🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Chuyện Vui Vật Lý Ebooks Nhóm Zalo https://thuviensach.vn Table of Contents LỜI MỞ ĐẦU Tại sao táo không bay lên trời mà lại rơi xuống Bạn có thể lấy tờ giấy nằm dưới chiếc bút mà không làm dịch chuyển chiếc bút không? Tại sao vận động viên thể dục dụng cụ thi đấu và tập luyện phải xoa bột vào tay? Bạn có biết tại sao máy bay trực thăng lại có hai cánh quạt không? Tại sao dưa hấu có thể biến thành đạn pháo? Tại sao diễn viên xiếc tung, hứng các vật nặng mà không bị thương? Tại sao làm ống khói cao lại tốt hơn ống khói thấp? Tại sao khi thực hiện động tác quay vòng trong trượt băng nghệ thuật hoặc nhảy cầu, vận động viên ph Tại sao khi máy bay hạ thấp độ cao thì nên nhai kẹo cao su? Tại sao đội đồ vật trên đầu nhẹ hơn xách và cõng? Tại sao đàn chim nhạn lại bay theo hình chữ V? Tại sao vận động viên đua xe đạp lại luôn bám sát nhau? Tại sao một người nằm trên tâm phản đầy đinh nhọn và đặt tàng đá nặng lên người cho người khác đập l Tại sao con quay càng quay nhanh càng khó đổ? Tại sao thuyền bè và máy bay phải sử dụng con quay? Tại sao Tháp nghiêng Pisa không đổ? Hai đoàn tàu hỏa đâm vào nhau, đoàn tàu nào sẽ bị đâm mạnh hơn? Tại sao nòng pháo càng dài, đầu nòng càng to, đạn bắn càng xa? Tại sao đua ô tô khi trời mưa lại phải dùng loại bánh xe khác với lúc thời tiết bình thường? Tại sao không nên đi xe địa hình trong thành phố? Bạn biết vòng bi có tác dụng gì không? Làm thế nào để có thể di chuyển cả một toà nhà? Tại sao một đoàn người không được đi đều qua cầu? https://thuviensach.vn Tại sao bánh xe lại có hình trò Tại sao xe đạp khi đi thì không đổ nhưng khi dừng lại đổ? Acximet từng nói: “Hãy cho tôi một điểm tựa tôi có thể nâng cả Trái đất này lên”. Con người có thể l Làm thế nào mà Acximet có thể biết vương miện của Quốc vương có pha bạc? Tại sao cục sắt chìm trong nước còn thuyền được làm bằng sắt lại không bị chìm? Trong một chiếc chậu đựng đầy nước và băng, sau khi băng tan trên mặt nước sẽ có hiện tượng gì? Có vùng biển nào con người có thể nằm trên mặt nước mà không bị chìm không? Tại sao diễn viên xiếc có thể giữ chiếc gậy đứng vững mà không bị rơi? Vì sao cục tuyết càng lăn xa càng to ra? Tại sao các vật nhọn dễ chọc thủng các đồ vật khác? Tại sao tháp nước lại phải xây cao? Tại sao con lật đật không bao giờ bị đổ? Tại sao mùa đông sờ vào sắt lại lạnh hơn sờ vào gỗ? Vì sao ngọn lửa luôn hướng lên trên? Vì sao thuyền cập bến phải ngược theo cả chiều nước? Tại sao có thể trượt trên băng nhưng không thể trượt trên bề mặt thuỷ tinh? Tại sao hai mặt của vợt bóng bàn lại có hai màu khác nhau? Vì sao hai chiếc tàu chạy song song cùng chiều lại có thể đâm vào nhau? Vì sao vận động viên lướt ván có thể biểu diễn trên mặt nước mà không bị chìm? Vì sao dòng nước chảy ra khỏi các lỗ thoát nước luôn xoáy theo một chiều nhất định? Vì sao các vận động viên leo núi không được phép hét to khi chinh phục các đỉnh núi cao? Vì sao những vật nổi trên mặt nước không bị sóng đánh dạt ra ngoài? Vì sao nhiệt kế lại dùng thuỷ ngân? Tại sao nhà hát Sydney lại có hình con sò? https://thuviensach.vn Tại sao phải đeo kính đen khi đi thám hiểm ở Nam cực? Tại sao trong phòng ngủ của trẻ nhỏ không nên lắp đèn huỳnh quang? https://thuviensach.vn LỜI MỞ ĐẦU Thế kỷ XX là thế kỷ của sự phát minh mạnh mẽ về khoa học kỹ thuật. Việc phát minh ra máy bay, sản xuất ôtô công nghiệp hóa với quy mô lớn và xây dựng đường cao tốc đã rút ngắn khoảng cách giữa các khu vực và tác quốc gia; việc phát minh ra Pênêxilin, tiêm chủng phổ biến các loại vắc xin phòng dịch, làm cho con người thoát khỏi những loại bệnh truyền nhiễm đã uy hiếp nhân loại hàng vạn năm nay; việc phát minh ra và phổ cập máy điều hoà, máy giặt, tủ lạnh, truyền hình... đã rất tiện lợi và cải thiện cuộc sống vật chất của con người; việc phát minh ra quang tuyến và điện thoại di động, sự xuất hiện của mạng Internet đã nhanh chóng nối liền con người trên khắp thế giới với nhau nhanh chóng; việc hoàn thành công trình "tổ gien" đã mở rộng nhận thức của con người những tầng sâu của sinh mệnh; việc xây dựng và phát triển của ngành hàng không đã đưa tầm mắt của loài người vươn tới nơi sâu thẳm của vũ trụ. Tất cả những điều đó không những đã làm thay đổi phương thức sản xuất, cơ cấu kinh tế và phương thức sinh sống của con người, nó cũng làm thay đổi nhận thức của con người đối với thế giới khách quan, xây dựng các quan điểm khoa học hoàn toàn mới. Nhờ đó, sự phát triển khoa học kỹ thuật và sản xuất trong 100 năm của thế kỷ XX đã vượt qua tổng hợp mấy nghìn năm phát triển từ khi lịch sử loài người có văn tự đến nay, nhưng đồng thời cũng gây ra một loạt những hậu quả tai hại như phá hoại môi trường sinh thái, nhiều loài sinh vật bị tuyệt chủng... Con người cuối cùng cũng đã nhận thức được, việc khai thác mang tính “cướp bóc" đối với đại tự nhiên sẽ chịu sự trừng phạt nghiêm khắc. Chỉ có sống hài hoà với tự nhiên mới có thể đạt được mục tiêu phát triển bền vững, vừa không làm hại tự nhiên và môi trường vừa không uy hiếp sự sinh tồn của nhân loại và sự phát triển của thế hệ tương lai. Thế kỷ XXI sẽ là thế kỷ mà khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão và toàn cầu hoá kinh tế tri thức. Dựa trên nền tảng của công nghệ cao, công https://thuviensach.vn nghệ thông tin, công nghệ sinh học và công nghệ gien sẽ có sự đột phá và phát triển mới. Chúng ta đã tiến hành thành công công cuộc đối mới và đã đạt được những thành tựết sức to lớn và rực rỡ. Nhưng so sánh với thế giới và khu vực thì còn những khoảng cách rất lớn, đặc biệt là với các nước phát triển trên thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã coi giáo dục và đào tạo, khoa học và công nghệ là chính sách hàng đầu, nhằm thực hiện mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh, đi lên chủ nghĩa xã hội. Đó là ý tưởng và sự nghiệp to lớn mà mỗi người dân Việt Nam phải ra sức nỗ lực thực hiện thành công. Đặc biệt, thế hệ tương lai mới là những chủ nhân tương lai của đất nước. “Trẻ em hôm nay, Thế giới ngày mai” . Với ý nghĩa đó, trong thanh thiếu niên, chúng ta cần hướng dẫn và giúp đỡ họ có hứng thú và chí hướng tìm tòi, học hỏi các tri thức khoa học, phổ cập những kiến thức mới nhất, bồi dưỡng tinh thần khoa học nắm vững phương pháp khoa học. Đây không chỉ là nội dung và nhiệm vụ quan trọng của giáo dục nhà trường mà toàn xã hội bao gồm giới khoa học, giới xuất bản phải hết sức