Sự sáng tạo ra bóng bán dẫn cuối năm 1947 có thể là phát kiến quan trọng nhất của thế

kỷ 20 Tất nhiên ảnh hưởng của nó đối với cuộc sống hàng ngày trong thế kỷ 20 và 21 không hề được đánh giá quá mức “Con bọ”, theo cách gọi trìu mến của những tay chơi

đồ điện tử, được sử dụng lần đầu tiên trong khuếch đại các tín hiệu âm thanh Chính bởi vì điều này, thiết bị xách tay vô tuyến đầu tiên của thập niên 50 của thế kỷ trước được biết đến như là những chiếc đài sử dụng bóng bán dẫn (đài bán dẫn) Nhưng trong dài hạn thì ứng dụng quan trọng nhất của bóng bán dẫn lại là ở vai trò của một công tắc đóng mở trong mạch điện tích hợp (IC), được biết đến nhiều hơn dưới dạng các con chip

Nhờ vai trò như là một công tắc bé xíu, hàng trăm triệu chiếc bóng bán dẫn cùng nằm trong những con chip cấu thành trái tim của những thiết bị điện tử mà con người sử dụng hàng ngày, như máy PC, máy tính xách tay và máy chủ, điện thoại di động, lò vi sóng, xe hơi và danh sách này là vô hạn Trong khi chiếc đài bán dẫn đầu tiên chỉ sử dụng 4 bóng bán dẫn, con chip mới được giới thiệu vào ngày 12/11 vừa qua chứa tới

820 triệu bóng bán dẫn Không một con chip nào có thể hoạt động mà không có bóng bán dẫn, và không một chiếc máy tính nào có thể hoạt động mà không có chip, điều đó làm cho bóng bán dẫn có một vai trò không thể thiếu trong những tiến bộ công nghệ trong 60 năm qua

Một điều thú vị, về cơ bản bóng bán dẫn không làm gì nhiều hơn một công tắc bóng đèn thông thường: đó là bật hoặc tắt Vị trí Bật của bóng bán dẫn được biểu thị bằng số

‘1’, còn vị trí Tắt được biểu thị bằng số ‘0’ Một số lượng lớn các bóng bán dẫn phát ra các số 1 và số 0 mà máy tính sử dụng để tính toán, xử lý ký tự, phát đĩa DVD và hiển thị hình ảnh

Việc phát minh ra bóng bán dẫn thuộc về ba cộng sự tại Bell Lab: John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley, những người đã được trao tặng giải Nobel về Hóa học cho phát minh của họ vào năm 1956 Cái tên bóng bán dẫn được John R

Pierce nghĩ ra, đó là một nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Bell Telephone Laboratories nổi tiếng Vào tháng 5/1948, ông đã giành được giải thưởng của phòng thí nghiệm về cái tên hấp dẫn cho một phát minh mới chỉ có 6 hoặc 7 tháng tuổi ở vào thời điểm đó Thế giới là một tổ hợp của “sự dẫn nạp” (sự truyền tải của một điện tích) và

"những điện trở biến đổi" hay "biến trở"

Một trong những vấn đề hóc búa của công nghệ thời đó là giá thành cao và độ tin cậy thấp của những đèn điện tử chân không Chúng như những chiếc van kiểm soát dòng điện tử trong thiết bị radio và hệ thống tiếp âm của mạng điện thoại William Shockley sớm nhận ra rằng giải pháp nằm trong ngành vật lý chất rắn Những chiếc đèn điện tử

là thiết bị vô cùng quan trọng trong các thiết bị điện tử thời đó Đèn điện tử có một số nhược điểm là dễ vỡ, tuổi thọ ngắn, chiếm nhiều không gian làm tăng kích thước của thiết bị và tiêu tốn nhiều năng lượng Để thực hiện được những chức năng ấy, các tinh thể làm việc nhanh hơn, tin cậy hơn và đặc biệt tiêu hao năng lương ít hơn hàng triệu lần Shockley và cộng sự của mình đã vạch ra chương trình để giải quyết vấn đề này Phát minh về transistor được nhanh chóng truyền bá Năm 1956, Shockley, John Bardeen và Walter Brattain cùng được nhận giải Nobel về vật lý Ông trở thành người đóng vai trò quyết định trong quá trình phát triển ngành công nghiệp này tại San Francisco, cũng chính Shockley là người đã đưa silicon đến Silicon Valley Tháng 2 năm 1956, nhờ sự tài trợ của Công ty Beckman Instrument Inc, Shockley thành lập tại quê nhà Palo Alto một phòng thí nghiệm mang tên Phòng thí nghiệm chất bán dẫn Shockley với mục đích phát triển và sản xuất transistor silicon Ông đã cùng một nhóm các nhà khoa học trẻ phát triển kỹ thuật bán dẫn quan trọng này Mùa xuân năm 1956,

họ bắt đầu triển khai công việc nghiên cứu và phát triển công nghệ chế tạo transistor Vào thời điểm này, gần như tất cả các linh kiện điện tử đều sử dụng germanium do việc điều chế các tinh thể germanium nguyên chất tương đối dễ dàng So với transistor dùng germanium, transistor dùng silicon có nhiều ưu điển đáng kể Về mặt lý thuyết, transistor dùng silicon có thể hoạt động được ở nhiệt độ cao hơn, germanium tương đối hiếm còn silicon là một nguyên tố hoá học phổ biến Tuy nhiên, silicon có nhược điểm

là chỉ nóng chảy ở nhiệt độ rất cao làm cho việc tinh luyện và chế tạo silicon khó khăn hơn

Nhóm của Shockley đã nghiên cứu vật liệu và phương pháp chế tạo chúng Họ đã phải mất rất nhiều thời gian cho chương trình nghiên cứu vì lúc đó mới chỉ có hai nhà khoa học có kinh nghiệm trong lĩnh vực này Trong khi nhóm nghiên cứu đang hoàn tất công nghệ sản xuất transistor silicon thì cách quản lý của Shockley đã dẫn đến nguy cơ làm tan rã nhóm Làm việc với Shockley quả là một thử thách lớn Ông nghi ngờ những thành viên trong nhóm chủ tâm cản trở dự án và ra lệnh cấm họ tiếp cận với một số công việc Một số sự việc vặt vãnh không quan trọng cũng bị ông nhìn nhận như là những sai phạm và ông cố tình lên án Shockley thấy cần phải kiểm tra những kết quả nghiên cứu với các đồng nghiệp cũ tại Phòng thí nghiệm Tình trạng này đã dẫn đến sự chia rẽ trong nhóm nghiên cứu và họ cảm thấy rất khó làm việc cùng nhau Những thành viên được tuyển dụng đầu tiên đã thực sự rời bỏ Phòng thí nghiệm Để thiết lập lại tổ chức, một số người trong số họ đã đến gặp Arnold Beckman là người lãnh đạo của Shockley và là người tài trợ ban đầu cho việc thành lập Phòng thí nghiệm để đề nghị ông chuyển Shockley từ quản lý trực tiếp sang làm cố vấn kỹ thuật nhưng yêu sách của họ bị từ chối Sau khi không đạt được mục đích của mình, những thành viên này thấy một việc hết sức cần thiết là phải chuyển đi làm việc tại nơi khác Trong quá trình tìm kiếm, họ nhận thấy cần phải thành lập một công ty riêng để thực hiện các mục đích của chính Shockley là sản xuất transistor silicon thương mại Shockley đã bỏ qua

để lao vào nghiên cứu chế tạo một thiết bị bán dẫn khác mà ông mới phát minh ra Được Fairchild Camera và Instrument Corporation tài trợ, công ty mới này đã trở thành công ty mẹ của hàng chục công ty con tại Silicon Valley Có thể nói gần như mọi thành công của các công ty này đều thuộc lĩnh vực công nghệ bán dẫn, bắt nguồn từ các công trình nghiên cứu của các nhà sáng lập Fairchild và Phòng thí nghiệm chất bán dẫn Shockley

Rock ’n’ roll :

Bardeen và Brattain đã xây dựng thành công bóng bán dẫn tiếp xúc điểm đầu tiên vào tháng 12/1947, trong đó dòng điện trong bóng bán dẫn được truyền dọc theo bề mặt của chất bán dẫn điện Bóng bán dẫn sau đó khuếch đại tín hiệu điện được chuyển qua

nó Trong những giai đoạn ban đầu của việc sử dụng bóng bán dẫn, ứng dụng chính là

để khuếch đại tín hiệu điện theo một cách thức có hiệu quả cao hơn so với việc sử

dụng những ống chân không (đèn điện tử) lớn và cồng kềnh được sử dụng ở thời điểm đó.

