LỬA - Phát kiến vĩ đại nhất của nhân loại | SAMURICE

Tuy nhiên, khi nói đến tầm ảnh hưởng của Lửa với nhân loại thì chúng ta khó có thể nói ra. Vì có lẽ, điều hiển nhiên là chúng ta đã và đang không coi trọng những gì chúng ta có. Vậy nên, bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau nhìn lại phát kiến lớn đầu tiên của nhân loại, và có lẽ cũng là phát kiến lớn nhất mọi thời đại của loài người.

Câu hỏi lửa ra đời như thế nào không phải là câu hỏi đơn giản. Lửa là kết quả huy hoàng của quá trình Oxy hóa cực mạnh trong điều kiện cần có ít nhất 3 yếu tố.

Đầu tiên là phải có nhiên liệu, thứ có thể Oxy hóa được.

Thứ hai là phải có chất oxi hóa.

Thứ ba sẽ là điều kiện nhiệt độ cho phép nhiên liệu đạt được độ hưng phấn để bắt đầu phản ứng oxi hóa

Và cuối cùng, khi cả 3 điều kiện trên được thỏa mãn, phản ứng hóa học sẽ diễn ra và kết quả chính là Lửa.

Với cuộc sống hiện đại, chúng ta có thể dễ dàng tạo ra điều kiện cho Lửa ra đời. Nhiên liệu có thể là gỗ hoặc khí ga. Oxy thì ở muôn nơi còn nhiệt thì chỉ cần có mồi là đủ. Tuy nhiên, khi nhìn lại về những ngày Trái Đất mới hình thành, mọi thứ sẽ rất khác.

Trái Đất của chúng ta khi mới hình thành không hề có bầu khí quyển, vậy nên việc tạo ra lửa là không khả thi. Lúc đó mọi thứ chỉ là những dòng nham thạch nóng bỏng chảy liên hồi và đang chờ được nguội lại theo thời gian. Chỉ khi Trái Đất bắt đầu yên ắng, bắt đầu thu hút những đám khí khổng lồ đang lơ lửng quanh hệ Mặt Trời, chúng ta mới bắt đầu có Oxy.

Từ đây, lửa bắt đầu xuất hiện.

Sau khi Trái Đất đã nguội và tạo điều kiện cho sự sống hình thành, các loài sinh vật dưới biển bắt đầu mò lên cạn và bắt đầu tiến hóa. Tuy nhiên, không kẻ nào trong số chúng biết Lửa là cái gì.

Dù hiện tại Trái Đất đã có cây cối, một nguồn nhiên liệu có khả năng bén lửa và bầu không khí đã có mức Oxy trên 15%, nó vẫn thiếu điều kiện thứ 3 để có thể tạo ra lửa, và đó là nguồn nhiệt.

Không có lửa thì tạo ra nhiệt như thế nào? Đây là điều mà những sinh vật cổ đại không thể giải đáp được. Vì vậy, dù có sinh sống và phát triển đến cả trăm triệu năm trên mặt đất, chưa loài nào có khả năng dùng được lửa.

Thời gian này Lửa có tồn tại không? Câu trả lời là có. Nhưng nguồn lửa sẽ đến trong những cơn bão, chúng đến từ bầu trời và luôn đi kèm với sự hoảng loạn. Đó chính là sét.

Khi sét đánh xuống những cột thiên lôi tự nhiên, nói cách khác là cây cao, chúng sẽ khiến các cột Carbon tổng hợp này phải bốc hỏa và bắt đầu cháy. Tuy nhiên, vì hoảng loạn và điều kiện không cho phép, chẳng loài sinh vật nào có khả năng chạm tay được vào món quà từ tạo hóa ấy.

Nhưng rồi chuyện gì đó đã xảy ra.

Cách đây khoảng 1 đến 2 triệu năm, một loài linh trưởng đi bằng hai chi đã để trí tò mò thao túng bản thân. Thay vì hoảng loạn và chạy đi như mọi sinh vật khác, chúng đã tìm tới nơi sét đánh để đặt câu hỏi, liệu chúng cầm thứ nóng nóng đó đi hù đứa khác thì sẽ ra sao?