quan tâm. Sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật hiện đại đặt ra yêu cầu rất cao đối với ngành giáo dục. Mục đích của giáo dục hiện đại là truyền thụ những tri thức và kỹ năng cần thiết cho công việc và cuộc sống, quan trọng hơn là làm cho con người có đủ các quan điểm khoa học và tinh thần khoa học, nắm vững và vận dụng các phương pháp khoa học. Để đi sâu tìm hiểu và nhận thức một cách toàn diện thế giới đã biết và chưa biết, con người cần có các tri thức khoa học rộng về nhiều phương diện. Chính vì vậy, để tăng cường tố chất toàn diện cung cấp những tri thức, kiến giải mới cho thanh thiếu niên, chúng tôi đã biên dịch bộ sách Khám phá thế giới khoa học từ nhiều nguồn tư liệu của nước ngoài mà chủ yếu là từ cuốn Những vấn đề khoa học kỳ thú của NXB Khoa học kỹ thuật Thiên Tân, Trung Quốc - 2004. Hy vọng rằng, với nội dung có thể gọi là https://thuviensach.vn phong phú chính xác, dễ hiểu, bộ sách sẽ giành được sự yêu thích của đông đảo bạn đọc. NGƯỜI BIÊN DỊCH https://thuviensach.vn Tại sao táo không bay lên trời mà lại rơi xuống đất? Mọi người đều biết rằng vào mùa thu các trái táo trên cây thường chín vàng, quả chín tự động rụng xuống đất. Các loại trái cây khác cũng vậy, chúng đều rơi xuống đất chứ không bay lên trời. Ngay cả khi bạn ném chúng lên cao, dù ném mạnh như thế nào, cao đến mức nào đi nữa thì điểm dừng vẫn là mặt đất. Đã bao giờ bạn thắc mắc về hiện tượng này chưa? Đó là do tác dụng của lực hút trái đất gây nên. Có một giai thoại kể về nhà vật lý vĩ đại Newton khi đang nằm nghỉ dưới gốc táo thì bỗng dưng bị một quả táo rụng trúng đầu. Ông thắc mắc: Tại sao quả táo không bay lên trời mà lại rơi xuống đất? Thắc mắc này đã gợi mở ông tìm ra định luật vật lý cơ bản "Vạn vật hấp dẫn". Mặc dù, có người hoài nghi về tính chân thực của giai thoại này, nhưng đại đa số vẫn cho rằng câu chuyện này là hoàn toàn có thật. Định luật vạn vật hấp dẫn chứng minh vạn vật trong vũ trụ đều có lực hấp dẫn tương hỗ lẫn nhau. Trái đất có lực hút đối với mọi vật xung quanh nó, tâm điểm của các lực đó chính là tâm trái đất, nên gọi là sức hút của tâm trái đất. Trọng lực của mọi vật trên trái đất chính là do sức hút của tâm trái đất gây nên. Vì vậy, người ta còn gọi sức hút của tâm trái đất là trọng lực. Dưới tác dụng của trọng lực, trái táo và mọi vật thể khác không thể bay lên trời mà chỉ có thể rơi xuống đất. Trên thực tế, quả táo cũng tạo ra một lực hấp dẫn với trái đất. Căn cứ vào nguyên tắc cân bằng giữa lực tác dụng và phản lực, sức hút của quả táo và sức hút của trái đất lớn bằng nhau. Thế tại sao, quả táo lại rơi xuống đất mà không phải là trái đất bị hút vào quả táo. Đó là vì, trọng lượng của trái đất lớn hơn trọng lượng của quả táo rất nhiều, nên quán tính của trái đất cũng sẽ lớn hơn quán tính của quả táo. Thực tế, trái đất cũng di chuyển về phía quả táo, nhưng đó chỉ là một di chuyển cực nhỏ, không dễ nhận thấy được. https://thuviensach.vn Do đó, mọi người sẽ thấy quả táo rơi xuống đất chứ không phải là ngược lại. https://thuviensach.vn Bạn có thể lấy tờ giấy nằm dưới chiếc bút mà không làm dịch chuyển chiếc bút không? Khi tờ giấy nằm dưới chiếc bút, bạn có thể không di chuyển cây bút mà vẫn lấy được tờ giấy? Bạn hãy thử một chút xem có làm được không nhé. Có lẽ bạn sẽ nghĩ việc này quá đơn giản, chỉ cần cầm tờ giấy rút khe khẽ ra khỏi chiếc bút là được. Nhưng sẽ thấy ngay, khi làm như vậy, dù rút nhẹ đến mức nào chiếc bút cũng sẽ di chuyển khỏi vị trí cũ. Tôi sẽ bày cho bạn một cách. Bạn hãy đặt chiếc bút lên một tờ giấy cạnh mép bàn nhẵn bóng. Làm sao cho đầu tờ giấy thừa ra ngoài bàn. Bạn kéo mạnh tờ giấy xuống phía dưới, như vậy sẽ dễ dàng lấy tờ giấy ra nhưng không làm cho chiếc bút di chuyển. Bạn có biết tại sao lại như vậy không? Đó là do quán tính của các đồ vật. Theo định luật Newton 2 thì bất kỳ vật thể nào cũng có quán tính của nó. Giữa bút và tờ giấy tồn tại trạng thái tính tương đối, khi ta tác dụng một lực đột ngột vào tờ giấy, dưới tác dụng của lực này tờ giấy được kéo ra. Còn theo đinh luật bảo toàn quán tính, chiếc bút vẫn giữ nguyên trạng thái tương đối tĩnh của nó. Như vậy, ta có thể dễ dàng lấy tờ giấy ra khỏi chiếc bút mà không hề làm chiếc bút xê dịch. https://thuviensach.vn Tại sao vận động viên thể dục dụng cụ thi đấu và tập luyện phải xoa bột vào tay? Vận động viên thể dục dụng cụ trước khi lên biểu diễn (xà đơn xà kép, xà lệch) đều nhúng tay vào trong chậu đầy bột màu trắng và xoa xoa một lúc. Tại sao họ lại làm như vậy? Các thanh xà đơn, xà kép và xà lệch đều rất trơn do bề mặt của nó nhẵn bóng. Bề mặt nhẵn bóng thì lực ma sát nhỏ, thuận tiện cho vận động viên thao tác. Lực ma sát có mặt trong m hoạt động của cuộc sống hàng ngày. Nó cản trở chuyển động trên bề mặt tiếp xúc giữa các vật. Ma sát có hai tác dụng chính. Một là cản trở sự chuyển động tương hỗ giữa các vật tiêu hao năng lượng. Mặt khác, nhờ có ma sát, chúng ta có thể đi lại một cách dễ dàng, thậm chí cầm nắm được tất cả các loại đồ vật. Bề mặt của thanh xà nhẵn bóng nên lực ma sát giữa tay, nắm tay và thanh xà rất nhỏ khiến tay dễ bị trượt ra khỏi xà làm cho vận động viên không thể hoàn thành được động tác, thậm chí gây ra nguy hiểm. Để tránh trường hợp này, vận động viên khi thực hiện động tác trên thanh xà cần tăng lực ma sát giữa tay và thanh xà. Vận động viên xoa bột vào tay chính là vì vậy. Do đó, trước khi biểu diễn hoặc giữa các lần biểu diễn, vận động viên cần phải xoa lên tay một ít bột trắng. Bột trắng này một mặt có tác dụng tăng lực ma sát, mặt khác làm giảm mồ hôi trên tay vận động viên. Vận động viên cử tạ trước khi thi đấu cũng cần phải xoa thứ bột đó để giữ chắc quả tạ trong tay. https://thuviensach.vn Bạn có biết tại sao máy bay trực thăng lại có hai cánh quạt không? Mọi người đều biết rằng hình dáng máy bay trực thăng không giống với các loại máy bay khác, nguyên lý hoạt động của nó cũng vậy. Phía trên đỉnh máy bay có một cánh quạt lớn ngoài ra còn có một cánh quạt nhỏ ở phía đuôi. Vậy hai cánh quạt này có tác dụng g Để cất cánh, máy bay cần có một lực nâng. Khi bay lượn trên không cũng cần phải có lực này đế giữ không bị rơi xuống đất. Thông thường, máy bay dựa vào lực nâng của không khí tác dụng vào hai cánh để bay lên trời cao. Nhưng, máy bay trực thăng không giống các loại máy bay thông thường khác ở chỗ nó không có cánh. Vậy nó làm thế nào để bay lên được? Hoá ra, điều bí mật về khả năng bay lên của trực thăng