Để việc phát triển bóng bán dẫn có tốc độ càng cao càng tốt, Bell Labs đã quyết định cung cấp công nghệ bóng bán dẫn theo bản quyền 26 công ty, bao gồm cả IBM và General Electric, đã mua giấy phép, mỗi công ty trả 25.000 USD Nhưng để công nghệ bóng bán dẫn trở nên thành công về mặt kinh doanh, nó sẽ phải thu hút được sự quan tâm của số đông Nhờ chiếc đài bán dẫn, điều đó đã trở thành sự thực Mô hình đầu tiên của chiếc đài bán dẫn được giới thiệu vào tháng 10/1954 chứa 4 chiếc bóng bán dẫn Chiếc đài bán dẫn xách tay có nghĩa là con người có thể nghe được âm nhạc và thông tin ở bất cứ đâu Nhờ khả năng có thể xách di chuyển của chiếc đài, một cuộc cách mạng về âm nhạc đã ra đời - nhạc rock ‘n’ roll

Mẫu transistor đầu tiên Ảnh Bell Labs, porticus.org

Mạch tích hợp :

Vào cuối thập kỷ 50, bóng bán dẫn đã tìm được con đường để đến với đài thu thanh, máy điện thoại và máy tính Và mặc dù chúng đã nhỏ hơn nhiều so với các đèn điện tử, chúng vẫn chưa đủ nhỏ cho một thế hệ mới của các thiết bị điện tử Do đó, một phát minh thứ hai là cần thiết để cung cấp năng lực tính toán nhị phân lớn của những bóng bán dẫn độc lập trong khi biến chúng trở nên phù hợp với sản xuất số lượng lớn ở mức chi phí thấp hơn bao giờ hết

Năm 1958, Jack Kilby (công ty Texas Instruments) và Robert Noyce (công ty Fairchild

số lượng bóng bán dẫn lớn nhất có thể được tích hợp bên trong của một mạch tích hợp (IC hay chip) Đó là một bước tiến đáng kể so với tình huống trong đó những phần tử độc lập phải được tích hợp bằng tay.

Các con chip có hai ưu điểm: chi phí thấp hơn và hiệu năng cao hơn Cả hai ưu điểm này đều là kết quả của những sự thu nhỏ đáng kể, và còn tạo ra một sự năng động lớn trong quy trình sản xuất Gordon Moore, người mà vào năm 1968 đã đồng sáng lập ra công ty chip khổng lồ Intel cùng với Noyce, đã đưa ra một dự báo trong một bài đang trên cuốn tạp chí được xuất bản vào năm 1965 được biết đến như là “Định luật Moore” Định luật này dự báo rằng số lượng bóng bán dẫn trên một con chip có thể tăng gấp đôi sau mỗi hai năm, điều đó cũng mang lại sự tăng trưởng về công suất xử

lý Rất nhiều linh kiện nhỏ, tất cả đều được sắp xếp trên một bề mặt nhỏ, được chứng minh là yếu tố quyết định đối với sự đột phá của chip

Các nhà sản xuất chip đã và đang có thể duy trì sự tăng trưởng theo hàm mũ này trong hơn 40 năm qua Con chip máy tính đầu tiên của Intel, con chip 4004 được sản xuất vào năm 1971, chứa 2.300 bóng bán dẫn Tới năm 1989, con chip i486 chứa 1.200.000 bóng bán dẫn và vào năm 2000, con chip Pentium đạt tới con số 42 triệu Con chip 45nm mới của Intel chứa tổng số 820 triệu bóng bán dẫn (transistor)

"Đùa giỡn" với nguyên tử

Sự kết thúc của Định luật Moore đã được dự báo trong rất nhiều tình huống Theo định nghĩa, không có sự tăng trưởng theo hàm mũ nào là mãi mãi - tuy vậy các nhà sản xuất chip dường như luôn tìm một cách thức để duy trì sự “mãi mãi” Tháng 12 năm ngoái, Gordon Moore dự báo rằng định luật của ông sẽ vẫn còn đúng trong vòng tối thiểu là

từ 10 đến 15 năm nữa - đó là khi những rào cản cơ bản có thể xuất hiện và buộc định luật của ông phải giậm chân tại chỗ Nhưng đôi khi dường như là định luật nổi tiếng nhất trong thế giới điện toán cũng có thể gặp khó khăn để có thể duy trì sự đúng đắn trong thế kỷ 21

Để duy trì sự tăng trưởng theo hàm mũ đã được phát biểu bởi định luật Moore, các bóng bán dẫn cần phải thu nhỏ đi một nửa sau xấp xỉ 24 tháng "Trận chiến" thu nhỏ này đã đẩy một bộ phận quan trọng của bóng bán dẫn đến giới hạn của mình: đó là

phần điôxit silic (SiO2) đóng vai trò của một lớp cách điện giữa cực cổng và cực máng nơi dòng điện chạy qua khi bóng bán dẫn được bật lên Với mỗi một thế hệ chip mới, lớp cách điện này lại trở nên mỏng hơn - cho đến hai thế hệ trước, nó chỉ còn có 1.2nm hay có độ dày là 5 nguyên tử Các kỹ sư của Intel không còn có thể "bào mỏng" thêm bất kỳ một nguyên tử nào nữa.

Khi lớp cách điện trở nên mỏng hơn thì dòng rò xuất hiện Nó giống như là một vòi nước bị nhỏ giọt: lớp cách điện bắt đầu làm rò rỉ dòng điện vào trong bóng bán dẫn Điều đó làm cho bóng bán dẫn ứng xử hoàn toàn khác, tiêu tán ra một lượng năng lượng lớn hơn Kết quả là: con chip tiêu thụ nhiều điện năng hơn, phát ra một lượng nhiệt lớn trong khi hoạt động

3 mẫu transistor của những năm thuộc thế

kỷ 20 Ảnh Bell Labs, porticus.org

sẽ trở thành những điều của quá khứ

Giải pháp cho cuộc khủng hoảng được tìm ra bởi việc làm cho lớp cách điện mỏng hơn Điều chỉ được minh chứng là có thể bằng việc sản xuất lớp cách điện đó bằng một loại vật liệu khác - có chứa số lượng nguyên tử nhiều hơn Vào tháng 1/2007, Intel đã

điôxit silic nữa mà là bằng Hafnium, một kim loại màu xám bạc có những đặc tính điện tốt hơn và cắt giảm được dòng rò tới 10 lần Bản thân Gordon Moore đã gọi sự đột phá này là “sự thay đổi quan trọng nhất về công nghệ bóng bán dẫn kể từ cuối thập kỷ 60".

Nhưng đột phá này mới chỉ là một nửa của giải pháp Loại vật liệu mới cho thấy là nó không tương thích với một bộ phận quan trọng khác của bóng bán dẫn là cực cổng Tệ hơn nữa là những bóng bán dẫn đầu tiên sử dụng loại vật liệu cách điện mới còn hoạt động kém hiệu quả hơn cả những bóng bán dẫn cũ Câu trả lời được tìm thấy trong việc sử dụng một loại vật liệu mới cho cực cổng: một tổ hợp bí mật, độc đáo của các kim loại mà Intel đang xem là một bí mật được bảo vệ nghiêm ngặt

Vào ngày 12/11/2007, Intel đã giới thiệu một thế hệ mới của những con chip sử dụng những loại vật liệu mới này và dựa trên quy trình sản xuất 45nm So với quy trình 65nm trước đây, quy trình sản xuất nhỏ hơn này cho phép Intel gần như tăng gấp đôi

số lượng bóng bán dẫn trên cùng một diện tích bề mặt, cho phép công ty lựa chọn giữa việc tăng tổng số bóng bán dẫn hoặc làm ra những con chip nhỏ hơn Vì những bóng bán dẫn 45nm nhỏ hơn so với thế hệ trước, chúng chỉ yêu cầu mức năng lượng nhỏ hơn 30% để bật và tắt

