Nhiều phát minh trong bom đạn như đồng hồ đeo tay, vắc-xin phòng cúm giúp cuộc sống của con người trở nên tốt đẹp hơn nhưng cũng có không ít sáng chế hủy hoại mầm sống trên toàn cầu.
1. Đồng hồ đeo tay
Mẫu đồng hồ Tank của hãng Cartier lấy cảm hứng từ xe tăng.
Đồng hồ đeo tay đã xuất hiện trước Thế chiến thứ Nhất nhưng nó đã trở thành vật bất ly thân của không ít binh sĩ và trở nên phổ biến sau chiến tranh. Trước đó, từ cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20, đàn ông thường sử dụng đồng hồ bỏ túi.
Đây là những mẫu đồng hồ có kích thước nhỏ, có thể để vào túi áo, túi quần và thường nối với một sợi dây chuyền nhỏ. Ngược lại, phụ nữ thích đeo đồng hồ lên tay. Nữ hoàng Elizabeth I sở hữu một chiếc đồng hồ nhỏ, có thể cầm hoặc đeo vào cổ tay.
Hai kỹ sư người Anh, Mappin và Webb, đã phát minh ra đồng hồ có lỗ và tay cầm có thể làm dây đeo. Nó đã phát huy công dụng trong cuộc chiến Omdurman tại Sudan.
Tuy nhiên, đồng hồ đeo tay thực sự phổ biến rộng rãi từ Thế chiến thứ Nhất. Trong giai đoạn này, binh lính lưu truyền nhau câu nói “thời gian là tất cả” (creeping barrage), cho thấy tầm quan trọng của việc xem giờ.
Ví dụ, binh lính phải thống nhất và nắm rõ một thời gian cụ thể để bắn pháo trước khi bộ binh tham chiến. Nhưng không thể phát tín hiệu trong thời điểm này vì kẻ thù sẽ nhận ra. Nếu không căn đúng thời gian, thiệt hại về người là rất lớn nên đồng hồ đeo tay chính là giải pháp.
Vào năm 1916, báo cáo của công ty sản xuất đồng hồ Williamson cho thấy cứ bốn người thì có một binh sĩ đeo đồng hồ và ba người còn lại muốn mua đồng hồ càng sớm càng tốt.
Cho đến hôm nay, dấu vết của Chiến tranh Thế giới thứ Nhất vẫn tồn tại thông qua mẫu đồng hồ Tank Watch của hãng Cartier, một trong những chiếc đồng hồ sang trọng bậc nhất thế giới. Năm 1917, ông Louis Cartier đã thiết kế mẫu đồng hồ này dựa trên những chiếc xe tăng Renault.
2. Xe tăng
Một trong những mẫu xe tăng đầu tiên trên thế giới.
Chiếc xe tăng đầu tiên được sản xuất vào năm 1915 bởi kỹ sư người Anh, Ernest Swinton. Đây là loại xe tăng hạng nhẹ, tốc độ di chuyển tương đối nhanh với bánh xích rộng nằm dưới gầm xe. Xe được trang bị vỏ thép chống đạn, súng máy nhưng chưa được đưa vào tác chiến.
Đến năm 1916, trong trận chiến giữa Anh và Đức gần sông Somme, Pháp, quân đội Anh lần đầu tiên sử dụng xe tăng để tấn công kẻ thù. Mỗi xe có 2 khẩu pháo và 4 khẩu súng máy. Khi nhìn thấy xe tăng, binh lính Đức rất bất ngờ. Họ tưởng đang phải đối mặt với những con quái vật chui lên từ mặt đất.
Về sau, xe tăng được sản xuất theo hai kiểu dáng chính gồm “xe đực” có nòng pháo nhô ra phía trước và “xe cái” có lỗ châu mai để bắn súng máy. Xe tăng giúp giảm thiểu số lượng binh sĩ tham chiến, tăng khả năng tác chiến, san phẳng thành trì, hào sâu và hủy diệt quân thù.
Tuy nhiên, nhược điểm của xe tăng là tầm quan sát của tổ điều khiển pháo bị hạn chế. Xe tăng cũng khó đối chọi lại với máy bay chiến đấu. Cỗ máy này chỉ phù hợp với việc đánh xa nên khả năng đánh gần còn nhiều hạn chế. Nó cũng không thể xông pha vào những địa hình gồ ghề, hiểm trở như rừng núi.
3. Động cơ phản lực
Mô hình máy bay phản lực của phe Đồng minh.