Có thể vì thấy mọi sinh vật khác đều chạy đi khi thấy Lửa, những linh trưởng này bắt đầu hiểu là chỉ cần có thứ cháy cháy đó trong tay, nó sẽ được an toàn. Vậy nên chúng bắt đầu tìm cách để tạo ra thứ đó.

Mặc dù vậy, tạo ra thứ gì đó hoàn toàn mới không hề đơn giản như chúng nghĩ. Ngoài việc tìm cách tạo ra Lửa, loài linh trưởng này còn phải cố sống, duy trì nòi giống, chạy trốn kẻ thù, tìm cách truyền lại kinh nghiệm cho thế hệ sau để tiếp tục hành trình làm ra lửa của mình. Và sau gần 1 triệu năm xoay xở, cuối cùng chúng cũng đã hiểu làm thế nào để có thể vận dụng năng lực của Chúa.

Khoảng 300.000 năm trước, Homo Erectus, Neanderthal và tổ tiên Homo Sapiens đã bắt đầu dùng lửa hàng ngày.

Cuối cùng, tổ tiên của nhân loại cũng đã trở thành những Ngự Hỏa Sư đầu tiên.

Lửa là một công cụ không thể thiếu trong sự phát triển của nhân loại. Tuy nhiên, trong khi sử dụng nó hàng ngày, họ vẫn không thực sự hiểu nó là cái gì. Họ chỉ biết nó nóng, nó cần đốt cái gì đó để duy trì, nó có thể xua đuổi thú dữ…nhưng tại sao nó lại có những tính chất đó?

Để lý giải cho những câu hỏi này, ông Johann Joachim Becher, nhà vật lý kiêm nhà giả kim người Đức đã đưa ra ý tưởng rằng lửa đến từ một thứ gọi là Chất Lửa.

Ý tưởng về "chất lửa" của JJ Becher đến vào năm 1667 thông qua cuốn sách Physica Subterranea của ông. Đây là thời điểm các nhà nghiên cứu vẫn dựa trên thuyết nguyên tố cổ điển, về 4 nguyên tố cơ bản cấu thành nên vạn vật từ thời Empedocles, một nội dung chúng mình đã chia sẻ qua video Vì sao các cung hoàng đạo có Hệ.

Trong thời điểm này, các nhà giả kim cho rằng các vật chất đều được cấu thành bởi Lửa, Nước, Khí và Đất. Với ý tưởng của JJ Becher, nguyên tố lửa và nước đã bị thay thế bằng những biến thể của đất là terra lapida, terra mercurialis, và terra pinguis.

Terra Lapida là chất đại diện cho tính nóng chảy. Terra Mercurialis đại diện cho trạng thái vật chất như lỏng, khí, rắn và huyền ảo. Cuối cùng, thứ quan trọng nhất, Terra Pinguis, đại diện cho tính cháy của một vật. Và Becher tin rằng chất này chính là nguyên nhân gây ra sự cháy trong vật chất.

Theo lý thuyết này, những thứ chứa Terra Pinguis sẽ là những thứ cháy được. Thứ không có Terra Pinguis sẽ không cháy được.

Ủng hộ quan điểm của thầy mình, ông Georg Ernst Stahl đã xuất bản nhiều nghiên cứu trong đầu thế kỷ 18, cho rằng Terra Pinguis là cần thiết cho sự cháy, đổi tên chất này thành Phlogiston và phân tích kỹ hơn về vai trò của chất này trong vạn vật.

Nhờ những nghiên cứu và công bố của Ernst Stahl, Thuyết Nhiên Tố đã ra đời.

Học thuyết này cho rằng, chất Phlogiston là một vật chất không màu, không mùi, không vị và khối lượng. Chất này sẽ được giải phóng thông qua sự cháy. Những vật được đốt mà không cháy là không có chất Phlogiston, ngược lại là có. Sự cháy là sự giải phóng Phlogiston ra khỏi vật chất và đưa vật chất về dạng calx hay dạng nguyên thủy của vật chất.