Trong những thập kỷ vừa qua, bóng bán dẫn và chip đã liên tục mang lại công suất xử

lý lớn hơn với mức chi phí thấp hơn Điều đó đã minh chứng động cơ cuối cùng cho việc tự động hóa nền kinh tế toàn cầu Nhưng con chip và máy tính vẫn còn cả một quãng đường dài phía trước Theo thời gian, máy tính đã phát triển thành một công cụ thi hành tuyệt vời những mệnh lệnh do con người đưa ra Nó in ra những bức thư, gửi e-mail, xử lý những tác vụ tính toán trong bảng tính và phát các bộ phim Trong tương lai, máy tính được kỳ vọng là sẽ trở thành những cố vấn cho con người; nó sẽ học từ những ứng xử của chúng ta và thích ứng bản thân nó một cách phù hợp Những bước

dự định đầu tiên theo hướng này có thể được nhìn thấy trên những trang web lấy người tiêu dùng làm trung tâm như là Amazon và iTunes Chúng đưa ra những khuyến nghị cho người tiêu dùng về những nội dung mua sắm khác dựa trên ứng xử mua hàng của chính người tiêu dùng

Công suất tính toán ngày càng cao là kết quả của định luật Moore cũng cho phép loài người giải quyết những vấn đề của thời đại có tầm ảnh hưởng lớn hơn như khí hậu,

bệnh tật (di truyền), chăm sóc sức khỏe với giá cả hợp lý, làm sáng tỏ những bí mật về gen Những vấn đề đó đang được nghiên cứu hiện nay là không thể tưởng tượng được

ở vào thời điểm 5 năm về trước Các ứng dụng này làm thay đổi cuộc sống và duy trì cuộc sống Công suất xử lý càng cao trong các máy tính và chip thì những kết quả của những nghiên cứu này càng lớn và là hết sức cần thiết đối với loài người Một thập kỷ mới của định luật Moore đã hiện ra

• 2.000 chiếc bóng bán dẫn 45nm có thể nằm vừa trên bề ngang của một sợi tóc người

• Hơn 30 triệu bóng bán dẫn 45nm có thể nằm gọn trong một chiếc đầu kim

• Một bóng bán dẫn 45nm có thể bật tắt tới 300 tỷ lần mỗi giây; một tia sáng chỉ

đi được không đầy một phần mười inch trong khoảng thời gian cần thiết để một bóng bán dẫn 45nm bật và tắt

• Chiếc bóng bán dẫn đầu tiên được phát triển bởi Bell Labs năm 1947 có thể cầm được bằng tay, trong khi hàng trăm chiếc bóng bán dẫn 45nm mới của Intel có thể nằm gọn trên bề mặt của một tế bào máu

• Nếu một ngôi nhà cũng được thu gọn với cùng một tốc độ thu nhỏ các bóng bán dẫn thì bạn sẽ không thể nhìn thấy ngôi nhà đó nếu không sử dụng kính hiển vi

Để nhìn thấy một bóng bán dẫn 45nm, bạn cần đến một chiếc kính hiển vi rất hiện đại

• Giá của một chiếc bóng bán dẫn nằm trong bộ vi xử lý mới nhất của Intel chỉ bằng khoảng một phần triệu giá trung bình của một chiếc bóng bán dẫn vào năm

1968 Nếu giá xe hơi cũng giảm với cùng một tốc độ như vậy thì một chiếc xe hơi mới hiện nay chỉ có giá 1 xu

• Ước đoán có khoảng 10.000.000.000.000.000.000 bóng bán dẫn được bán mỗi năm, bằng khoảng 100 lần số con kiến có mặt trên trái đất

III/ TIA X -WILHELM CONRAD ROENTGEN (1845-1923) :

Roentgen tên đầy đủ là Wilhelm Conrad Roentgen, sinh năm 1845, tại Lenep - CHLB Đức Thế kỷ thứ XIX là thời đại của ông Thời đó, động cơ hơi nước được coi là phát minh kiệt xuất của nhân loại, kế đó là những sáng chế tiêu biểu như: xe đạp, máy quay đĩa, điện thoại, điện ảnh… Những môn khoa học cơ bản như: Toán, Lý, Hóa, Sinh… vẫn còn biệt lập nhau và cách nhau rất xa Những kiến thức lý thuyết còn phát triển chậm, cho nên, nhà nghiên cứu, trước hết, phải là nhà thực nghiệm giỏi Ở vào thời kỳ này, nhất là vào những năm 1890, các nhà vật lý tên tuổi đổ xô vào tìm hiểu phát minh mới của Faraday và Hittorf và “Hiện tượng phóng điện trong không khí loãng” Tia điện khi đó là đề tài hấp dẫn, là “mốt” theo đuổi của nhiều nhà khoa học, trong đó có

Roentgen

Kể từ tối ngày 7/11/1895, phòng thí nghiệm Viện Vật lý thuộc trường Đại học Tổng hợp Wurtzbourg (cách Berlin 300 km về phía tây nam), Giám đốc Roentgen “chong đèn” thâu đêm mải mê nghiên cứu dòng điện vận chuyển trong ống chân không, còn gọi là ống Crookes – Hittorf, (đó là tên của nhà vật lý kiêm Chủ tịch Hội đồng Hoàng Gia Anh và sáng chế của Crookes đã ra đời cách ngày ấy 40 năm) Roentgen có ý định làm lại các bước thí nghiệm với ống chân không này Một trong những thiết bị mà Roentgen rất chú ý đến là ống tia âm cực Đó là một ống thuỷ tinh chân không có hai điện cực ở hai đầu, được cung cấp điện áp cao thế từ cuộn dây Ruhmkorff và nếu áp suất trong ống thấp, chúng sẽ taọ ra sự phát sáng huỳnh quang (phosphorescence) khi tác động bởi một chùm electron phát sinh từ âm cực Ông đặt một màn chắn giữa ống

và tia âm cực với bản thủy tinh (trong đó có tráng một lớp hỗn hợp phát quang) Khi bật công tắc điện thì màn chắn có chứa barium plation – cyamit (ta thường gọi là Xyanuabari) đặt trước ống chân không bỗng phát ra thứ ánh sáng xanh nhè nhẹ, nhưng

sao nó lại có vẻ khác lạ so với tia điện chúng ta thường biết đến ? Khi rút phích điện ra khỏi ổ cắm, ánh sáng kỳ lạ kia biến mất Ông kiểm tra lại nơi phát sáng, tình cờ ông thấy tấm bìa tẩm platinocyanure de baryum ở đó Ông suy đoán: có thể từ chính cái ống crookes kia đã phát ra “một cái gì đó”, rồi chính nó lại kích thích chất huỳnh quang trên màn hình Roentgen tự hỏi: Hay tấm bìa phát sáng ? hoặc một khúc xạ nào

đó của tia điện? Hay ống nghiệm phát sáng ? Ông làm lại thí nghiệm đó bằng cách thử dùng giấy đen bịt kín ống nghiệm lại xem sao Roentgen thốt lên: Lạ thật! Kết quả vẫn như cũ Ông dự đoán: có thể đây là một tia rất mới Nó xuyên qua cả giấy đen

Bà Bertha – người vợ thân yêu của ông thấy chồng có vẻ đăm chiêu hơn mọi ngày Ngồi ăn cơm bên nhau mà bà không dám hỏi, e ngại dòng suy nghĩ của chồng bị ngắt quãng Cả đêm hôm đó ông không thể chợp mắt được Ông muốn lao sang phòng thí nghiệm ngay tức khắc Ông suy đoán miên man không sao ngủ được Rồi đột nhiên, ông thốt lên thành lời Phải rồi! May ra chỉ có giấy ảnh mới kiểm chứng được khả năng xuyên qua giấy đen của thứ tia mới lạ đó

Trời vừa mới sáng, ông sang phòng thí nghiệm ngay, lấy từ trong ngăn kéo ra tập giấy ảnh mới mua Ông bắt tay vào thí nghiệm với giấy ảnh Rồi giao cho Marstaller – nhân viên của phòng mang đi in thành ảnh Chỉ ít phút sau đã thấy Marstaller quay trở lại, anh tỏ ra ấp úng: “Tôi…, tôi… trót mở tung gói giấy ra làm cho chúng đen lại” Nhưng Roentgen nhìn kỹ lại và thấy nó không đen đều Ông quan sát kỹ hơn thì thấy: có in hình chữ nhật và ở giữa là hình tròn tựa như chiếc nhẫn Nhìn vào trong ngăn kéo, ông thấy có một tấm bìa cứng kích thước bằng đúng hình chữ nhật kia và trên đó đặt chiếc nhẫn của ông Ông chợt nhớ lại: Hai nhà khoa học Kelvin và Gabriel (người Anh) 15 năm về trước có lần nói đến một số tia lẫn trong tia điện Phải chăng nó là đây ? Nhưng sao suốt 15 năm qua không ai tìm ra nó ? Ông ngồi nhìn lại tấm hình trên giấy ảnh Rồi lại đặt lên bàn, tập trung đến cao độ để giải thích hiện tượng này Bertha kể lại rằng: Trong suốt thời gian chung sống với nhau, khoảng gần 25 năm bà chưa bao giờ thấy ông ấy vui vẻ, rạng rỡ đến như thế Gần đến ngày lễ Giáng Sinh rồi, nhưng ông vẫn quyết định thử nghiệm lại một lần nữa Lần này, Roentgen đưa thiết bị sang phòng bên cạnh, kéo các rèm cửa lại để làm phòng tối Gần ống nghiệm có một màn huỳnh quanh Khi công tắc bật lên, tia lửa điện xuất hiện ngay trong ống và màn huỳnh quang lại phát sáng Roentgen bịt ống nghiệm bằng ống giấy, rồi chuyển màn hình quay trở lại