nằm trong cánh quạt trên đỉnh đầu nó. Cánh quạt quay với tốc độ cao sẽ đẩy không khí xuống phía dưới, không khí sinh ra một phản lực tác dụng vào cánh quạt. Khi phản lực này lớn hơn trọng lực của máy bay, nó sẽ nâng máy bay bay lên. Nếu điều chỉnh góc độ của cánh quạt, phản lực của không khí tác động vào cánh quạt sẽ nghiêng về phía trước. Lúc đó, ngoài lực nâng còn một bộ phận lực có tác dụng đẩy máy bay bay về phía trước. Nếu như lực nâng và trọng lực bằng nhau, thì máy bay sẽ lơ lửng trên không tại một vị trí cố định. Vậy còn chiếc cánh quạt phía đuôi máy bay có tác dụng gì? Khi cánh quạt trên đỉnh máy bay quay với tốc độ cao, động cơ và cả thân máy bay được gắn liền với trục quay sẽ tạo ra chuyền động quay ngược chiều với chiều quay của cánh quạt. Điều này làm cho thân máy bay lắc lư ngược theo chiều quay của cánh quạt. Việc thân máy bay lắc lư liên tục sẽ không cân bằng, bất lợi cho quá trình bay, dễ gây tai nạn. Để máy bay trong khi bay đỡ bị lắc, các nhà thiết kế đã bố trí thêm một cánh quạt nằm ngang phía đuôi máy bay. Cánh quạt này quay với vận tốc https://thuviensach.vn cao sẽ sinh ra một mô men ngăn cản chuyển động xoay tròn của thân máy bay, bảo đảm hướng của chuyển động quay không thay đổi, duy trì sự ổn định, giống như con quay của trẻ con lúc đang quay. Hướng của mô men do cánh quạt phía đuôi gây ra với mô men phản lực của không khí chuyển động của cánh quạt phía trên ngược chiều nhau. Mô men do lực tác dụng và cánh tay đòn tạo nên. Vì vậy, tuy cánh quạt phía đuôi nhỏ nhưng do đuôi của máy bay trực thăng rất dài tạo thành cánh tay đòn dài, nên có thể sinh ra một mô m đương với mô men của cánh quạt phía trên. Nó có thể ngăn cản được sự dao động của máy bay. Khi máy bay trực thăng đổi hướng bay, cánh quạt phía đuôi còn có thể giúp cho máy bay điều chỉnh phương hướng. Do đó, cả hai cánh quạt trên máy bay trực thăng đều có tác dụng riêng, không thể thiếu chiếc nào được. Máy bay trực thăng có tính linh hoạt cao. Nó không giống các loại máy bay khác cần phải có một đường băng dài mới có thể cất và hạ cánh được. Nó có thể cất và hạ cánh theo phương thẳng đứng, đồng thời còn có thể đứng yên trong không trung. Do đó, trong lĩnh vực quân sự, quay phim, chụp ảnh, cấp cứu v.v... máy bay trực thăng rất được ưa chuộng. https://thuviensach.vn Tại sao dưa hấu có thể biến thành đạn pháo? Dưa hấu có thể so sánh với đạn pháo được chăng? Không phải là anh đang pha trò đấy chứ? Dưa hấu là một trong những loại quả dễ vỡ nhất, thậm chí dùng nắm tay đập vào nó cũng vỡ ra thành nhiều mảnh, nước chảy tung toé. Làm sao dưa hấu có thể biến thành đạn pháo được? Trên thực tế có thể làm được như vậy. Nếu có người đứng bên đường ném quả dưa hấu vào ô tô đang chạy với tốc độ 110 km/giờ, dưa hấu sẽ đập vào kính xe và lập tức làm cho kính xe vỡ vụn. Khi vật thể chuyển đ̕ược chiều nhau thì vận tốc cũng ngược chiều nhau. Giả sử tốc độ của quả dưa hấu khi được ném đi là 10 km/giờ thì tốc độ giữa quả dưa hấu và ô tô là 120 km/giờ. Dưa hấu bay nhanh vào ô tô với tốc độ chuyển động lớn, tạo ra lực va chạm lớn. Ngoài ra, uy lực của quả đạn pháo dưa hấu tỷ lệ thuận với trọng lượng của nó, trọng lượng càng lớn thì sức sát thương của nó càng tăng. Một quả dưa hấu có trọng lượng là 02 kg, bay với tốc độ là 120 km/giờ, thì sẽ tạo ra sức tàn phá tương đương một quả đạn pháo. Các hiện tượng tương tự có rất nhiều. Ví dụ, con chim đang bay trên trời đâm vào máy bay thì con chim bé nhỏ đó sẽ biến thành một viên đạn chọc thủng vỏ và kính của máy bay, tạo thành lỗ thủng trên máy bay. Có một số bạn nhỏ đùa nghịch cầm đá ném vào các đoàn tàu hoả đang chạy trên đường ray. Những viên đá nhỏ này sẽ biến thành những viên đạn có uy lực lớn làm vỡ kính tàu hoả, làm bị thương hành khách ngồi trên tàu. Tính tương đối giữa các chuyển động cùng chiều có thể biến những viên đạn có tốc độ cao trở thành vật vô hại. Trong chiến tranh Thế giới lần thứ nhất, một viên phi công người Pháp khi đang bay nhìn thấy bên cạnh máy bay của mình có một vật rất nhỏ bay cùng. Anh ta lấy làm lạ liền đưa tay bắt lấy thì ra đó là một đầu đạn đang bay. Quân địch bắn anh ta từ phía sau, do máy bay và viên đạn bay cùng chiều, nên khi bay đến ngang máy bay thì tốc độ viên đạn tương đương với tốc độ của máy bay, tốc độ tương đối giữa https://thuviensach.vn hai vật gần như bằng không, chuyển động tương đối giữa hai vật thể là tĩnh. Do đó, người phi công dễ dàng bắt được viên đạn đang bay. Lợi dụng nguyên tắc này, các máy bay có thể tiếp dầu cho nhau khi đang bay trên không. Một máy bay tiếp dầu và một máy bay ném bom bay gần vào nhau, tốc độ tương đối giữa hai máy bay bằng 0. Máy bay tiếp dầu nối ống dẫn dầu với máy bay ném bom và có thể thực hiện việc tiếp dầu trên không. https://thuviensach.vn Tại sao diễn viên xiếc tung, hứng các vật nặng mà không bị thương? Trong rạp xiếc, có một tiết mục làm cho nhiều người cảm thấy khó hiểu đó là diễn viên cầm một vật nặng tung lên cao sau đó dùng đầu đỡ. Bạn sẽ thắc mắc tại sao những vật nặng như vậy đập vào đầu mà không việc gì? Bình thường bạn đập một vật nhỏ hơn nhiều vào đầu mình cũng có thể gây ra những vết thương, nhẹ thì sưng tấy, nặng thì vỡ đầu chảy máu, thậm chí có thể dẫn đến hôn mê. Nhưng, khi kết thúc tiết mục, diễn viên không bị một vết xước nào trên đầu. Tại sao lại như vậy? Nguyên do là khi vật nặng rơi xuống chịu tác dụng của trọng lực sẽ tạo ra một gia tốc. Khi chúng ta đỡ những vật từ trên cao rơi xuống, ta không những phải chịu tác dụng của trọng lực mà còn phải chịu tác dụng của xung lực. Độ lớn nhỏ của xung lực liên quan đến độ nặng nhẹ của đồ vật và tốc độ tạo ra xung lực, ngoài ra, còn liên quan đến tốc độ khi ta dừng nó lại. Một vật nặng tốc độ lớn dừng nhanh thì sẽ tạo ra một xung lực lớn. Ngược lại, nếu có cách nào đó làm cho vật nặng từ từ dừng lại thì sẽ làm giảm xung lực xuống. Nếu diễn viên đứng yên hoặc vươn đầu lên đỡ vật nặng thì giữa vật nặng và đầu sẽ có một vận tốc tương đối. Trong trường hợp thứ nhất, tốc độ tương đối giữa vật nặng và đầu bằng tốc độ rơi của vật. Trong trường hợp thứ hai, tốc độ tương đối bằng tốc độ rơi của vật cộng với tốc độ chuyển động lên phía trên của đầu. Như vậy, sẽ tạo ra một xung lực lớn đối với đầu. Trường hợp này sẽ gây ra thương tích trên đầu diễn viên. Không biết bạn có chú ý hay không, khi vật nặng rơi xuống, diễn viên làm động tác quỳ xuống. Như vậy, đầu của diễn viên có cùng hướng chuyển động với vật nặng. Tốc độ tương đối giữa đầu và vật giảm xuống rất nhỏ, thậm chí gần bằng 0. Khi vật nặng chạm vào đầu sẽ không còn gây ra va đập lớn. Vận động viên sẽ không bị thương tích gì. Đương nhiên, để làm được việc đó, người diễn viên phải trải qua một thời gian luyện tập gian khổ lâu dài và tập trung tinh thần cao độ trong quá https://thuviensach.vn trình biểu diễn. Nếu bất cứ một sai sót nhỏ nào xảy ra đều gây ra thương tích lớn. https://thuviensach.vn Tại sao làm ống khói cao lại tốt hơn ống khói thấp? Bất kể !