Sang đến Chiến tranh Thế giới thứ Hai, các phát minh đón đầu những thay đổi tích cực, mạnh mẽ về công nghiệp, kỹ thuật và khoa học. Trong đó, phải kể đến phát minh ra động cơ phản lực, đẩy nhanh mức độ tàn phá, hủy diệt của các cỗ máy chiến tranh.
TS người Đức, Hans von Ohain, và kỹ sư người Anh, Frank Whittle, đã làm việc độc lập và đồng thời phát minh ra động cơ phản lực. Nhưng ông Whittle là người đầu tiên đăng ký bằng sáng chế cho sơ đồ minh họa động cơ phản lực vào năm 1930.
Động cơ phản lực là chuyển động tịnh tiến được tạo ra bởi hành động phóng ngược một luồng khí hoặc chất lỏng ở tốc độ cao. Như vậy, máy bay phản lực là cỗ máy có năng lượng được tạo ra bởi nhiên liệu phản lực.
Đến năm 1941, máy bay phản lực do Whittle phát minh lần đầu bay thành công, đánh dấu bước tiến khoa học của phe Đồng minh. Tua bin phản lực của máy bay tạo ra lực đẩy mạnh khi gặp luồng không khí nóng.
Máy bay phản lực có thể đạt được tốc độ cao hơn so với máy bay chạy bằng cánh quạt thông thường. Phương tiện này đã làm thay đổi các phương tiện giao thông trong ngành quân sự và dân sự.
4. Máy tính điện tử
“Máy tính” vốn là một từ để chỉ những người làm phép tính toán học bằng tay. Nhưng khi Chiến tranh Thế giới thứ Hai nổ ra, máy tính được chuyển sang chỉ loại máy móc thay con người tính toán quỹ đạo bay của đạn. Chiếc máy này được lập trình bởi con người.
Trước khi máy tính xuất hiện, các đơn vị pháo binh sử dụng bảng đạn đạo để dự đoán đường đi của các quả đạn được bắn ra. Nhưng việc tính toán như vậy rất khó khăn do phụ thuộc vào nhiều đơn vị như góc nòng, điều kiện địa hình.
Những chiếc máy tính điện tử đầu tiên được các lập trình viên của Trường Đại học Pennsylvania, Mỹ, nghiên cứu và sáng chế. Đến năm 1945, Trường ĐH Pennsylvania đã cho lắp ráp máy phân tích vi phân điện tử, phục vụ Cục Hậu cần Quân đội Mỹ.
Để máy có thể tính toán kết quả, sáu kỹ thuật viên, thường là phụ nữ, chịu trách nhiệm nhập các biểu thức toán học, hàm số lập trình.
Sau đó, Trung úy Grace Hopper, làm việc tại Trường ĐH Harvard, Mỹ, đã phát triển ngôn ngữ lập trình máy tính đầu tiên. Tại Anh, nhà khoa học Alan Turing phát minh ra máy giải mã cơ điện Bombe, giúp phá mật mã Enigma trong các tàu ngầm của Đức. Bombe là tiền thân của máy tính điện tử Colossus tại Anh.
5. Radar
Watson-Watt phát minh ra hệ thống radar cho quân đội Anh.
Hệ thống radar (viết tắt của cụm từ Radio Detection And Ranging, nghĩa là dò tìm và định vị bằng sóng vô tuyến) đã góp phần tạo nên chiến thắng của phe Đồng minh trong Thế chiến thứ Hai. Tính năng của radar là dò tìm, phát hiện những vật thể ở rất xa như máy bay, tàu thủy thông qua truyền dẫn xung sóng vô tuyến và đo tín hiệu phản xạ.
Năm 1915, kỹ sư người Anh, Watson-Watt, phát hiện tia sét làm ion hóa không khí đồng thời tạo ra tín hiệu sóng vô tuyến. Nhờ đó, ông có thể dùng phương pháp dò tìm sóng vô tuyến để lập bản đồ vị trí giông bão. Đến năm 1934, ông chuyển sự chú ý từ tìm kiếm sóng vô tuyến sang dò tìm và định vị vật thể thông qua sóng vô tuyến.
Sau đó một năm, ông và các cộng sự đã phát minh ra hệ thống radar đầu tiên giúp phát hiện máy bay của Bộ Không quân Anh. Trên đà này, ông tiếp tục nâng cấp hệ thống radar giúp dò tìm máy bay cách xa tới 130km. Tuy nhiên, hệ thống này cần đến những ăng ten rất lớn, làm hạn chế khả năng xác định chính xác máy bay địch.