phòng thí nghiệm cũ Ngăn cách hẳn một cánh cửa gỗ, nhưng màn huỳnh quang vẫn sáng, tuy có yếu hơn trước đôi chút Lần này thì ông bỏ ống giấy ra, nhưng đặt thêm một quyển sách khá dày trước màn hình Ông thận trọng bật công tắc Chà ! Kết quả vẫn không thay đổi Ông mừng rỡ thật sự Suy tính trong giây lát, một tay ông nâng màn hình lên, tay kia đưa ngay vào tầm của màn huỳnh quang Thật là sửng sốt! Ông nhìn thấy những đốt xương bàn tay của chính mình, cả đường gân và mạch máu Thú

vị thay là bộ xương ấy đang sống, nó chuyển động theo sự điều khiển của ông Roentgen lại tiếp tục đưa vào những vật cản khác, bằng nhiều chất liệu, cuối cùng ông rút ra kết luận: “Tia đặc biệt này có khả năng xuyên qua giấy, gỗ, vải, cao su, phần mềm của cơ thể… Nhưng không đi qua được kim loại, nhất là những kim loại có tỷ trọng lớn, không đi qua được một số bộ phận cơ thể, nhất là những bộ phận có chứa nguyên tố nặng như xương Mặt khác, nó không bị ảnh hưởng bởi từ trường, hay điện trường, nó làm cho không khí trở nên dẫn điện hiện lên phim ảnh…”

Nhà phát minh bỗng cảm thấy cần phải chia sẻ với người vợ thân yêu của mình Ông đặt bàn tay bà lên trên tấm kính ảnh ống nghiệm của ông thì để ở dưới gậm bàn Ông dăn vợ: đừng có động đậy bàn tay đang đặt ở trên bàn Thế là pô ảnh đầu tiên bằng tia mới chưa kịp đặt tên đã được ông chụp cho chính bàn tay mềm mại của người vợ thân yêu Tấm ảnh chưa kịp khô, Roentgen đã lấy ra cho vợ xem Những đốt xương tay của Bertha hiện lên thật rõ nét, cả chiếc nhẫn mà bà đeo trên ngón tay trỏ nữa, chúng đều hiện lên rõ mồn một Hôm đó là ngày 22/12/1895.Về sau này, người ta ca ngợi tấm hình “là bản chụp hình xương người đầu tiên trong lịch sử y học” Từ đây, nó giúp cho con người có thể thấy được cơ quan nội tạng của mình mà trước đó không có cách gì thấy được Thành công của Roentgen làm mọi người hết sức kinh ngạc Gần 7 tuần đã trôi qua, ông miệt mài ở trong phòng thí nghiệm để đánh giá nhận định mô tả lại và rút

ra những kết luận tổng quát về tia mới mà ông vừa tìm ra và chưa kịp đặt tên cho nó Bắt chước các nhà toán học thường hay đặt tên cho ẩn số bằng những chữ cái, ông quyết định đặt tên cho nó là tia X (tubes X) Roentgen cố gắng viết gọn lại trong 6 trang để trình bày tại Hội đồng khoa học Vật lý – Y khoa của trường tổng hợp Wurtzbourg

Đến khi hoàn thành báo cáo khoa học thì cũng là lúc ông nghe thấy tiếng người bước nhè nhẹ tới phòng làm việc của ông Bertha mở cánh cửa để cho gió mùa xuân lùa vào

nơi chồng làm việc Bà nói: Anh yêu ! chúc anh một Giáng sinh hạnh phúc ! Rồi chuông từ các Thánh đường trong thành phố Berlin đổ hồi Công trình khoa học của Roentgen cũng vừa xong, nó như được Chúa chứng giám đúng vào mùa Giáng sinh năm ấy, năm 1895, khi ông tròn 50 tuổi Ba ngày sau, Roentgen gửi báo cáo khoa học tới Đại học Tổng hợp Wurtzbourg Ông cũng nhờ Franz Exner là học trò cũ của mình gửi bài tóm tắt khoa học tới các tòa báo Chỉ vài ngày sau, các báo ở Frankfurt, ở Paris,

ở St.Petecbur đã đưa tin về phát minh của Roentgen: Một thành công làm mọi người kinh ngạc, đó là chụp ảnh bằng tia X Rồi hàng loạt báo chí của nhiều nước cũng đưa tin và họ còn phóng đại thêm lên nữa, kiểu như: “Có thể đọc được ý nghĩ trong đầu người khác”, “Có thể chớp được cảnh bất ngờ ở đằng sau ngôi nhà”… Các nhà bình luận còn suy đoán nhiều về khả năng ứng dụng của tia X quang trong tương lai…

Ngày 23/1/1896, Roentgen trình bày báo cáo khoa học tại Hội đồng Vật lý – Y khoa trường Đại học Tổng hợp Wurtzbourg trước các nhà khoa học hàng đầu về Vật lý và Y khoa của nước Đức Báo cáo của ông đã thực sự được đánh giá cao Để chứng minh, Roentgen đề nghị được chụp ảnh bàn tay giải phẫu tài ba của các bác sĩ Kolliker bằng

X quang

Tháng 2 năm 1896, tại Paris, nhà vật lý Oudin và bác sĩ Barthelemy đã thực nghiệm X quang tại nhà Dựa vào nguyên lý của Roentgen, họ đã chế tạo máy chiếu X quang đầu tiên trên thế giới Cũng tại Paris, bác sĩ Antoine Beclere đã chiếu X quang cho người nấu bếp của mình Ông nhận thấy phổi của bà có nhiều chỗ bị mờ Hỏi ra mới biết, trước đó bà đã bị ho ra máu Đó là trường hợp chuẩn đoán bệnh qua X quang đầu tiên trong lịch sử y học thế giới Antoine nói, dùng tia X quang để chuẩn đoán bệnh lao là bước tiến quan trọng trong cuộc đời nghề nghiệp của ông Sau lần đó, bác sĩ chuyên khoa miễn dịch nổi tiếng B.Antoine đã soạn thảo bộ giáo trình: Chuyên khoa X quang chẩn đoán và điều trị bệnh trong nội tạng người Giáo trình ấy được giảng dạy và tồn tại cho đến ngày nay

Người ta nhớ lại rằng: Khi Roentgen báo cáo khoa học, các thành viên trong Hội đồng khoa học Đại học Tổng hợp Wurtzbourg đã đề nghị đặt tên cho tia X là “Tia Roentgen” Nhưng nhà bác học khiêm nhường này đã từ chối Giảng bài cho sinh viên, ông chỉ nói: “Trong khi làm thí nghiệm với ống nghiệm Crookes – Hittorf người ta tìm

thấy một loại tia mới – tia X quang…” Ông không nhắc đến tên mình là người đã phát minh ra công trình vĩ đại đó Hoàng gia phong tước cho ông và trao tặng Huân chương Hoàng Gia, để công nhận thành công trong khoa học của ông Thành công ấy bắt nguồn tự sự thông minh ngay từ hồi còn đi học phổ thông, vì ở cấp học này, ông chỉ học trong 18 tháng Ông cũng chỉ cảm ơn và từ chối niềm vinh quang đó Ông chỉ nhận một chức duy nhất là Tiến sỹ danh dự của Đại học Tổng hợp Wurtzbourg.