à ống khói của các nhà máy hay ống khói lò sưởi trong các gia đình đều được làm rất cao. Tại sao lại như vậy? Chúng ta có thể làm các ống khói thấp xuống một chút được không? Như vậy không những có thể tiết kiệm được nguyên vật liệu mà còn giải quyết được các khó khăn khi xây và sửa chữa. Tất cả chúng ta đều biết, quá trình cháy cần có không khí (thực chất là cần khí ôxy) đế đốt cháy nhiên liệu. Người ta xây các ống khói chính là để hút không khí vào trong lò thực hiện quá trình cháy. Khi ta đốt lửa, không khí trong lò hụ nhiệt lượng trở nên nhẹ hơn và bay lên trên, không khí lạnh bên ngoài lại tràn vào, càng có nhiều không khí thì lửa cháy càng to. Mật độ khí nóng trong ống khói nhỏ hơn rất nhiều mật độ không khí bao quanh, do vậy gây ra chênh lệch áp suất, sinh ra lực hút làm cho khí nóng trong ống khói bay ra ngoài. Sự chênh lệch áp suất này do sự chênh lệch áp lực của cột không khí có chiều cao bằng chiều cao cột ống khói và áp lực của cột khí nóng trong lò tạo ra. Do vậy, cột ống khói càng cao thì chênh lệch áp suất càng lớn, sức hút sinh ra cũng lớn theo, sẽ nhanh chóng đẩy chất khí sinh ra trong quá trình cháy của nhiên liệu ra ngoài, đồng thời nhanh chóng hút lượng khí mới vào trong lò. Ngược lại, nếu ống khói xây thấp, sự chênh lệch áp suất sẽ nhỏ, sức hút nhỏ, khí cháy sẽ không thể nhanh chóng bay ra ngoài, không khí bên ngoài không thể vào trong lò kịp thời, quá trình cháy sẽ không liên tục, thậm chí làm tắt lò. Ống khói thật cao sẽ đưa các khí thải trong quá trình cháy lên đến tầng đối lưu của khí quyển, nhờ vậy có thể giảm ô nhiễm cho khu vực đó. Khi chúng ta ăn lẩu, có những lúc lửa không thể cháy to được, các nhân viên phục vụ liền chụp một ống khói nhỏ bao quanh nồi để hút không khí mới vào, làm cho bếp cháy to lên. https://thuviensach.vn Tại sao khi thực hiện động tác quay vòng trong trượt băng nghệ thuật hoặc nhảy cầu, vận động viên phải co người lại? Trong các môn thể thao như thể dục dụng cụ, nhảy cầượt băng nghệ thuật và biểu diễn ba lê, khi vận động viên, diễn viên thực hiện động tác quay vòng, chúng ta đều thấy trước khi thực hiện các động tác phức tạp đẹp mắt này họ đều phải thu nhỏ người hết cỡ. Tại sao lại phải làm như vậy? Không thu nhỏ thân người thì có thể thực hiện được các động tác quay người đó không? Hoá ra, các vận động viên và diễn viên đã áp dụng một cách tuyệt diệu nguyên lý cân bằng trong chuyển động quay. Theo các nguyên tắc vật lý, nếu một hệ thống chuyển động quay không phải chịu một mô men ngoại lực nào hoặc tổn thất mô men bằng không thì chuyển động sẽ không thay đổi. Cũng có thể nói rằng, tích vận tốc quay của vật thể và quán tính của chuyển động quay là một hằng số không đổi. Căn cứ vào nguyên lý này, để đảm bảo vận tốc quay nhanh cần phải giảm quán tính quay đến mức thấp nhất; để giảm vận tốc quay lại cần tăng quán tính quay. Do vậy, vận động viên và diễn viên múa ba lê khi cần tăng tốc độ quay cần phải thực hiện các bước sau để có thể lợi dụng định luật bảo toàn động lượng của các vật quay. Bước thứ nhất, giảm thiểu tiếp xúc với mặt đất nhằm giảm thiểu lực cản chuyển động quay. Vận động viên nhảy lên cao rời khỏi mặt đất, cầu nhảy, sàn múa vì lực cản của không khí nhỏ, có thể coi như ngoại lực tác động vào diễn viên khi quay là bằng không. Bước thứ hai, thu gọn cơ thể, khép chặt tay và chân nhằm giảm thiểu khoảng cách giữa trục quay với các bộ phận của cơ thể, làm giảm quán https://thuviensach.vn tính, gia tăng tốc độ quay. Như vậy, có thể thực hiện các động tác quay một cách thuận lợi. Sau khi hoàn thành động tác, để có thể tiếp đất, tiếp nước một cách thuận lợi, vận động viên cần phải giảm tốc độ quay chậm lại. Lúc đó, vận động viên lại thực hiện các động tác ngược với ban đầu. Họ dang rộng tay, chân nhằm gia tăng quán tính quay đế giảm tốc độ quay, tránh trường hợp tốc độ quay cao ảnh hưởng đến thành công của động tác. https://thuviensach.vn Tại sao khi máy bay hạ thấp độ cao thì nên nhai kẹo cao su? Có một câu chuyện cười: Có một hành khách lần đầu tiên đi máy bay. Trước khi máy bay hạ cánh, cô tiếp viên hàng không phát cho mỗi hành khách một thanh kẹo cao su và nói rằng nhai để tránh ù tai khi máy bay hạ cánh. Sau khi hạ cánh, vị hành khách này nói với cô tiếp viên hàng không: "Xin lỗi, cô có thể giúp tôi lấy kẹo cao su ra khỏi lỗ tai không?". Cô tiếp viên hàng không ngạc nhiên hỏi lại: "Sao kẹo cao su lại chui vào tai ông?" Vi khách liền trả lời: "Cô vừa nói với tôi kẹo cao su có thể ngăn được ù tai cơ mà". Cô tiếp viên hàng không mỉm cười và nói: "Cháu bảo mọi người nhai kẹo cao su, chứ không phải lấy kẹo cao su bịt vào lỗ tai". Lúc này vị khách kia mới vỡ lẽ. Trước tiên, chúng ta cần phải hiểu rõ khi máy bay hạ cánh tại sao tai bị ù. Tai người gồm có ba bộ phận là tai trong, tai ngoài và tai giữa. Tai giữa và tai ngoài có một lớp màng mỏng chỉ bằng 1/10 mm. Đó chính là màng nhĩ. Để cảm nhận được chính xác âm thanh cần phải có tai trong và hệ thần kinh thính giác. Khi sóng âm đập đến màng nhĩ, trước tiên màng nhĩ sẽ làm dịu chấn động và truyền chấn động này vào tai giữa, cuối cùng truyền đến tai trong. Khi máy bay cất, hạ cánh, do tốc độ không khí tăng mạnh khiến lực quán tính của không khí trong khoang có tác dụngược lại với chiều của máy bay. Khi máy bay bay lên, lực quán tính của không khí trong máy bay đi xuống, đuôi máy bay chịu áp lực lớn, ở phía đầu áp lực giảm. Khi máy bay hạ cánh, không khí chuyển về phía trên tạo ra áp lực lớn trong khi đó áp lực ở phần dưới máy bay lại giảm đi. Trong quá trình máy bay cất và hạ cánh, màng nhĩ chịu áp suất của không khí mà đây lại là áp suất lớn. https://thuviensach.vn Khi máy bay cất cánh, áp suất bên ngoài lớn hơn áp suất bên trong. Lúc đó, màng nhĩ bị ép vào phía trong, ngược lại khi hạ cánh áp suất bên ngoài sẽ nhỏ hơn bên trong, màng nhĩ sẽ phình ra ngoài. Như vậy, hành khách sẽ có cảm giác ù tai. Khi màng nhĩ phải chịu áp lực