Thoạt đầu Thuyết Nhiên Tố được hầu hết các nhà nghiên cứu và nhà giả kim ủng hộ. Tuy nhiên, qua thời gian, khi những nhà nghiên cứu đưa lý thuyết đến với thực tế, những điều phản lại lý thuyết hay những nghịch lý đã bắt đầu ra đời.

Năm 1756, nhà khoa học người Nga, ông Lomonosov đã thực hiện thí nghiệm đốt magie trong điều kiện kín khí nhằm xác định khối lượng vật chất trước và sau quá trình đốt. Kết quả là khối lượng magie không đổi mặc dù theo lý Thuyết Nhiên Tố thì khối lượng nó phải giảm đi vì chất Phlogiston đã được giải phóng.

Từ đây, Lomonosov không chỉ phát hiện ra định luật bảo toàn khối lượng mà còn tạo ra bằng chứng đầu tiên khẳng định rằng Thuyết Nhiên Tố là sai.

Cuối thế kỷ 17, nhà nghiên cứu Robert Boyle đã chứng minh được rằng không khí là cần thiết cho quá trình đốt cháy. Sau đó, các nhà nghiên cứu bắt đầu phỏng đoán về giá trị của không khí trong sự cháy.

Sau khi phát hiện ra lỗ hổng trong Thuyết Nhiên Tố, các nhà khoa học dần thay đổi tư tưởng về cấu tạo của vật chất. Sang thế kỷ 18, rất nhiều nhà nghiên cứu, nhà giả kim đã dần tiến bộ hơn trong các thí nghiệm, tìm ra nhiều vật chất hơn và sắp xếp nó vào một bảng nguyên tố, tạo nền tảng cho môn hóa học ra đời.

Vào năm 1771, ông Carl Wilhelm Scheele, một dược sĩ người Thụy Điển đã làm thí nghiệm đốt nóng oxide thủy ngân và các chất nitrat khác nhau để tạo ra khí Oxy, một thứ lúc này chưa ai khám phá ra. Tường thuật lại về thí nghiệm này, ông cho rằng đây là tác nhân duy nhất hỗ trợ quá trình đốt cháy, bổ sung thêm tương quan của không khí và sự cháy.

Độc lập với Carl, giáo sư người anh Joseph Priestley đã tiến hành làm nóng oxide thủy ngân trong ống nghiệm và từ đó giải phóng ra khí Oxy. Sau khi tự hít khí này và cho khí đó tham gia sự cháy cùng với quá trình hô hấp của chuột thí nghiệm, ông đã công bố kết quả của mình trong bài báo có tiêu đề “Ghi chép về những khám phá sâu hơn trong không khí” xuất bản năm 1775.

Cùng thời điểm những diễn biến trên đang xảy ra, năm 1774, ông Antoine Lavoisier, một nhà nghiên cứu người Pháp đã làm thí nghiệm đốt nóng kim loại trong bình kín và phát hiện ra khối lượng kim loại đã tăng lên bằng đúng lượng khí bị mất đi trong bình kín, chứng tỏ sự đốt hay sự cháy về bản chất là quá trình trao đổi vật chất.

Vào năm 1777, ông Antoine đã phát hành cuốn Tổng quan về sự cháy (Sur la combustion en général) và trong đó ông công bố rằng không khí gồm 2 loại khí. Một loại cần thiết cho sự cháy và hô hấp, gọi là khí quan trọng hay oxygene lấy gốc nghĩa từ chữ acid của tiếng Hy Lạp. Khí còn lại là không quan trọng, đặt tên là Azote, khí không có giá trị cho hô hấp và sự cháy.

Dù ở thời điểm đó, việc cho rằng Oxi là một phần của Acid vẫn còn chưa được làm rõ, nhưng phát hiện và công bố của ông Antoine đã khẳng định lại những công trình của người tiền nhiệm là Carl Wilhelm và Joseph Priestley về tầm quan trọng của không khí với sự cháy.

Thêm vào đó, với phát hiện về định luật bảo toàn khối lượng, Antoine và Lomonosov đã thay đổi toàn bộ tư tưởng về các vật chất quanh ta, lật đổ toàn bộ học thuyết nhiên tố và mở ra chương mới dành cho khoa học và đó là hóa học.