Năm năm sau, năm 1901, ông được trao giải Nobel về Y học, trở thành người đầu tiên trên thế giới được nhận giải Nobel Người ta càng cảm phục ông hơn vì ông trao tặng toàn bộ số tiền thưởng khá lớn đó cho trường Tổng hợp Wurtzbourg để phát triển khoa học Cũng phải nói thêm rằng: Kể từ khi trở thành giáo viên tại thành phố Zurich, Roentgen luôn hoạt động trong lĩnh vực Vật lý Nhưng, những công trình của ông thời

đó có tác dụng to lớn cho ngành Y học, cho nên, ông được nhận giải Nobel về Y học là

vì thế

Ngày 10/2/1923, Wihelm Roentgen qua đời Nhưng niềm vinh quang của ông để lại trong lòng dân thì còn mãi Tìm ra tia Roentgen đồng nghĩa với việc mang lại niềm hạnh phúc to lớn cho nhiều người bệnh, nhất là bệnh lao, căn bệnh hiểm nghèo nhất thời bấy giờ

Ngày nay, tia X càng ngày càng có tầm quan trọng đặc biệt ở Việt Nam, hầu như bệnh viện lớn nhỏ nào cũng có máy chiếu X quang ước tính có khoảng 2.000 máy ở khu vực bệnh viện nhà nước và tư nhân Không những vậy, tia X quang còn được áp dụng rộng rãi trong việc kiểm tra hành lý tại sân bay, dò tìm vết nứt khuyết tật trong ống dẫn dầu, khí, trong công nghiệp… Nay, công nghệ thông tin phát triển cùng với máy X quang đã mở ra con đường nghiên cứu cấu trúc nguyên tử rất thuận lợi Chỉ 6 tháng sau khi phát hiện ra tia X quang, người ta đã nhận biết được hiệu ứng độc hại của nó vì tia

X phát ra một loại bức xạ ion hóa có thể gây ra tình trạng lão hóa sớm, đục thủy tinh thể, dị tật bào thai, gây đần độn ở trẻ em, ung thư da và phổi v.v… Nếu tiếp xúc trực tiếp, thường xuyên với bức xạ này trong phạm vi bán kính 7 mm mà không có yếm chì, ghế ngồi an toàn và kính chì bảo vệ sẽ rất nguy hiểm

Nguyên lý của máy X quang đã gợi cho giáo sư vật lý người Pháp Henri Becquerel đi sâu nghiên cứu về phóng xạ Và sau này, ông cùng Marie Cuire (người Pháp gốc Ba Lan) và Joseph John Thomson (giáo sư vật lý người Anh), đã trở thành cha đẻ về phóng xạ của nhân loại

Tia X ứng dụng rộng rãi trong cả khoa học đời sống lẫn khoa học hàn lâm

IV/ CHẤT SIÊU DẪN – VẬT CHẤT CỦA THẾ KỈ 21 ( HEIKE KAMERLINGH ONNES ) :

Gần một thế kỷ trước, nhà vật lý Hà Lan Heike Kamerlingh Onnes đã làm giới khoa học phải sửng sốt khi ông phát hiện ra rằng, nếu tôi một số kim loại trong nhiệt độ cực thấp, dòng điện sẽ chạy qua mà không làm hao hụt chút năng lượng nào cả.

Điều này có một trở ngại: Kim loại cần phải được giữ lạnh trong nhiệt độ thấp đến nỗi không thể ứng dụng được vào bất cứ mục đích thương mại nào Ngày nay, chất siêu dẫn - khám phá của Onnes - đang được thử nghiệm nhằm tìm ra phương pháp hạn chế nguy cơ mất điện trên diện rộng

Robert Hawsey, Giám đốc Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge thuộc Trung tâm Công nghệ Siêu dẫn Mỹ, hào hứng nói: "Nó sẽ hoạt động, chắc chắn sẽ hoạt động Cáp sợi quang cũng phải mất 20 năm để từ phòng nghiên cứu trở thành xương sống cho xa

lộ thông tin ngày nay Sau gần 20 năm phát triển, một thế hệ siêu dẫn mới đang đi ra từ bóng tối, trở thành những ứng dụng rộng rãi"

Chất siêu dẫn có một số đặc tính gần gũi với kỹ thuật nghe nhìn công nghệ cao, bởi vì chúng không có điện trở Về nguyên tắc, khi dòng điện bắt đầu chạy trong một vòng siêu dẫn, gần như nó có thể chạy mãi Cùng kích thước, chất siêu dẫn mang một lượng điện lớn hơn dây điện và dây cáp tiêu chuẩn Vì vậy, thành phần siêu dẫn có thể nhỏ hơn nhiều so với các chất khác hiện nay Và điều quan trọng là chất siêu dẫn không biến điện năng thành nhiệt năng Điều này đồng nghĩa với việc một máy phát hoặc chip máy tính siêu dẫn có thể hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với hiện nay.

Tuy nhiên, chất siêu dẫn có những hạn chế riêng - chúng "cầu kỳ" hơn nhiều so với các dây dẫn điện tiêu chuẩn Nếu dòng điện chúng mang theo hoặc từ trường mà chúng gặp phải quá mạnh, chất siêu dẫn sẽ biến thành dây dẫn thông thường nhanh hơn cả cỗ xe của Lọ Lem biến thành quả bí đỏ

Vấn đề tiếp theo là giữ lạnh Để cho chất siêu dẫn của mình hoạt động được, Onnes phải sử dụng heli lỏng ở 4oK (trên điểm 0 tuyệt đối 4o, nơi phân tử ngừng chuyển động) Đến giữa những năm 1980, chất siêu dẫn truyền thống đã tìm thấy một số thị trường phù hợp Nhưng chi phí giữ lạnh quá cao ở nhiệt độ lỏng của heli chính là cản trở lớn đối với bất cứ ai có ý định ứng dụng rộng rãi chất siêu dẫn

Năm 1986, hai nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của IBM ở Zurich đã phát hiện một điều tương tự như Onnes - một hợp chất gốm mất điện trở ở nhiệt độ 35oK Công trình của họ đã thu hút sự chú ý đặc biệt của giới khoa học Chỉ trong vòng vài tuần, nhiều nhóm khác cũng tuyên bố đã tìm được nhiều loại gốm khác có thể trở thành chất siêu dẫn ở 94oK, đủ để làm lạnh bằng nitơ lỏng rẻ tiền hơn

Kể từ đấy đến nay, nhiều vật liệu gốm khác đã được phát hiện ra là có tính năng siêu dẫn tại 130oK (nói một cách tương đối là nóng trắng trong thế giới siêu dẫn, nhưng vẫn còn cách điểm đông của nước 140oC) Nhưng giới nghiên cứu lại vấp phải một thách thức lớn khác: làm thế nào để biến gốm thành dây dẫn?

Nhiều công ty của Mỹ và Nhật đã giải bài toán này bằng cách thiết kế "dây dẫn" dạng băng để sử dụng trong cáp, động cơ và thiết bị nhằm giảm bớt những va chạm trong dòng điện mà chúng cung cấp Trong những năm vừa qua, hải quân Mỹ cũng tham gia khá nhiều vào lĩnh vực siêu dẫn Hiện nay, họ đang thử nghiệm một trong hai động cơ

siêu dẫn nguyên mẫu - một thiết bị 5.000 mã lực do Công ty American Superconductor sản xuất.

Để phát huy được sức mạnh, tàu phải chở được nhiều hơn, đồng nghĩa với việc máy móc phải càng nhỏ càng tốt Và động cơ siêu dẫn là một trong những câu trả lời khả dĩ nhất Theo Steinar Dale, nhà nghiên cứu ĐH Florida, một khi đã giải quyết được công nghệ động cơ, các hướng tiếp cận tương tự có thể được vận dụng để xây dựng máy phát siêu dẫn thật nhỏ, cung cấp năng lượng cho một thế hệ vũ khí mới trên tàu và máy bay Đồng thời, những kỹ thuật tương tự cũng có thể được áp dụng cho việc phóng phi thuyền từ tàu sân bay

V/ BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT ( THOMAS EDISON ) :

Sau khi mang được gia đình gồm vợ và hai con sang Hoa Kỳ vào đầu năm 1839, ông

Samuel Edison dời nhà tới Milan, thuộc tiểu bang Ohio Milan là một thị trấn nhỏ bên

giòng sông Huron, cách hồ Erie vài dặm đường Tại Milan, công việc buôn bán khá

sầm uất Từ nơi đây người dân chở đi nào ngũ cốc, rau trái, nào củi gỗ và các nông sản khác Ông Samuel Edison dựng nên tại nơi đây một xưởng cưa và công việc làm ăn khá phát đạt Chính tại nơi cư ngụ mới này, gia đình Edison đã có thêm một đứa trẻ

vào ngày 11/2/1847 Ông Samuel đặt tên cho đứa bé là Thomas Alva Edison để ghi nhớ Đại Uý Alva Bradley đã có công giúp đỡ gia đình Samuel sang Hoa Kỳ.