lớn hơn khả năng chịu đựng của nó, sẽ dẫn đến thủng màng nhĩ. Ngoài ra, các máy bay siêu âm hiện nay khi chuẩn bị tiếp đất thường xả khí nén tạo thành sóng âm lớn cũng có thế làm rách màng nhĩ. Trong tai chúng ta có một ống thông với cổ họng, trong y học người ta gọi là "ống nhĩ hầu”. Bình thường ống nhĩ hầu mở khi yết hầu cử động nó sẽ tự động mở ra làm cho áp suất bên trong và bên ngoài của màng nhĩ bằng nhau, giữ cho màng nhĩ không bị ép vào hay phình ra. Ngoài ra, khi âm thanh bên ngoài lớn, nếu ta há miệng ra, sóng âm sẽ đồng thời theo hai con đường là tai ngoài và ống nhĩ hầu xâm nhập vào, tác động đến màng nhĩ làm cho lực giữa trong và ngoài của màng nhĩ giảm đi, như vậy màng nhĩ sẽ không bị thủng. Nhai kẹo cao su là một trong những cách cử động yết hầu, tránh áp suất bên trong và bên ngoài màng nhĩ mất cân bằng. Há miệng cũng là một biện pháp tránh thủng màng nhĩ. Trên nguyên tắc như vậy, khi bị pháo địch bắn, những người lính kinh nghiệm thường há rộng miệng để tránh tác động lớn của sóng âm tới màng nhĩ. https://thuviensach.vn Tại sao đội đồ vật trên đầu nhẹ hơn xách và cõng? Phụ nữ Triều Tiên thường dùng đầu để đội các đồ vật nặng. Người dân ở một số nước châu Phi cũng thích đội đồ vật trên đỉnh đầu. Phải chăng họ làm như vậy để chuyển đồ dễ dàng hơn và tiết kiệm sức lực hơn so với gánh hoặc gùi. Khi di chuyển đồ vật chúng ta phải tiêu hao một lượng năng lượng nhất định. Năng lượng tiêu hao càng nhiều, cơ thể càng chóng mệt. Căn cứ vào các nguyên tắc vật lý, khi di chuyển đồ vật trên một mặt phẳng thì không cần phải tốn nhiều sức lực cho vật thể đó. Vậy tại sao khi chúng ta mang đồ vật trên mặt đất phẳng vẫn phải khắc phục trọng lực? Đó là do trọng tâm của cơ thể cũng phải di chuyển lên hoặc xuống theo nhịp bước. Nếu dùng tay xách vật nặng, trọng tâm của vật sẽ lên xuống theo độ cao của cơ thể di chuyển theo chiều lên xuống. Khi trọng tâm lên cao cần phải sinh ra công để khắc phục trọng lực. Khi trọng tâm xuống thấp, phần năng lượng này lại bị chuyển hoá thành nhiệt năng do sự va chạm giữa chân và mặt đất. Do vậy, khi xách vật nặng đi trên đường, nhất thiết chúng ta phải tiêu hao một phần năng lượng để khắc phục trọng lực của người và vật. Nếu đặt vật nặng lên đầu, cột sống của người có tính đàn hồi, vật nặng như được đặt trên một chiếc lò xo. Khi chúng ta bước đi, độ lên xuống của vật nặng tương đối khó, công sinh ra để khắc phục trọng lực sẽ ít hơn. Năng lượng mà con người tiêu hao càng giảm đi tương ứng do vậy người ta sẽ cảm thấy thoải mái hơn. Đội vật nặng lên đầu chúng ta có thể tiết kiệm được lực, nhưng cũng cần phải tích luỹ kinh nghiệm trong một thời gian dài. Vậ chúng ta có thể dùng khoa học vật lý để kiểm chứng được không? Chúng ta có thể dùng khí cácboníc để chứng minh rằng, lượng khí cácboníc càng nhiều thì năng lượng tiêu hao càng lớn. Thông qua thực tế kiểm tra có thể thấy rằng, dùng các phương pháp khác nhau như đội, xách, vác... để di chuyến những vật nặng có trọng lượng như nhau, thì phương pháp đội đầu phù hợp với nguyên lý khoa học hơn cả. https://thuviensach.vn Tại sao đàn chim nhạn lại bay theo hình chữ V? Khi mùa thu đến, các đàn chim nhạn, chim thiên nga... đều bay về phương nam ấm áp đế kiếm ăn. Không biết bạn có phát hiện thấy không, đàn chim do một con dẫn đầu, các con khác xếp chếch thành hai hàng, tạo thành một chữ V lớn trên bầu trời. Người ta còn gọi kiểu bay này là "nhạn trận". Do tập tính này của loài nhạn nên người ta đánh giá nhạn là loài chim có tính kỷ luật cao. Vậy chim nhạn bay sát nhau thành hàng là do bản năng tôn trọng kỷ luật của chúng hay còn có nguyên nhân nào khác? Khi bay, con chim dẫn đầu vỗ cánh làm cho không khí hai bên cánh bay lên, luồng khí này truyền ra phía sau. Đàn chim nhạn bay theo luồng khí đó xếp thành hình chữ V. Mục đích là giúp cho chú chim bay sau lợi dụng được luồng khí được tạo ra từ con bay trước. Trừ con dẫn đầu, các con chim khác đều lợi dụng luồng khí nâng từ con bay trước để tiết kiệm sức. Vì vậy dẫn đầu đàn nhạn luôn là con chim trống to khoẻ còn các con mái, chim non và các con ếu bay theo sau. Khi con dẫn đầu mệt thì ngay lập tức sẽ có một con to khoẻ khác thay thế. Đàn chim nhạn bay sát nhau thành hàng chính là chúng đã vận dụng một cách tuyệt diệu nguyên lý khí động học. https://thuviensach.vn Tại sao vận động viên đua xe đạp lại luôn bám sát nhau? Quãng đường đua xe việt dã thường rất dài, đến vài chục thậm chí vài trăm cây số. Ở Pháp, thường có giải đua xe đạp kéo dài hơn mười ngày trời, vượt qua vài nghìn cây số trên các dạng địa hình phức tạp, các vùng khí hậu khác nhau. Điều đó đòi hỏi các vận động viên phải có sức chịu đựng lớn, đồng thời phải có ý chí vững vàng. Chính vì vậy, đua xe việt dã là một trong những môn thề thao được nhiều người hâm mộ. Không biết bạn đã bao giờ chú ý đến điều này chưa, trong quá trình đạp xe, các vận động viên luôn theo sát nhau thành một hàng dài. Đặc biệt các vận động viên cùng đội, họ luôn tổ chức thành một đội hình nhỏ, vài vận động viên bám sát nhau, thay nhau dẫn đầu, nhưng không thay đổi khoảng cách. Tại sao lại như vậy? Các vận động viên đã áp dụng nguyên lý của khí động học để tiết kiệm lực. Trong quá trình thi đấu, vận động viên sử dụng vận tốc cao để vượt qua lực cản của lớp không khí phía trước, nhưng cũng đồng thời khí xoáy phía sau. Luồng xoáy này sinh ra khi một vật thể chuyển động nhanh, không khí ở phía trước không kịp chuyển ra phía sau tạo thành một khoảng có trạng thái gần như chân không phía sau nó. Khi khoảng trống này xuất hiện thì không khí xung quanh ngay lập tức dồn lại lấp chỗ trống, tạo thành luồng khí xoáy. Áp lực không khí tại vùng khí xoáy rất nhỏ, vì vậy, đối với vật thể đang chuyển động, áp lực phải chịu phía trước lớn hơn áp lực do vùng xoáy phía sau rất nhiều, cả hai tạo thành một lực cản chuyển động về phía trước, gọi là lực cản xoáy. Trên trường đua, vận động viên đạp xe ở phía trước là người vất vả nhất, vì anh ta phải chịu lực cản xoáy. Còn vận động viên phía sau do bức tường không khí đã được người phía trước phá vỡ, tạo ra sức đẩy của vùng xoáy https://thuviensach.vn lúc đó lực cản của không khí nhỏ, giúp anh ta tiết kiệm được sức lực. Bám sát đằng sau còn có một lợi thế khác, đó là khi bắt đầu từ phía sau vượt lên, tự nhiên sẽ xuất hiện một lực đẩy trợ giúp. Có hiện tượng này là do luồng không khí chuyển động phía trên phải đi qua khoảng cách hẹp giữa hai xe với vận tốc