Acsimet có thể nâng Trái Đất lên được không?

"Hãy cho tôi điểm tựa, tôi sẽ nâng Trái Đất lên!" — câu nói đó theo truyền thuyết cho là của Acsimet, nhà cơ học thiên tài của thời cổ đại đã khám phá ra các định luật về đòn bẩy.

Nhà văn và là nhà sử học cổ Hy Lạp Plutar viết: "Có lần Acsimet đã gửi thư cho hoàng đế Hieron xứ Xyracuse, nguyên là bạn và là người bà con, nói rằng lực này có thể đẩy bật một vật nặng bất kỳ nào. Say sưa chứng minh lực này, ông còn nói thêm rằng, giá mà có một Trái Đất khác nữa, ông sẽ sang Trái Đất đó và đấy bật Trái Đất của chúng ta đi chỗ khác".

Acsimet biết rằng không có một vật nặng nào mà lại không thể nâng lên được bằng một lực rất yếu, Nếu sử dụng đến đòn bẩy: chỉ cần đặt lực đó vào cánh tay đòn rất dài, còn cánh tay đòn ngắn thì cho tác dụng vào vật nặng. Vì thế mà ông đã nghĩ là dựa vào cánh tay đòn cực dài thì với lực của cánh tay cũng cóthể nâng một vật nặng có khối lượng bằng khối lượng của Trái Đất lên được [1]

Nhưng nếu như nhà cơ học cổ đại biết được khối lượng khổng lồ của Trái Đất như thế nào, chắc là ông đã từ chối ngay câu nói đầy kiêu hãnh của mình ở trên. Trong giây lát chúng ta hãy tưởng tượng rằng những thứ Acsimet mơ ước và tìm kiếm như «một Trái Đất khác», một điểm tựa cần thiết, — ông đều có cả; chúng ta lại tưởng tượng tiếp, ông ta cũng đã chuẩn bị được tay đòn có chiều dài cần thiết. Vậy bạn có biết, Acsimet phải cần bao nhiêu thời gian để nâng được vật nặng có khối lượng bằng khối lượng của Trái Đất lên, thậm chí chỉ 1 cm thôi chẳng hạn?

Không ít hơn ba chục ngàn tỷ năm.

Quả vậy, khối lượng Trái Đất đã biết[2], vật có một khối lượng như thế ở trên Trái Đất sẽ cân nặng (lấy số tròn) là

6.10²⁴ kG.

Nếu một người cân nặng 60 kG trực tiếp nâng vật nặng này, tức là «nâng Trái Đất lên», thì anh ta cần phải đặt tay vào đòn bẩy dài, mà độ dài đó lớn hơn độ dài của tay đòn bẩy ngắn là

10²³ lần!

Một phép tính đơngiản cho bạn biết thêm rằng khi đầu kia của phía tay đòn ngắn nâng lên được 1 cm, thì đầu này của phía tay đòn dài phải vạch lên Vũ Trụ bao la một cung bằng

10¹⁸ km!

Cánh tay của Acsimet đặt lên tay đòn bẩy để «nâng Trái Đất lên» chỉ1 cm, phải khua qua một cung dài như thế thật không thể tưởng tượng nổi! Và cần phải tốn bao nhiêu thời gian để làm việc đó? Nếu như cho rằng Acsimet có khả năng nâng một vật nặng 60 kG lên 1 cm trong 1 giây, thì để «Nâng Trái Đất lên» 1 cm cần có

10²¹ giây

hay là ba chục ngàn tỷ năm! Suốt cả cuộc đời lâu dài của mình đè lên đòn bẩy, Acsimet cũng không thể «nâng Trái Đất lên», dù chỉ là một tí bằng chiều dày của sợi tóc mảnh…

Không một mưu kế nào của nhà phát minh lỗi lạc có thể giúp ông ta rút ngắn được khoảng thời gian đó. «Quy tắc vàng của cơ học» nêu rõ, bất cứ loại máy nào. Nếu đã có lợi thế về lực, thì sẽ không tránh khỏi sự hao tổn kèm theo về chiều dài di chuyển, tức là thời gian. Thậm chí Nếu Acsimet khua cánh tay rất nhanh, nhanh đến vận tốc có thể có trong thiên nhiên, — đến 300 000 km/s (vận tốc ánh sáng), thì với một sự giả định hão huyền như thế ông ta cũng chỉ có thể «nâng Trái Đất lên» 1 cm sau hàng chục triệu năm trời lao động!