Alva hay Al, tên gọi tắt, là một đứa trẻ có cái đầu to khác thường khiến cho bác sĩ bảo cậu sẽ bị đau óc nhưng điều tiên đoán này đã trở thành sai lầm và thực ra, chính bộ óc

của Al sau này đã làm tiến triển ngành Kỹ Thuật của Nhân Loại.

Càng lớn, Al càng tỏ ra hiếu kỳ Cậu thường đặt các câu hỏi “tại sao, thế nào ” ,các câu thắc mắc không bao giờ hết của cậu đã khiến cho những người chung quanh đành phải trả lời “không biết” Khi lên 5 tuổi, Al thường lang thang bên bờ sông mà coi người lớn làm việc Tại nơi này, cậu được nghe nhiều bài hát và đã thuộc lòng rất nhanh các câu ca bình dân, điều này chứng tỏ Al có một trí nhớ rất tốt và nhờ trí nhớ này mà về sau, cậu thu thập được nhiều kiến thức sâu rộng

Một trong những phát minh vĩ đại của Edison là tạo ra ánh sáng cho nhân loại.Ông muốn biến điện năng thành ánh sáng Nếu nhìn vào một cái bóng đèn, bạn sẽ thấy một sợi dây rất mỏng nối liền hai cây que nhỏ Chính sợi dây tóc này làm cho bóng đèn sáng lên Khi dây tóc bị đứt, thì bóng đèn cháy

Tháng 3 năm 1878 là đầu thời kỳ Edison bắt tay vào việc nghiên cứu đèn điện.Vào thời bấy giờ người ta chỉ biết tới nguyên tắc của đèn hồ quang là loại đèn được phát minh vào khoảng năm 1809 Khi đốt đèn hồ quang, người ta phải luôn luôn thay thỏi than, ngoài ra đèn còn phát ra tiếng cháy sè sè và cho một sức nóng quá cao, kèm theo một mùi khó chịu, không thích hợp với việc xử dụng trong nhà.Vào năm 1831, Michael Faraday tìm ra nguyên tắc của máy ma-nhê-tô là bộ máy sinh

ra các tia lửa đốt loại khí bên trong động cơ dầu lửa Tới năm 1860, một loại đèn điện

sơ sài ra đời tuy chưa thực dụng nhưng đã khiến cho người ta nghĩ tới khả năng của điện lực trong việc làm phát sáng Thomas Edison cũng cho rằng điện lực có thể cung cấp một thứ ánh sáng dịu hơn, rẻ tiền hơn và an toàn hơn ánh sáng của đèn hồ quang của William Wallace Edison đã tìm đọc tất cả các sách báo liên quan tới điện học Ông muốn thấu triệt sâu rộng lý thuyết về điện lực để có thể mang kiến thức của mình vào các áp dụng thực tế Ngày nay trong số 2,500 cuốn sổ tay 300 trang được Viện Edison cất giữ, người ta còn thấy hơn 200 cuốn ghi chép về điện học Chính những điều ghi chép này đã là căn bản của các khám phá vĩ đại của thiên tài Edison trong phạm vi Khoa Học và Kỹ Thuật

Thời bấy giờ, báo chí nói nhiều đến công cuộc nghiên cứu của Edison về đèn điện làm cho các công ty đèn thắp bằng khí đốt lo ngại trong khi đó Edison khuyên các hội viên của Công Ty Đèn Điện Edison (the Edison Electric Light Co.) bỏ thêm 50,000 đô la để ông theo đuổi công trình nghiên cứu Hồi đó trong phòng thí nghiệm tại Menlo Park có vào khoảng 50 người làm việc không ngừng Bình điện, dụng cụ, hóa chất và máy móc chất cao trong các phòng nghiên cứu Đồng thời với việc nghiên cứu đèn điện, Edison còn phải cải tiến rất nhiều máy móc khác cũng như tìm ra các kỹ thuật cần thiết vì vào thời bấy giờ, kỹ nghệ điện lực còn trong giai đoạn phôi thai Cũng nhờ nghiên cứu đèn điện, Edison đã sáng chế ra cầu chì, cái ngắt điện, đynamô, các lối mắc dây

Căn cứ từ đèn hồ quang của Wallace, Edison thấy rằng có thể có ánh sáng từ một vật cháy sáng bằng cách đốt nóng Edison đã dùng nhiều vòng dây kim loại rất mảnh rồi cho dòng điện có cường độ lớn đi qua để những vòng dây đó nóng đỏ lên, nhưng chỉ sau chốc lát, các vòng đó đều cháy thành than Vào tháng 4 năm 1879, Edison nẩy ra một sáng kiến Ông tự hỏi cái gì sẽ xẩy ra nếu sợi dây kim loại được đặt trong một bóng thủy tinh không chứa không khí? Edison liền cho gọi Ludwig Boehm, một người

thợ thổi thủy tinh tại Philadelphia tới Menlo Park và phụ trách việc thổi bóng đèn Việc rút không khí trong bóng đèn cũng đòi hỏi một máy bơm mạnh mà vào thời đó chỉ có tại trường đại học Princeton Cuối cùng Edison cũng mang được chiếc máy bơm đó về Menlo Park Edison thử cho một sợi kim loại rất mảnh vào trong bóng thủy tinh rồi rút không khí ra hết, khi nối dòng điện, ông có được thứ ánh sáng trắng hơn, thời gian cháy cũng lâu hơn nhưng chưa đủ Ngày 12/ 04/1879, để bảo vệ phát minh của mình, Edison xin bằng sáng chế về bóng đèn cháy trong chân không mặc dù ông biết rằng loại đèn này chưa hoàn hảo vì ông chưa tìm ra được một thứ gì dùng làm tóc trong bóng đèn Edison đã dùng sợi Platine nhưng thứ này quá đắt tiền lại làm tốn nhiều điện lực hơn là cho ánh sáng hữu ích Edison đã thử với nhiều thứ kim loại hiếm, chẳng hạn như Rhodium, Ruthenium, Titane, Zirconium và Baryum nhưng tất cả những chất đó chưa cho kết quả khả quan.

Vào 3 giờ sáng ngày Chủ Nhật, 19/ 10/ 1879, trong khi Edison và Batchelor, người cộng sự, đang cặm cụi thí nghiệm thì nhà phát minh chợt nghĩ tại sao không dùng một sợi than rất mảnh Edison nghĩ ngay tới thứ thường dùng nhất trong nhà là sợi chỉ may Ông liền bảo Batchelor đốt cháy sợi chỉ để lấy các sợi than rồi cho vào bóng đèn Khi nối dòng điện, đèn cháy sáng, phát ra một thứ ánh sáng không đổi và chói chan Edison

và các cộng sự viên thở ra nhẹ nhõm Nhưng mọi người đều không rõ đèn cháy sáng như vậy được bao lâu? 2 giờ trôi qua, rồi 3, 4 rồi 12 giờ đèn vẫn sáng Edison đành nhờ các cộng sự viên thay thế để đi ngủ Chiếc đèn điện đầu tiên của Thomas Edison đã cháy liền trong hơn 40 giờ đồng hồ khiến cho mọi người hân hoan, tin tưởng vào kết quả Lúc đó, Edison mới tăng điện thế lên khiến cho sợi dây cháy sáng gấp bội rồi đứt hẳn Rất hãnh diện về phát minh của mình, Edison viết thư mời viên chủ nhiệm

tờ báo New York Herald gửi đặc phái viên tới Menlo Park Ký giả Marshall Fox đã tới phòng thí nghiệm của Edison và cùng nhà phát minh làm việc trong hai tuần lễ Sáng Chủ Nhật 21/12/1879, tờ báo Herald tường thuật về sự phát minh ra chiếc đèn điện nhưng bài tường trình này đã làm đại chúng nghi ngờ và có người còn cho rằng “một thứ ánh sáng như vậy trái với định luật thiên nhiên” Có nhà báo lại khôi hài câu chuyện và bảo “đèn điện của Edison đã được ông dùng bóng bay thả lên trời thành những ngôi sao lấp lánh ban chiều” Edison rất buồn cười về những lời phủ nhận sự thật Ông quyết định trình bày trước đại chúng chiếc đèn điện để phá tan mọi mối hoài

nghi Ông cho treo hàng trăm bóng đèn điện quanh phòng thí nghiệm, quanh nhà ở và dọc theo các con đường tại Menlo Park Ngày 31/12/1879, một chuyến xe lửa đặc biệt