cao nên áp lực giảm. Như vậy; áp lực từ sau lưng sẽ giúp cho vận động viên đi sau tăng tốc lúc bắt đầu bứt phá. Ngược lại, vận động viên đi trước lại phải chịu một lực cản tương đương. Do vậy, các vận động viên đua xe có kinh nghiệm thích đi đằng sau trong quá trình thi đấu đến giai đoạn cuối của cuộc đua mới bứt phá lên để về đích. Do người đi đằng trước bao giờ cũng là người vất vả nhất nên trong cùng một đội đua các vận động viên lần lượt thay nhau dẫn đầu. https://thuviensach.vn Tại sao một người nằm trên tâm phản đầy đinh nhọn và đặt tàng đá nặng lên người cho người khác đập lại không bị thương gì? Một số người tự nhận là luyện được nội công. Để chứng minh điều này, họ tự nằm trên một tấm phản đầy đinh sau đó lại đặt lên người một hòn đá to để cho một lực sĩ dùng búa đập vỡ tảng đá này. Những khán giả yếu tim chắc sẽ không chịu được, nhắm mắt lại thậm chí còn hét lên. Bạn sẽ nghĩ nhiều đinh quá, tảng đá lại to, đập mạnh như vậy, người nằm dưới nhất định sẽ bị thương nặng. Nhưng, khi anh ta đứng dậy, ngoài mấy vết tỳ nhỏ của đinh thì không có lỗ thủng lỗ chỗ như chúng ta tưởng tượng và cũng không hề bị chảy máu. Khi đi xem xiếc chúng ta thường được xem các tiết mục tương tự.Chẳng lẽ các võ sư và diễn viên xiếc thực sự có nội công bảo vệ thân thể sao? Chúng ta hãy thử khám phá bí mật này nhé. Cùng một lực như nhau, diện tích của vật càng nhỏ thì áp lực càng lớn, ngược lại diện tích càng lớn thì áp lực càng nhỏ. Đinh muốn đóng vào vật khác thì mũi đinh cần phải thật nhọn. Dưới áp lực lớn, đinh đóng vào bên trong đồ vật sẽ dễ dàng hơn. Nếu như đầu đinh tù, thì cũng dưới một lực như vậy, áp lực tác dụng vào đồ vật sẽ nhỏ dẫn đến khó đóng đinh vào vật. Tương tự nếu trực tiếp dùng búa đập vào người diễn viên, diện tích tiếp xúc giữa búa và cơ thể anh ta nhỏ nên áp lực tác dụng lên thân thể cực lớn gây ra thương tích nặng. Nếu quan sát kỹ ta có thể phát hiện ra phản đinh ở phía dưới người diễn viên cắm đinh dày đặc và đều nhau. Tất cả chúng đều cao bằng nhau còn tảng đá phía trên thì có diện tích lớn tương đối bằng phẳng. Khi đó, đập búa xuống lực sẽ được phân tán ra khắp bề mặt của tảng đá các mũi đinh. Như vậy cường độ áp lực trên mỗi đơn vị diện tích bề mặt là rất nhỏ nên diễn viên không bị thương tích gì. Đó chính là do diễn viên đã lợi dụng nguyên tắc diện tích tỉ lệ nghịch với áp lực nên khi biểu diễn tiết mục này không cần phải có khí công đặc biệt, người bình thường cũng có thể làm được. Giả sử bạn đề nghị sử dụng một tấm phản đóng đinh nhọn nhưng https://thuviensach.vn không đều nhau và thay phiến đá to bằng một tảng đá nhỏ, võ sư nhất định từ chối biểu diễn thậm chí còn tức giận với bạn. Nếu không có người hướng dẫn, bạn không nên biểu diễn tiết mục này bới bất kỳ sơ xuất nhỏ nào cũng đều gây ra thương tích. https://thuviensach.vn Tại sao con quay càng quay nhanh càng khó đổ? Vào mùa đông, trẻ con thường thích chơi con quay trên băng. Con quay thông thường có hình dạng trên tròn, dưới nhọn hoặc ở giữa tròn còn hai đầu nhọn. Các chú bé sử dụng kỹ thuật giật dây, con quay đang nằm trên băng liền từ từ đứng dậy, và quay tít. Chỉ cần con quay vẫn còn quay, nó sẽ đứng vững không bị đổ. Vì vậy, để giữ vững vận tốc, khi con quay bắt đầu quay chậm lại, các chú bé lại tiếp tục giật dây để truyền lực cho nó tiếp tục quay. Nếu không giật dây, do tác dụng của lực ma sát, con quay sẽ quay chậm dần và đổ xuống. Bí mật nào trong việc con quay quay càng nhanh càng đứng vững? Con quay có thế tự quay quanh trục là do sợi dây thừng đã tác động một lực giúp cho nó thực hiện chuyển động quay với tốc độ cao. Các vật quay với tốc cao có một đặc điểm là bất cứ điểm nào trên vật thế đều giữ nguyên khoảng cách với trục quay của nó. Mỗi điểm đều chuyển động tròn trong mặt phẳng vuông góc với trục quay. Như vậy, bảo đảm được chuyển động quay không đổi thì sẽ tạo ra hiện tượng tĩnh trong động. Tính ổn định này của con quay là biểu hiện của quán tính chuyển động. Khi con quay thực hiện chuyển động của mình, mọi điểm trên đó đều có vận tốc chuyển động thẳng. Quán tính chuyển động luôn có xu hướng duy trì tốc độ ban đầu. Mọi bộ phận đều chịu một lực hướng tâm tác dụng theo mặt phẳng chuyển động, sự thay đổi tốc độ chỉ phát sinh trong giới hạn của mặt phẳng đó. Do vậy, chuyển động của con quay được bảo toàn trong mặt phẳng chuyển động của nó và không thay đổi trong mặt phẳng vuông góc với trục quay. Để bảo đảm trục con quay đứng vững, nhất thiết phải có tốc độ quay lớn. Đây là nguyên nhân tại sao phải dùng sợi dây thừng giật con quay. Chỉ cần con quay đạt đến độ nhất định, nó sẽ quay vững mà không đổ. Nếu như lực ma sát giữa con quay và mặt bằng tăng lên làm cho tốc độ con quay nhỏ dần đến tốc độ giới hạn thì nó sẽ đổ ngay lập tức. Tính ổn định của con quay chính là nằm ở tốc độ quay của nó. Nếu không chịu tác dụng của https://thuviensach.vn ngoại lực, hướng cửa trục quay sẽ không thay đổi. Tính chất này có thể vận dụng trên các loại máy móc khác như xe đạp, thuyền v.v... https://thuviensach.vn Tại sao thuyền bè và máy bay phải? Tàu bè khi đi biển, máy bay bay trên trời đều cần phải biết phương hướng chính xác của mình. Trên mặt đất điều này không khó khăn vì mọi người có thể căn cứ theo các vật như nhà ở, sông núi, biển chỉ đường, la bàn, thậm chí cả người dẫn đường để giải quyết vấn đề này. Nhưng trên biển giữa bốn bề là sóng và nước, xác định phương hướng và vị trí là một điều rất khó. Để xác định phương hướng người ta đã dựa vào đặc tính của con quay để chế tạo con quay nhanh còn gọi là đồng hồ chân trời con quay để xác định phương hướng trên biển, trên bầu trời và vũ trụ. Tại sao đồng hồ con quay có thể xác định được phương hướng. Chúng ta bắt đầu nghiên cứu từ cấu tạo của con quay. Đồng hồ con quay được cấu tạo từ con quay quay với tốc độ cao và một giá treo Cardan. Tốc độ của con quay rất cao nên bảo đảm phương hướng chuyển động lúc ban đầu, đồng thời do lực ma sát giữa các giá rất nhỏ nên nó có thể dịch chuyển tự do. Ngoại lực tác động con quay giảm tới mức tối thiểu, nên tàu thuyền, máy bay có đi như thế nào, giá của con quay vẫn có thể thay đổi phương hướng cùng con tàu nhưng con quay thì luôn luôn giữ vững phương hướng ban đầu với chuyển động quay tốc độ cao. Thuỷ thủ hoặc phi công có thể thông qua đồng hồ con quay để biết phương hướng đi của mình. Trong các máy bay, tên lửa, vệ tinh, tàu vũ trụ, người ta đều lắp đồng hồ con quay đề nó điều khiển