“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất lên” là câu nói nổi tiếng của Archimedes (287-212 trước Công Nguyên). Ổng là một nhà toán học, nhà vật lý, nhà phát minh huyền thoại người Hy Lạp. Hình của Archimedes được in ở mặt trước của Huy chương Fields, giải thưởng danh giá được coi là “Nobel Toán học” (vì giải Nobel không bao gồm lĩnh vực toán học), được Hiệp hội Toán học quốc tế (IMU: International Mathematical Union) trao 4 năm một lần cho những nhà nghiên cứu nổi bật.
Ơ-rê-ca (Eureka, nghĩa tiếng Việt là “tìm ra rồi”) là một giai thoại nổi tiếng về cách ra đời của “lực đẩy Archimedes” và của mục.. này.
Những cây cầu bắc qua sông rộng và những giếng mỏ sâu từng có chung một bài toán: làm sao giữ chắc những khối hàng nặng bằng thứ dây vừa bền, vừa dễ sử dụng? Dây gai dễ xuống cấp trong môi trường ẩm ướt, còn xích sắt nặng nề, chỉ cần một mắt xích gãy là toàn bộ tải trọng có thể rơi xuống. Từ nhu cầu ấy, cáp kim loại dần thành hình.
Năm 1825, kỹ sư người Pháp Marc Seguin đã dùng những bó dây sắt thay cho dây thừng để dựng cầu treo qua sông Rhône. Dù chưa phải cáp bện hiện đại, công trình này đã mở ra hướng đi mới cho ngành xây dựng cầu. Vài năm sau, tại vùng mỏ Harz (Đức), nơi những chiếc xích nâng quặng thường xuyên bị uốn, kéo rồi bất ngờ đứt gãy, một cựu sinh viên luật tên Wilhelm Albert bắt đầu nghiên cứu nguyên nhân khiến kim loại hư hỏng sau nhiều lần chịu lực. Ông cùng thợ rèn Heinrich August Mummenthey tìm cách chế tạo một loại dây thay thế.
Năm 1834, sản phẩm của họ được đưa vào sử dụng tại mỏ Caroline, ở Clausthal. Sợi cáp đầu tiên gồm ba bó dây nhỏ gọi là tao, mỗi tao được bện từ bốn sợi sắt. Nguyên lý khá đơn giản: thay vì trông cậy vào một khối kim loại duy nhất, nhiều sợi nhỏ cùng chia sẻ tải trọng. Cách kết hợp này giúp cáp vừa chắc vừa dẻo, có thể uốn quanh bánh dẫn và cuốn vào tang tời. Nếu một sợi nhỏ bị đứt, những sợi còn lại vẫn có thể giữ tải, giảm nguy cơ đứt toàn bộ ngay lập tức.
Đến năm 1842, kỹ sư người Mỹ John A. Roebling được cấp bằng sáng chế cho phương pháp chế tạo cáp với lực căng phân bố đồng đều giữa các sợi, giúp chúng cùng chịu lực hiệu quả hơn. Từ nửa cuối thế kỷ XIX, việc sử dụng thép có độ bền kéo cao hơn sắt tiếp tục giúp cáp chịu được tải trọng lớn mà không cần tăng kích thước.
Nhờ những cải tiến ấy, cáp kim loại dần vượt khỏi phạm vi hầm mỏ, góp mặt trong các cây cầu treo, thang máy, cần cẩu và nhiều công trình lớn. Những sợi dây nhỏ bé giờ đây có thể nâng những khối hàng khổng lồ, đưa con người lên những tầng lầu cao và giữ vững những nhịp cầu dài hàng ngàn feet.
Ngày nay, cáp thép vẫn âm thầm làm việc ở khắp nơi. Riêng mái che của sân vận động Allegiant tại Las Vegas được nâng đỡ bằng hệ thống 100 sợi cáp thép không gỉ. Dù vậy, quy luật khắc nghiệt của thời gian vẫn đòi hỏi sự chăm sóc tỉ mỉ: kiểm tra độ mòn, phát giác sợi đứt và thay mới đúng kỳ hạn.
Gần hai thế kỷ sau những thử nghiệm trong hầm mỏ, những sợi kim loại nhỏ vẫn âm thầm gánh trên mình trọng lượng của những công trình khổng lồ và lặng lẽ cứu mạng hàng triệu công nhân bên dưới cần cẩu khổng lồ.