đã xuôi ngược New York - Menlo Park, mang theo hơn 3,000 người hiếu kỳ gồm cả các nhà khoa học, các giáo sư, các nhân viên chính quyền cũng như các nhà kinh tài tới quan sát tận mắt chiếc đèn điện Đêm hôm đó cả vùng Menlo Park tràn ngập trong ánh sáng chan hòa của một thứ đèn mới Chính Thomas Alva Edison đã phát minh ra bóng đèn sợi đốt

“Rất nhiều sự thất bại trong cuộc sống đều là do người ta không nhận ra họ đã gần với sự thành công tới chừng nào khi họ chấp nhận từ bỏ công việc của mình.” –

Thomas Edison

VI/ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ( NIKOLA TESLA ) :

Làm thế nào mà cảnh hoàng hôn thơ mộng và lãng mạn lại có thể liên quan đến những động cơ điện xoay chiều? Trong những giấc mơ thì mọi chuyện đều có thể xảy ra, nhất

là giấc mơ của một nhà phát minh thiên tài như Nikola Tesla Và ở đây, điều quan trọng là những giấc mơ của Tesla đã đem lại cho loài người những phát minh được xếp vào hàng cơ bản và quan trọng nhất của nền văn minh công nghiệp

Khi các thành viên của Hội Thương mại Chicago đến nghe bài giảng của nhà phát minh điện học nổi tiếng Nikola Tesla ngày 13/5/1899, họ đã rất sững sờ khi nhìn thấy cảnh một hồ nước nhân tạo nằm ngay giữa hội trường Mọi người bàn tán xôn xao, chắc chắn Tesla sẽ làm điều gì đó rất thú vị với một chiếc xuồng nhỏ đang trôi trên mặt

hồ kia Đột nhiên, cái xuồng bỗng di chuyển quanh hồ và phát ra những luồng sáng loang loáng Ở trên bờ, Tesla đang vận hành một bộ điều khiển từ xa, dùng sóng vô tuyến vô hình để truyền các lệnh đến chiếc xuồng Trước đám đông đang vô cùng phấn khích, Tesla đã mời một số người hô lên các lệnh: "Rẽ trái! Phát sáng!" Sử dụng bộ phát sóng không dây của mình, Tesla liên tục truyền các tín hiệu cho chiếc xuồng Kỳ thú hơn nữa, Tesla còn trình diễn cho mọi người một màn trận giả đặc sắc, điều khiển những khối thuốc nổ dynamite lao thẳng vào các tàu của kẻ địch Khi ấy, Tesla đã không thể biết rằng, cái mô hình "đồ chơi" của ông đã trở thành nguyên mẫu đầu tiên

Giấc mơ về một loại động cơ :

Tesla sinh ngày 10/7/1856 trong một gia đình người Xec-bi ở vùng biên giới của đế quốc Áo-Hung, ngày nay là Croatia Khi còn thiếu niên, Tesla học kỹ thuật ở trường Bách khoa Joanneum ở Graz, Áo Ở đó, những bài giảng về vật lý của giáo sư Jacob Poeschl đã cuốn hút rất nhiều người trẻ tuổi Từ những bài giảng của Poeschl, Tesla đã bắt đầu suy nghĩ về một trong những phát minh quan trọng nhất của mình, một động cơ

AC (điện xoay chiều) Một ngày, khi quan sát giáo sư của mình đang cố gắng khắc phục hiện tượng phát tia lửa điện từ các chổi quét đảo mạch của một động cơ DC (điện một chiều), Tesla đã nảy ra ý tưởng chế tạo một loại động cơ mà không cần đến bộ đảo mạch, anh lập tức đề xuất với thầy Bực mình vì sự ngang bướng của học trò, Poeschl

đã diễn giải một tràng dài về sự bất khả thi trong việc chế tạo một loại động cơ như vậy, cuối cùng ông kết luận: "Anh Tesla có lẽ sẽ làm nên những thứ vĩ đại, nhưng chắc chắn là anh sẽ không bao giờ làm được cái động cơ ấy đâu!" Tuy nhiên, sự quở trách

ấy đã làm bùng lên trong Tesla những ngọn lửa quyết tâm sôi sục của khát vọng tuổi trẻ Trong suốt những năm còn ở Graz và sau đó là Prague, anh đã không ngừng theo đuổi một cách miệt mài việc nghiên cứu chế tạo một loại động cơ không phát sinh tia lửa điện

Năm 1881, Tesla dời đến Budapest để làm việc cho hai anh em Tivadar và Ferenc Puskas Là một nhà tài trợ đầy tham vọng, Tivadar đã từng thuyết phục Thomas A Edison trao cho mình bản quyền những phát minh để giới thiệu chúng ở lục địa Châu

Âu Anh em nhà Puskas đang có kế hoạch xây dựng một trạm điện thoại ở Budapest sử dụng mẫu thiết kế điện thoại cải tiến của Edison Thật không may, họ đã không thể tìm được người làm việc khi Tesla đột nhiên ốm nặng Nhờ có sự quan tâm của người bạn học Anthony Szigeti mà Tesla đã có thể hồi phục

Chính trong một buổi đi dạo với Szigeti, Tesla đã nảy ra một ý tưởng xuất thần về chiếc động cơ của mình Khi họ đang say mê ngắm cảnh hoàng hôn, Tesla đã đột nhiên hình dung ra việc sử dụng từ trường quay cho chiếc động cơ - đó chính là một ý tưởng mang tính quyết định Tesla đã thực hiện việc đảo ngược cấu hình kỹ thuật, thay vì việc thay đổi cực từ ở rotor, ông đã thay đổi từ trường ở bên trong chính stator Cấu hình mới này đã loại bỏ một cách tự nhiên sự phát sinh tia lửa điện Tesla đã thấy rằng,

nếu từ trường trong stator mà quay, nó sẽ làm cảm ứng một điện trường trên rotor và

do đó khiến cho rotor quay Ông cũng bắt đầu hình dung ra rằng, từ trường quay có thể được tạo ra bằng việc sử dụng AC thay vì DC, nhưng ở thời điểm đó ông vẫn chưa biết làm thế nào để biến ý tưởng này thành hiện thực

Phát minh của thợ đào kênh :

Tesla đã dành tới 5 năm tiếp theo để thử nghiệm và định hình nên chiếc động cơ của mình Sau khi giúp anh em nhà Puskas xây dựng trạm điện thoại ở Budapest, Tesla cùng với Tivadar dời đến Paris, tại đó họ tham gia vào việc thiết lập hệ thống chiếu sáng của thành phố Năm 1884, Tesla đến New York để gặp Edison nhưng ông đã không có dịp để xây dựng mối quan hệ với nhà phát minh lỗi lạc này Ở New York, Tesla suýt nữa thì đã có thể trình bày với Edison về ý tưởng chiếc động cơ của mình Ông nhớ lại: "Lúc ấy là ở đảo Coney, và tôi đang chuẩn bị giải thích cho Edison thì một ai đó đã chạy đến kéo ông ấy đi Chiều hôm ấy tôi về nhà và bị sốt, lần này thì tôi quyết định sẽ không nói với bất cứ người nào về chiếc động cơ của mình" Vài tháng sau, khi Tesla vừa hoàn thành việc thiết kế một hệ thống phát sáng hồ quang cải tiến, người quản lý của ông đã nuốt lời không trả món tiền thưởng như đã hứa, nhà phát minh đã bỏ đi trong sự căm phẫn

Sau đó Tesla đến làm việc cho hai nhà kinh doanh Benjamin A Vail và Robert Lane đến từ Rahway , họ đã khuyên ông đăng ký bằng phát minh về hệ đèn hồ quang để họ

có thể thương mại hóa nó Tesla đã ngây thơ trao bản quyền phát minh cho hai kẻ quỷ quyệt này với một niềm tin rằng họ sẽ đưa vào sản xuất ra những thiết bị để cạnh tranh với Edison Tuy nhiên, Vail và Lane đã quyết định dành tiền đầu tư vào các ứng dụng bóng đèn điện Vì thế, khi các đèn hồ quang của Tesla vừa được sử dụng ở Rahway thì hai nhà kinh doanh đã lập thức sa thải ông và tổ chức lại nhà máy Hoàn toàn trắng tay sau khi bị bỏ rơi, Tesla đã buộc phải đi đào kênh để kiếm sống

Tesla đã được giới thiệu đến gặp Charles Peck, một luật sư khá thông minh Bị hấp dẫn bởi cái động cơ từ nhiệt, Peck đã quyết định bảo trợ cho nghiên cứu của Tesla Vì không phải là một chuyên gia kỹ thuật nên Peck đã mời Alfred Brown, một giám sát viên ở Western Union tham gia hỗ trợ cho Tesla.