Đồng hành với sự phát triển của khoa học, các nhà hóa học đã khẳng định lửa là quá trình oxy hóa khử ở nhiệt độ cao, xảy ra giữa chất oxy hóa và chất đốt. Phản ứng hóa học đó sẽ tỏa ra nhiệt, ra ánh sáng nhìn thấy được lẫn không nhìn thấy được, ra tia hồng ngoại và đôi khi là tia cực tím. Tùy vào thành phần hóa học của nhiên liệu mà màu sắc ngọn lửa sẽ thay đổi.

Việc xác định lửa là quá trình Oxy hóa khử đã giúp mở rộng tư duy về lửa vì nó không còn bắt buộc phải có sự tham gia của Oxy. Tiên cử, các nhà khoa học có thể tạo ra lửa bằng cách đốt Hydro trong môi trường khí Flo. Hoặc tạo ra lửa bằng khí không cháy như việc đốt Magie rồi cho vào khí CO2.

Ngày nay, loài người có thể tạo ra lửa bằng nhiều cách khác nhau, bằng nhiều loại nhiên liệu khác nhau và có thể tạo ra nhiều kiểu lửa khác nhau nhằm đạt mục đích của mình.

Và có thể nói, trong tương lai, con người còn tiếp tục nghiên cứu, vận dụng và phát triển kỹ năng ngự hỏa của mình để trở thành những sinh vật tiên tiến hơn.

Mặc dù vậy, uống nước thì phải nhớ nguồn, dù lửa có thắp sáng thế nào cho tương lai, chúng ta cũng không nên quên đi những gì lửa đã tạo cho nhân loại từ những ngày còn ngu muội.

Và để nhắc nhở nhau về điều đó, hãy cùng nhìn lại những ngày con người con ăn lông ở lỗ và đặt câu hỏi

Trong khoảng 2 triệu năm trước đổ lại, có thể là tới 300.000 năm trước, các chi người như Homo Erectus, Neanderthal và tổ tiên của Homo Sapiens đã bắt đầu sử dụng lửa có mục đích.

Đầu tiên, họ có thể dùng lửa để biến những bụi cây không thể khai phá được trở thành những đồng cỏ tươi tốt, dễ săn bắt hơn. Bên cạnh đó, khi đốt những đồng cỏ hoang, loài người đã vô tình giúp bản thân vượt lên trong chuỗi thức ăn.

Những sinh vật không kịp chạy khỏi đám cháy trở thành những món nướng ngon lành. Bên cạnh đó, những cây có củ, có hạt cứng cũng được xử lý dinh dưỡng và trở thành các món ăn hấp dẫn. Những loại thực phẩm không thể tiêu thụ ở dạng tự nhiên như khoai, lúa mì và gạo đã trở thành thực phẩm chính. Và những điều trên đã thay đổi chế độ dinh dưỡng của nhân loại.

Đầu tiên, các vi trùng, vi khuẩn đã bị loại bỏ, thức ăn trở nên an toàn hơn, góp phần tăng cường tuổi thọ của loài người. Những lương thực tưởng chừng không ăn được trở thành những món ăn đầy dinh dưỡng khi được nướng bởi lửa. Thêm vào đó, thịt thú sau khi bị nướng trở nên dễ ăn dễ nhai hơn. Với hàm răng có phần yếu kém so với các loài thú săn mồi khác, nhân loại gần như đã tìm ra được lối thoát khỏi đáy chuỗi thức ăn khi bắt đầu ăn đồ nấu chín.

Đồ chín dễ nhai hơn, nhiều dinh dưỡng hơn, ít nhiễm khuẩn hơn và đặc biệt là tiêu hóa nhanh hơn. Nhờ những đặc tính này, loài người tốn ít thời gian hơn cho chuyện ăn uống. Nhờ đó, thay vì mất từ 4 đến 5h để ăn, chúng ta có thể ăn trong 1h và sau đó tiếp tục di chuyển, tránh gặp thú dữ và tạo điều kiện để đi xa hơn, khám phá những vùng đất mới hơn.