phương hướng tự động, từ đó có thể thực hiện hành trình một cách tự động. Vệ tinh viễn thông sau khi được phóng lên bầu trời không được bay lung tung mà phải giữ ổn định trạng thái của mình để sóng có thể đi vào những điểm chuẩn trên mặt đất. Như vậy, cũng cần phải lợi dụng nguyên lý tính ổn định của con quay. Biện pháp như sau: cho vệ tinh tự quay xung quanh trục của mình, người ta phảió biến thành một con quay sao cho trục quay của nó theo một phương đã được định sẵn. Làm như vậy có thể bảo đảm ổn định phương hướng, đồng thời để cho ăng-ten https://thuviensach.vn và các bộ phận cần thiết khác chuyển động ngược với hướng trục quay. Ăng-ten luôn luôn hướng về một điểm chuẩn trên mặt đất. Kỹ thuật này được gọi là kỹ thuật hai vòng quay ổn định. https://thuviensach.vn Tại sao Tháp nghiêng Pisa không đổ? Mọi người đều biết đến tháp nghiêng Pisa nổi tiếng thế giới ở Ý. Tháp Pisa không phải do con người cố tình làm nghiêng, mà là do nền móng sau khi tháp được xây dựng bị lún sụt. Vài trăm năm qua, tháp ngày càng nghiêng nặng hơn, nhưng không bị đổ. Tại sao tháp vẫn chưa đổ? Nó có thể đổ được không và nếu đổ thì bao giở sẽ đổ? Nguyên nhân là, khi một vật thể không bị đổ nó cần được bảo đảm cân bằng trong trạng thái tĩnh dưới tác dụng của trọng lực. Trọng lực đó phải nằm trong diện tích bề mặt đáy của vật thể. Nếu trọng tâm của trọng lực này nằm ngoài đáy thì lập tức vật thể sẽ mất cân bằng và bị đổ. Tháp Pisa vẫn chưa bị đổ là do hướng tác dụng trọng lực của nó vẫn nằm trong phạm vi đáy. Nếu nó tiếp tục nghiêng, đến một ngày nào đó nó nhất định sẽ bị đổ. Để cứu tháp nghiêng, các nhà khoa học trên thế giới đã đưa ra nhiều phương án khác nhau. Một nhà khoa học Trung Quốc đã đề ra phương án sau: Trên hướng bị nghiêng của tháp Pisa trong lòng đất đổ nhiều bê tông vào đó để hướng trọng tâm di chuyển xuống phía dưới, từ đó giữ cho tháp không bị nghiêng tiếp, thậm chí có thể kéo nó đứng thẳng dậy. Diễn viên xiếc khi biểu diễn tiết mục giữ thăng bằng trên ghế mà không bị ngã chính là nhờ vận dụng nguyên lý này. Có thể nói, chỉ cần trọng tâm của diễn viên và chiếc ghế rơi đúng vào giữa bốn chân thì sẽ không bị ngã. https://thuviensach.vn Hai đoàn tàu hỏa đâm vào nhau, đoàn tàu nào sẽ bị đâm mạnh hơn? Nếu như có người hỏi bạn rằng, một đoàn tàu hoả đi với vận tốc cao đâm vào một đoàn tàu hoả khác thì tàu nào sẽ bị đâm mạnh hơn? Nhất định bạn sẽ trả lời rằng, nếu đoàn tàu hoả thứ hai đang đỗ trên ga thì đoàn tàu này sẽ bị đâm mạnh hơn hay đoàn tàu hoả có trọng lượng nhỏ hơn sẽ bị thương tích trầm trọng hơn. Nhưng, những câu trả lời này đều không đúng. Căn cứ vào định luật thứ ba của Newton, nếu vật thể này tác động vào vật thể kia với một lực nhất định, thì vật thể kia sẽ tác động trở lại với một lực tương đương về phương hướng và cường độ, điều đó có nghĩa là lực tác dụng giữa hai vật thể hoàn toàn tương đương nhau và đều nằm trên cùng một đường thẳng. Như vậy, khi hai tàu hoả đâm thẳng vào nhau thì cả hai đều bị đâm mạnh như nhau. Mặc dù, h đoàn tàu hoả chịu một xung lực như nhau nhưng trong trường hợp khác nhau thì kết quả cũng khác nhau, tổn thất cũng khác nhau. Nếu như một đoàn tàu chạy với tốc độ cao và một đoàn tàu khác đứng yên đâm vào nhau, thì đoàn tàu hoả đang chạy sẽ tiếp tục bị dồn lên phía trước, sau đó dần dần giảm tốc độ và dừng lại. Nếu như đoàn tàu hoả này đâm phải đoàn tàu hoả đi với tốc độ chậm, kết quả cũng gần giống như vậy. Nhưng, nếu hai đoàn tàu hoả đều đi với tốc độ cao thì xung lực sẽ lớn hơn rất nhiều, hai đoàn tàu vẫn tiếp tục chuyển động theo hướng ngược nhau. Điều này rất nguy hiểm, có thể phân ra thành hai dạng như sau: Trọng lực của hai đoàn tàu hoả không giống nhau, đoàn tàu hoả có trọng lượng lớn sẽ có quán tính lớn, do đó chạy về phía trước một đoạn, còn đoàn tàu có trọng lượng nhỏ hơn sẽ bị đổi hướng đột ngột. Vì vậy tổn thất trên đoàn tàu hoả có trọng lượng nhỏ là lớn. Tình trạng thứ hai, trọng lượng và vận tốc của hai đoàn tàu hoả tương đương nhau, sau khi đâm vào nhau cả hai đoàn tàu sẽ đứng yên, nhưng do bị dừng lại đột ngột nên đuôi đoàn tàu https://thuviensach.vn sẽ bị tổn thất lớn do xô về phía trước. Ngoài ra, nếu một đoàn tàu cao tốc đâm phải một bức tường có trọng lực lớn, đoàn tàu cũng phải dừng lại đột ngột giống như tình trạng thứ hai và gây ra tổn thất rất lớn. Cũng giống như vậy, hai chiếc ô tô trên đường cao tốc đâm vào nhau, cả hai đều bi xung lực như nhau nhưng ô tô có trọng lượng nhỏ sẽ bị hư hại nhiều hơn. Ví dụ như xe ô tô con đâm phải xe ô tô tải, thì xe con sẽ bi hư hại nhiều hơn. https://thuviensach.vn Tại sao nòng pháo càng dài, đầu nòng càng to, đạn bắn càng xa? Có rất nhiều loại pháo đại bác, uy lực và tầm bắn của các loại đại bác khác nhau, ngay cả trọng lượng của viên đạn cũng không giống nhau. Nếu như có một người hỏi bạn: Viên đạn nhẹ bắn đi xa hay viên đạn nặng bắn đi xa? Bạn có thể trả lời chính xác được không? Có lẽ bạn sẽ trả lời ngay: "Đương nhiên viên đạn nhẹ sẽ bắn đi xa. Bình thường khi chúng ta ném viên sỏi, chẳng phải là viên sỏi nhẹ sẽ bay xa hơn viên nặng hay sao? Tuy nhiên, câu trả lời này không thật chính xác. Trong thực tế đạn pháo connon nặng hơn đạn pháo truy kích nhiều, nhưng nó lại bay xa hơn. Vì sao lại như vậy? Nguyên nhân là do nòng pháo connon dài, đầu nòng to. Lực tác dụng lên đầu đạn có liên quan đến lượng thuốc đẩy. Nòng pháo càng to thì lượng thuốc đẩy càng lớn, lực đẩy sinh ra càng mạnh. Nòng pháo càng dài, cự ly của lực tác động do thuốc súng sinh ra trong nòng pháo lên đầu đạn càng lớn. Lực này được chuyển thành động năng của viên đạn, viên đạn sau khi ra khỏi nòng pháo sẽ có vận tốc lớn, bắn đi xa. Nòng pháo dài đã làm tăng thời gian lực tác dụng lên viên đạn, do thời gian tác dụng kéo dài nên xung lượng cũng tăng và được chuyển hoá thành động năng của viên đạn. Do vậy, nòng pháo càng dài, đầu pháo càng to, đạn pháo càng nặng thì bắn càng xa. Thời kỳ cuối của chiến tranh Thế giới lần thứ nhất, để tấn công Paris, quân Đức đã chế tạo ra 3 khẩu KQO†/O. Nòng pháo cao tương đương toà nhà 12 tầng (khoảng 36 mét), cỡ nòng 21 cm (sau mở rộng thành 23cm), trọng lượng mỗi khẩu là 1 80 tấn. Vì trọng lượng quá lớn nên chỉ có thể để trên tàu hoả, đạn của nó nặng 120kg, tầm bắn là 120km https://thuviensach.vn Tại sao đua ô tô khi trời mưa lại phải dùng loại bánh xe khác với lúc thời tiết bình thường? Hiện nay, ngày càng có nhiều người ham thích môn thể thao đua xe công