Peck và Brown đã thuê một phòng thí nghiệm cho Tesla ở Manhattan, tại đó nhà phát minh lại miệt mài phát triển chiếc động cơ từ nhiệt của mình Cho đến khi thấy được

sự không hiệu quả của mô hình động cơ này, Peck đã để Tesla tiếp tục hoàn thiện các động cơ AC Tesla đã bắt đầu làm thí nghiệm với một tổ hợp các dòng xoay chiều dùng cho động cơ Cách làm này tỏ ra khá là bất thường, bởi vì hầu hết các nhà thực nghiệm thời đó đều chỉ làm việc với một dòng xoay chiều trong hệ thống của họ Đến tháng 9/1887, Tesla đã khám phá ra rằng, ông có thể tạo ra một từ trường quay khi cho hai dòng xoay chiều riêng biệt đi vào các cặp cuộn dây đặt đối diện nhau trên stator Ngày nay thì hai dòng điện đó được gọi là lệch pha nhau 90 độ, và chiếc động cơ sẽ hoạt động với dòng điện hai pha Rất tự hào và phấn chấn về thành quả đạt được, Tesla cũng đã cho ra đời một số sáng chế khác, cũng dựa trên nguyên lý từ trường quay Đặc biệt quan trọng là, chính Tesla đã đưa ra ý tưởng rằng dòng xoay chiều đa pha có thể truyền năng lượng qua những khoảng cách đáng kể

Khi động cơ AC của Tesla đã chứng tỏ một cách rõ ràng tính hiệu quả, những người bảo trợ của ông đã bắt đầu nghĩ đến việc quảng cáo nó để thu lợi Peck và Brown đã lập kế hoạch bán đấu giá các phát minh của Tesla, chứ không phải đưa chúng vào quy trình sản xuất Cuối cùng, họ đã sắp đặt để Tesla làm công việc giảng dạy trước khi Viện Kỹ thuật Điện Mỹ ra đời vào năm 1888 Những bài giảng của Tesla được đăng trên tạp chí đã sớm thu hút được sự quan tâm của George Westinghouse, một người đã thành danh trong việc chế tạo các hệ thống phanh khí và hệ thống tín hiệu cho đường ray xe lửa Vào thời điểm đó, các công ty sản xuất đèn điện đã tính đến việc chuyển từ

DC sang AC, vì AC có thể được truyền qua các khoảng cách xa hơn, đến được với nhiều khách hàng hơn Trong khi Edison vẫn tập trung vào các kỹ thuật DC, thì Westinghouse lại quyết định đánh cuộc với AC Chính vì vậy, Peck và Brown đã có thể thuyết phục ông trả một số tiền hậu hĩnh cho các phát minh của Tesla Vào tháng 7/1888, Westinghouse đã trả trước 75.000 đô la và tiền bản quyền 2,5 đô la cho mỗi

sức ngựa mà mỗi động cơ được sản xuất Tesla đã hào phóng chia cho hai người bảo trợ của mình năm phần chín số tiền thu được.

Westinghouse hy vọng các động cơ của Tesla có thể được sử dụng để chạy các xe điện trên phố, vì vậy Tesla đã tới Pittsburgh để cải tiến thiết kế của ông cho phù hợp với ứng dụng này Tuy nhiên, nhà phát minh và các kỹ sư của Westinghouse đã gặp lúng túng trước những khó khăn kỹ thuật Vì động cơ của Tesla đòi hỏi hai dòng xoay chiều

và bốn đầu dây, nó không thể được mắc vào hệ AC đơn pha đã có, vì vậy người ta cần phải lắp đặt thêm các dây bổ sung Mặc dù Tesla cũng đã phát triển một số động cơ hai dây, cái gọi là những thiết kế chia pha hoạt động tốt nhất ở những tần số 50Hz hoặc thấp hơn, nhưng vào thời điểm đó, hệ thống đơn pha của Westinghouse lại sử dụng dòng 133Hz để sao cho khách hàng không thể nhìn thấy các bóng đèn nóng sáng bị nhấp nháy

Các kỹ sư của Westinghouse cuối cùng đã giải quyết được vấn đề bằng việc điều chỉnh động cơ của Tesla và phát triển một hệ AC mới sử dụng dòng ba pha 60Hz Westinghouse đã trình diễn một cách ngoạn mục kỹ thuật mới này khi xây dựng một trạm thủy điện ở thác Niagara, công trình này đã truyền điện năng qua một khoảng cách 25 dặm tới những nhà máy ở Buffalo Ngày nay, động cơ của Tesla và hệ AC đa pha đã trở thành nền tảng cho hệ thống cung cấp điện năng ở Bắc Mỹ

VII/ ÔTÔ ( KARL BENZ ) :

Khi xe hơi ra đời, đường xá được cải thiện Khi đường xá được cải thiện, các thành phố phát triển ra ngoại ô và mở rộng, bởi lẽ nó cho phép mọi người có thể sống ở ngoại ô nhưng làm việc trong thành phố Bên cạnh đó, khi những chiếc xe hơi trở nên phổ biến hơn, ngành công nghiệp dầu mỏ phát triển Dầu trở thành một yếu tố quan trọng tạo nên sức mạnh và thịnh vượng, và nó cũng là một trong những yếu tố chính dẫn đến những xung đột về kinh tế và chính trị ở nhiều khu vực trên thế giới

Tác giả chiếc xe hơi chạy xăng đầu tiên được ghi nhận trong lịch sử là Karl Benz - một

kỹ sư cơ khí người Đức đã nhanh tay đăng ký bảo hộ sáng chế vào năm 1886 Tuy

nhiên trên thực tế, những phiên bản sơ khai của xe hơi đã xuất hiện sớm hơn trước đó rất nhiều.

Chiếc xe thuộc thế hệ được gọi là ôtô đầu tiên trên thế giới của Mercedes Benz) 29/1/1886 là "ngày sinh hạ" xe hơi khi Karl Benz trình làng bản sáng chế của mình và được công nhận 10 tháng sau đó Với số hiệu GRP 37435a, sản phẩm của Karl Benz được chính thức ghi nhận là chiếc xe hơi đầu tiên trên thế giới Mẫu xe đầu tiên của Karl Benz chỉ có 3 bánh và sử dụng động cơ đốt trong Do vậy, vẫn có ý kiến cho rằng nếu đã gọi là "xe hơi" đúng nghĩa thì phát minh của Gottlieb Daimler và Maybach mới xứng đáng được ghi nhận là chiếc xe đầu tiên bởi nó có 4 bánh và đăng ký sau Karl Benz 1 tháng 9 ngày Tuy nhiên, ảnh hưởng trong thiết kế và phương pháp ứng dụng động cơ đốt trong của Karl Benz mới là điều khiến các nhà lịch sử công nhận

(Mercedes-Khác với các nhà phát minh khác, Benz không chỉ đơn thuần gắn động cơ đốt trong lên khung gầm xe ngựa mà tạo cho nó khả năng chuyển động tự do, nguồn gốc của từ

"Automobile" (bao gồm "tự động - auto" và "chuyển động - mobile") Mô hình của Benz là một chiếc xe hơi theo đúng nghĩa bởi nó tách khỏi hình ảnh những chiếc xe ngựa và giúp ông hình dung rõ hơn về một loại phương tiện truyền động bằng động cơ đốt trong

Benz không phải là người phát minh ra các thiết bị của một chiếc xe hơi, ông cũng không phải là người đầu tiên có ý tưởng sản xuất xe, ông chỉ là người sáng tạo nên một công nghệ mới dựa trên phương pháp kỹ thuật cũ Sử dụng động cơ một xi-lanh 4 thì chạy xăng nằm ngang, đánh lửa bằng điện, chế hoà khí, làm mát bằng nước, vô-lăng và khung hình ống, ông kết hợp chúng với nhau trên bộ khung xe không khác nhiều khung

xe ngựa thời kỳ đó Lúc Benz chế tạo chiếc xe, động cơ đốt trong đã có lịch sử 80 năm tuổi và chế hoà khí do Gottlieb Daimler chế tạo một năm trước đó

Bởi vậy, dưới con mắt các kỹ sư, giá trị lớn nhất trong chiếc xe của Benz nằm ở phương pháp kết hợp các thiết bị đó với nhau và tất cả các mẫu xe sau này đều dựa trên nền tảng cấu trúc đó Trước Benz, năm 1884, hai kỹ sư người Pháp, Delamare-Deboutteville và Malandin nhận bằng sáng chế về chiếc xe sử dụng hai động cơ 4 thì,