Qua thời gian, cơ thể con người đáp ứng dần với nhu cầu dinh dưỡng mới. Ruột người ngắn dần đi vì phải tiêu ít thức ăn hơn, tạo điều kiện cho não phát triển hơn vì cơ thể không cần tốn năng lượng để nuôi dưỡng bộ ruột dài.

Não to hơn, đi xa hơn, sống lâu hơn, đặc biệt là đã bắt đầu có khả năng săn những con mồi lớn hơn để hỗ trợ cho cộng đồng, nhân loại bắt đầu đi lên trong chuỗi thức ăn, từ kẻ bị săn thành kẻ săn mồi. Nhưng điều đó quan trọng hơn chúng ta nghĩ.

Trong khi mọi loài sinh vật còn lại phải dựa vào thể lực, sức bền và những gì thiên nhiên ban tặng để có cái cho vào miệng, loài người thì không cần. Với lửa, chúng có thể tổ chức một nhóm thợ săn, đốt rừng và lượm những gì còn lại sau đám cháy. Từ đó, sinh ra tính hợp tác, đoàn kết và tăng cường chức năng bầy đoàn. Nói ngắn gọn, loài người đã đẩy nhanh quá trình phát triển xã hội của mình.

Nhờ có lửa, các nhóm thợ săn có thể thắp sáng màn đêm, không chỉ bảo vệ mình khỏi thú dữ mà còn có thể đi xa hơn, đi lâu hơn, săn các con mồi trong đêm và mở rộng địa bàn theo thời gian. Chúng ta không chỉ từ kẻ bị săn thành kẻ săn mồi mà trở thành loài săn mồi số một, sử dụng thứ mà mọi sinh vật khác đều không thể dùng được. Chúng ta không cần có cơ thể cường tráng hoặc những bộ răng nanh khổng lồ để săn mồi, một người phụ nữ mang thai cầm trên tay ngọn đuốc có khả năng hủy diệt mạnh hơn bất cứ con thú nào.

Qua thời gian, khi bắt đầu học được cách canh tác, loài người thay đổi cấu trúc xã hội, bành trướng lãnh địa, mở rộng khai hoang và khiến nhiều loài sinh vật khác phải cộng hưởng, trở thành công cụ săn bắt của mình.

Nhưng chưa hết, không chỉ biến chúng ta từ những con linh trưởng chỉ biết sợ và chạy, lửa còn cho chúng ta thứ đặc biệt mà chắc chắn không sinh vật nào có khả năng làm được, khả năng thuần hóa kim loại.

Nhờ có lửa, chúng ta đã có thể thay thế những hòn đá mộc mạc với những công cụ cứng cáp và bền bỉ hơn. Lửa giúp chúng ta khai phá ra đồ đồng, sau đó là đồ sắt và cuối cùng là tạo ra bùng nổ công nghiệp ở những thế kỷ gần đây.

Ngoài ra, Lửa còn giúp chúng ta đúc ra những đao, kiếm, áo giáp và đưa chúng ta ra chiến trận. Nhờ những cuộc chiến mà xã hội đổi thay, có quốc gia ra đời, có quốc gia mất đi, có những vùng đất nở rộ và phát triển và có những vùng đất cũng không cánh mà bay. Rồi đến khi nhân loại phát triển hơn, họ nhận ra chỉ cần có chút lửa là một hòn bi bằng sắt có thể găm vào người đối diện. Từ đó họ tìm ra cách chế ra lửa có khả năng bùng phát năng lượng. Thuốc súng ra đời, góp phần khiến các cuộc chiến khốc liệt hơn và dã man hơn. Tuy nhiên, cũng nhờ đó mà những người có bộ óc siêu việt hơn nhận ra mặt tốt của những vụ nổ li ti đó.

Khám phá ra về lực đẩy, con người đã tìm ra cách để chống lại thiên nhiên, lần đầu thoát khỏi bầu khí quyển của hành tinh mẹ. Nhờ có lửa, con người đã đặt chân lên một nơi khác mà không phải quê nhà, con người đã lên mặt trăng.

Và đó là lửa, món quà của Chúa, phát kiến vĩ đại nhất của nhân loại, đưa những linh trưởng ở đáy chuỗi thức ăn thành kẻ làm chủ hành tinh ở những thiên niên kỷ gần đây.