Chiếc Nút Áo Của Napoleon

Napoleon’s Button, Penny Le Couteur & Jay Burreson

Một trong những lý do chính dẫn đến thất bại của đội quân Napoleon xâm lược nước Nga tháng 12 năm 1812 chính là những chiếc nút áo được làm bằng thiếc của binh sĩ. Napoleon đã không ngờ được thiếc lại biến thành bột vụn ở nhiệt độ dưới -30°C, nhiệt độ bình thường của Nga vào mùa đông. Do đó, vì phải chịu lạnh, đội quân bất diệt ngày càng suy yếu và thất bại thảm hại. Lời giải thích ấy cho thấy mức độ mà những vật dụng và tính chất của chúng có thể ảnh hưởng tới chúng ta. Trong quyển sách này, tác giả đề cập đến 17 phân tử hóa học trong tự nhiên và nêu lên lí do làm sao mà những thứ nhỏ bé ấy có thể thay đổi lịch sử nhân loại.

Giới thiệu tác giả

Jay Burreson là một nhà nghiên cứu về lĩnh vực hóa học, ông cùng những đồng nghiệp hiện đang làm việc tại Học viện Sức khỏe Quốc gia để phát triển và chiết xuất các hợp chất hóa học từ biển. Đồng thời ông cũng là giám đốc của một tập đoàn công nghệ cao. Cùng với Penny Le Couteur (giáo sư nghiên cứu hoa học), ông viết cuồn “Chiếc Nút Áo Của Napoleon” và đã thành công trong việc nêu lên những ý tưởng độc đáo như làm sao những hạt tiêu bé nhỏ, hay chính xác hơn là những phân tử có trong hạt tiêu, lại có thể thay đổi lịch sử, hay vì sao tơ tằm lại đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển của xã hội.

Đối tượng hướng tới

Cuốn sách dành cho tất cả những fan ruột của hóa học. Bạn đọc sẽ vô cùng thích thú khi được tìm hiểu về bản chất của hàng chục nguyên tố xung quanh đời sống thường ngày.

Vật chất nhỏ… tương tác lớn

Ở một khía cạnh nào đó, thì khoa học có thể chứng minh được cái đập cánh của một con bướm ở Nam bán cầu cũng có thể gây ra sóng thần ở Bắc bán cầu. Và sẽ ra sao nếu “ý niệm” này được áp dụng để giải thích cho toàn bộ bề dày lịch sử mà ta đã trải qua? Sẽ ra sao nếu liên kết trong một nguyên tử nhỏ bé khi thay đổi có thể gây ra biến động lớn cho toàn bộ nhân loại?

Nghe có vẻ điên rồ nhưng như chúng ta đều thấy, sự gắn kết của các phân tử trong sợi vải coton, trong hạt lạc hay trong từng cái cây,v.v… mới chính là thứ tạo nên vạn vật ngày nay, tạo nên cuộc sống con người thời nay. 

Hãy lấy chiếc cúc áo của các binh sĩ dưới quyền Napoleon khi xâm lược Nga vào năm 1812 làm ví dụ để minh chứng cho việc này. Vì sự chuyển đổi dạng một cách “chóng mặt” của thiếc (vật liệu làm cúc áo) mà khi đến thành phố Borisov, một số sách miên tả đoàn quân như đống xác khô bọc vải. Tuy hóa học không phải là lời giải thích duy nhất cho tất thảy mọi thứ, nhưng chính tính chất riêng biệt của các nguyên tố lại là vấn đề cốt lõi trong các sự kiện xuyên suốt lịch sử. 

Ví dụ, quá trình sản xuất coton vào thời tiết ẩm ướt đạt hiệu quả cao hơn nhiều vì chúng được làm chủ yếu từ xenluloza. Không khí ẩm giúp các sợi vải gắn vào nhau chặt hơn, khiến tấm vải khó rách trong quá trình dệt. Vì thế mà vùng bắc Anh Quốc trở thành một nơi lý tưởng để phát triển ngành dệt may, phát triển vượt bậc từ một nơi chuyên trồng trọt, canh tác thành trung tâm công nghiệp. Sự thay đổi chóng mặt này kéo theo đó là đời sống người dân tăng cao, chất lượng nhân công được cải thiện và vô vàn những điều tốt đẹp khác. 