Chính phủ Mỹ đã hỗ trợ Anh giải quyết vấn đề này thông qua nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Bức xạ tại Viện Công nghệ Massachusetts. Họ đã tạo ra hơn 100 hệ thống radar khác nhau với thiết kế tinh giản, nguyên liệu chất lượng hơn.
Sau này, radar được sử dụng cho nhiều mục đích phi quân sự gồm điều chỉnh hướng di chuyển của tàu thuyền, phát hiện các hiện tượng thời tiết cực đoan.
6. Vắc-xin phòng cúm
Vắc-xin phòng dịch Covid-19 có thể được nghiên cứu và điều chế chỉ trong chưa đầy một năm. Nhưng ít ai biết vào những đại dịch trước đó, như đại dịch Tây Ban Nha năm 1918, vắc-xin cúm là một liều thuốc xa vời.
Nhận thức được mức độ nguy hiểm của đại dịch và tính cấp bách phải có loại vắc-xin chống virus cúm, năm 1930, quân đội Mỹ đã tài trợ cho nghiên cứu về vắc-xin. Nhưng đến năm 1945, vắc-xin ngừa bệnh cúm mới được đưa vào sử dụng. Nhóm đầu tiên được tiêm là quân đội để tăng khả năng quân sự. Sau đó một năm, Mỹ mở rộng tiêm chủng cho người dân toàn quốc.
Vắc-xin cúm đã chứng minh hiệu quả trong nhiều thập kỷ. Từ tiền đề này, các nhà khoa học, dịch tễ học đã nghiên cứu và điều chế ra nhiều loại vắc-xin để phòng ngừa các bệnh nguy hiểm khác như bại liệt, sởi.
7. Bom dẫn đường
Năm 1943, phát xít Đức đã phát minh bom dẫn đường đầu tiên trên thế giới, đặt tên là Fritz-X, gieo rắc nỗi sợ cho các chiến hạm của phe Đồng minh. Loại bom này là bom liệng xuyên giáp nặng hơn 1,5 tấn. Nó được điều khiển bằng sóng vô tuyến.
Máy bay của phát xít Đức sẽ thả Fritz-X từ độ cao 6.000m ở góc 60 độ. Sau khi di chuyển với vận tốc âm thanh, bom sẽ công phá xuyên qua lớp vỏ của tàu chiến và phát nổ vào bên trong.
Mỗi quả bom Fritz-X thường mang khoảng 320 kg thuốc nổ. Loại bom này có 4 vây gắn ở giữa và phần đuôi có hình hộp, bên trong chứa bộ điều khiển radio chạy bằng điện giúp kiểm soát đường bay và độ lệch.
Sau đó, người Mỹ đã sáng chế ra loại bom tương tự nhưng được điều khiển bằng sóng radar. Cho đến nay, công nghệ dẫn đường vẫn là một trong những nghiên cứu không thể thiếu trong việc phát triển vũ khí hiện đại. Nó được đưa vào thiết kế trong đồ chơi, xe tự lái hoặc các phương tiện tự hành.
8. Tàu ngầm hạt nhân
Tàu ngầm hạt nhân là một trong những phát minh nổi bật nhất trong cuộc chạy đua vũ trang thời kỳ Chiến tranh Lạnh. Chiếc tàu ngầm hạt nhân đầu tiên mang tên USS George Washington, được Mỹ chế tạo 12 năm sau vụ đánh bom nguyên tử ở Hiroshima và Nagasaki, Nhật Bản. Chiếc tàu này chứa khoảng 16 tên lửa đầu đạn hạt nhân, hạ thủy vào năm 1958.
Trước đó 4 năm, Mỹ đã phát minh ra tàu ngầm USS Nautilus, thế hệ tàu ngầm hạt nhân đầu tiên hoạt động không cần tiếp nhiên liệu. Nó có thể đi đến mọi nơi trên thế giới mà không bị phát hiện. Tàu có thể lặn sâu hơn, di chuyển nhanh và xa hơn bất kỳ tàu ngầm nào trước đó.
Lò phản ứng hạt nhân trên tàu sử dụng uranium, hoạt động tối đa trong vòng 33 năm. Những đầu đạn hạt nhân trong tàu ngầm được thiết kế ngày càng nhỏ và có sức công phá mạnh hơn rất nhiều so với những quả bom thông thường.