Vitamin C và thám hiểm đại dương

Chiếc cúc bằng thiếc đã quá sức tưởng tượng của bạn chưa? Chắc bạn cũng không bao giờ nghĩ rằng một quả cam lại có vai trò sống còn trong công cuộc khám phá các miền đất mới, nhưng một lần nữa… đúng là vậy.

Khi các loại tàu lớn ra đời, dân chài không còn cần tới thuyền bè nhỏ để đánh bắt dọc bờ biển. Họ dần ra xa bờ hơn, đến những chân trời mới hơn. Nhưng cái gì cũng có mặt lợi và hại của nó. Điều này đồng nghĩa với việc họ phải sống dựa vào lương thực dự trữ. Kết quả là sáu tuần sau khi ra khơi, chế độ ăn uống eo hẹp và thiếu chất dẫn tới sự suy giảm Vitamin C trong máu, bắt nguồn của căn bệnh scurvy.

Căn bệnh này tước đi sinh mạng còn nhiều hơn cả chiến trận, đắm tàu và cướp biển cộng lại, do qua hàng thế kỷ, các bữa ăn chính của dân chài chỉ có thịt ướp muối và bánh quy, không hề có hoa quả và rau (nghĩa là không có vitamin C). Cho tới tận năm 1747, James Lind (một bác sĩ người Scotland) mới thực hiện nghiên cứu về nước ép cam, chanh. Ông thí nghiệm trên 12 thủy thủ mắc bệnh scurvy rồi chia họ thành hai nhóm chính. Nhóm thứ nhất được bổ sung thêm nước cam và chanh vào bữa chính còn nhóm thứ hai uống nước biển, rượu táo, dấm và axit sunfuric loãng. Kết quả nhận được thật đáng kinh ngạc khi nhóm thủy thủ đầu tiên không có bất kỳ dấu hiệu nào của bệnh scurvy.

Sắc màu là cội nguồn của phát triển hóa học

Những bức tranh cổ là minh chứng rõ ràng nhất cho việc con người đã biết dùng thuốc nhuộm để làm trang phục sặc sỡ hơn từ hàng trăm năm trước. Người Aztec giã nhuyễn những con bọ cánh cứng để tạo ra phẩm đỏ, người Hy Lạp thì tạo ra màu chàm dựa vào vỏ của các động vật thân mềm mà họ thu hoạch được.

Nhưng vì chi phí đắt đỏ và tốn nhiều công sức, thêm vào đó là phẩm màu nguồn gốc thiên nhiên rất dễ phai nên con người buộc phải thay đổi phương thức để tạo màu. Vào năm 1856, William Henry Perkin (cậu sinh viên 18 tuổi chuyên ngành hóa học) đã vô tình tạo ra màu tím đen với độ bám bền lâu khi đang cố chế tạo ra thuốc chữa sốt rét từ than và hắc ín. Cậu liền thử nhuộm lụa bằng màu này rồi giới thiệu nó cho công ty may dệt trong vùng. Sự tình cờ và may mắn của Perkin là sáng chế bậc nhất thời bấy giờ vì giá thành các nguyên liệu cần thiết để chiết suất ra màu tím đen đó vô cùng rẻ. 

Tiếp bước chàng thanh niên trẻ, nhiều người cũng thử kết hợp các chất hóa học để tạo ra nhiều màu sắc khác nhau, kéo theo sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp hóa học vài năm sau đó. Vào cuối những năm 1800, người ta đã thu được hơn 2000 loại màu ở các cung độ khác nhau.

Thông điệp truyền tải

Chính những liên kết nhỏ nhất trong thế giới phân tử, liên kết giữa các hạt nhân nhỏ bé lại chính là yếu tố cốt lõi và là mắt xích quan trọng trong toàn bộ quá trình hình thành lịch sử. Suy rộng ra, trong cuộc sống hiện tại, mỗi cá nhân cần có ý thức hơn khi nhìn nhận và đánh giá những vấn đề “vụn vặt”. Vì đôi khi chính những “thứ nhỏ nhặt” ấy lại nắm quyền quyết định cuộc chơi.

Một số cuốn sách cùng thể loại

The central science, Thomas Moore

Lehninger Principles of Biochemistry, Albert L. Lehninger, David L. Nelson và Michael M. Cox

Organic Chemistry, Jonathan Clayden, Nick Greeves và Stuart Warren

Chemistry: A Molecular Approach, Nivaldo J. Tro

Introduction to General, Organic and Biochemistry, Frederick A. Bettelheim