thức một. Đua xe công thức một có tính cạnh tranh quyết liệt, thể hiện trình độ lái xe siêu đẳng của các tay đua đồng thời cho thấy, tính cạnh tranh đến cực điểm của cuộc đua cũng như những thành tựu kỹ thuật của các hãng sản xuất xe. Người ta gọi hình thức đua xe này là đua xe công thức một chính là vì độ khó của nó, như giải một phương trình toán học hóc búa. Tốc độ cao nhất trong đua xe công thức một là 200 km/giờ, khi xe chạy với tốc độ này, lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường rất lớn. Lực ma sát này bao gồm cả lực ma sát sinh ra khi bánh xe lăn trên mặt đường và lực ma sát trượt của bánh xe khi phanh gấp tại những chỗ vòng, nó đã hạn chế tốc độ của xe. Độ lớn của lực ma sát liên quan đến vật liệu, áp lực giữa hai vật, đồng thời cũng liên quan đến độ nhẵn bóng của bề mặt tiếp xúc. Trong các trường hợp khác nhau, gai trên lốp xe càng to thì lực ma sát càng lớn. Để giảm ảnh hưởng của lực ma sát, tăng tốc độ của xe, thông thường các tay đua chọn loại lốp xe có gai nhỏ. Do tác dụng của lực ma sát, lốp xe sử dụng trong đường đua công thức một rất nhanh mòn. Chúng ta thường thấy sau khi đua vài vòng, các tay đua lại phải cho xe vào trạm sửa chữa để thay lốp. Có khi, đang đua xe thì trời trở mưa, đườua đầy nước, làm giảm lực ma sát giữa bánh xe và đường đua khiến xe bị trượt, tay đua không thể điều khiển xe một cách dễ dàng. Xe hay bị trượt ra khỏi đường đua, nhiều khi lật xe, thậm chí gây thương vong cho các tay đua. Lúc đó, để đảm bảo an toàn, cần phải tăng lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường. Vì vậy khi trời mưa, các tay đua đều lựa chọn lốp xe có nhiều gai. Trời mưa, chúng ta cũng sử dụng các đôi ủng có hoa văn lớn dưới đế để tăng lực ma sát tránh bị trượt ngã. https://thuviensach.vn Tại sao không nên đi xe địa hình trong thành phố? Hiện nay, có nhiều bạn trẻ đi xe địa hình. Nhưng, nhiều người lại đi xe địa hình trong thành phố. Điều đó là không nên. Tại sao vậy? Ngay từ cái tên gọi đã thể hiện rõ, loại xe này được thiết kế để sử dụng ở những nơi có địa hình phức tạp hiểm trở. Khác với các loại xe đạp thông thường, xe địa hình có thể thông qua bộ điều tốc để tăng giảm tốc độ ở những địa hình khác nhau. Ngoài ra, nó còn có đôi lốp to nhiều gai nhằm tăng lực ma sát tránh bị trượt khi xe lên dốc. Đi xe địa hình trong thành phố không thể phát huy được các tính năng của nó. Bởi vì, trong thành phố đường sá thường bằng phẳng, không nhấp nhô, nên dù là xe 10 tốc độ hay xe 12 tốc độ thì người sử dụng vẫn chỉ đặt chế độ tốc độ cao nhất và nó được duy trì trong suốt thời gian sử dụng xe. Như vậy, ta chỉ sử dụng một phần nhỏ trong các chức năng của xe, các chức năng khác hoàn toàn bị lãng phí. Ngoài ra, do lốp xe to, lực ma sát giữa lốp xe địa hình với mặt đường lớn hơn các loại xe khác rất nhiều. Vì vậy, người đạp xe phải bỏ ra nhiều công sức hơn để thắng lực ma sát. Tất nhiên, tại các thành phố có địa hình phức tạp với các đồi dốc thì đi xe địa hình sẽ phát huy được ưu thế của nó. https://thuviensach.vn Bạn biết vòng bi có tác dụng gì không? Các bộ phận truyền chuyển động của máy móc, xe cộ đều có vòng bi. Vậy vòng bi có tác dụng gì? Mọi người đều biết, khi một vật thể chuyển động, chỗ tiếp xúc của nó với các vật thể khác sẽ sinh ra lực ma sát. Các lực ma sát trong chuyến động bao gồm ma sát trượt và ma sát quay. Một người có kinh nghiệm, khi di chuyển các vật nặng đều đặt một ống sắt tròn xuống dưới, nhờ đó có thể đẩy các vật này đi một cách dễ dàng. Họ làm như vậy là do khi đẩy đồ vật trên mặt đất, chỗ tiếp xúc giữa đồ vật và mặt đất sinh ra một lực ma sát trượt, còn khi vật thể lăn trên mặt đất thì nó sinh ra lực ma sát lăn. Thông thường, lực ma sát lăn nhỏ hơn ma sát trượt rất nhiều, chỉ bằng khoảng 1/40 đến 1/60. Vì vậy đẩy một vật lăn tiết kiệm lực hơn nhiều khi đẩy vật đó trượt trên mặt Trước kia, giữa trục và bánh xe người ta chưa lắp vòng bi, lực ma sát sinh ra giữa trục và bánh xe là ma sát trượt, lực cản lớn làm cho bánh xe quay không nhanh, bề mặt tiếp xúc giữa bánh xe và trục xe chóng bị mòn. Sau khi lắp vòng bi vào bánh xe chuyển động trên các viên bi, các viên bi lại quay tròn trong vỏ vòng bi. Như vậy, ta đã chuyển đổi ma sát trượt thành ma sát quay. Nếu cho thêm mỡ vào vòng bi, khiến cho lực ma sát giảm và giảm các lực tiêu hao làm tăng tuổi thọ của các chi tiết. https://thuviensach.vn Làm thế nào để có thể di chuyển cả một toà nhà? Trong quy hoạch xây dựng một con đường của khu đô thị mới thường gặp phải tình trạng có một tòa nhà mới xây nằm trên tuyến đường. Vậy phải làm như thế nào? Nếu làm con đường đi vòng thì ảnh hưởng đến giao thông và mỹ quan đô thị, nếu phá huỷ toà nhà thì rất lãng phí. Vậy có thể không phá toà nhà mà vẫn làm cho con đường đi thẳng được không? Để giải quyết vấn đề này người ta đã nghĩ ra cách di chuyển toà nhà rời đi chỗ khác. Để di chuyển toà nhà sang một vị trí mới trước tiên ta phải đào đất xung quanh ngôi nhà, sau đó đặt các thanh sắt hình chữ I xuống phía dưới móng tạo thành một giá đỡ cho toà nhà. Tiếp theo, cho các ống sắt xuống dưới để làm bộ phận chuyển động. Dưới các ống sắt, theo hướng di chuyển người ta làm một đường ray để giảm ma sát khi di chuyển. Căn cứ vào khoảng cách di chuyển ta có thể chọn phương pháp tác dụng lựcếu khoảng cách không quá 25m có thể tập trung kích đẩy. Nếu khoảng cách tương đối lớn thì dùng các sợi dây tời phối hợp với các ròng rọc. Nếu khoảng cách dài, biện pháp kinh tế nhất là sử dụng các bánh xe thay thế cho các bánh sắt. Mỗi cụm bánh xe đều có lắp các kích đẩy để trong quá trình di chuyển nếu đường có những chỗ không bằng phẳng thì có thể dùng kích để điều chỉnh đảm bảo cho toà nhà luôn luôn được thẳng đứng. Tốc độ di chuyển toà nhà phải chậm. Thông thường khống chế trong vòng 10 m/giờ để cho các chấn động sinh ra nhỏ, sau này không cần phải tu sửa lại nhà, đồng thời cũng đỡ phải di chuyển hết đồ vật bên trong. Khi toà nhà di chuyển đến địa điểm mới, cần phải gia cố lại nền móng cho vững chắc. https://thuviensach.vn Tại sao một đoàn người không được đi đều qua cầu? Trong lịch sử đã từng xẩy ra hai sự kiện. Sự kiện thứ nhất xảy ra khi Napoleon chỉ huy quân Pháp tiến đánh Tây Ban Nha. Khi đội quân đi qua một cây cầu treo, viên chỉ huy đã dõng dạc hô 1,2 và toàn bộ binh lính đã bước đều răm rắp theo khẩu lệnh. Khi họ sắp tới đầu cầu bên kia thì đột nhiên nghe thấy tiếng ầm ầm nổi lên. Một đầu cầu bung ra và rơi xuống dòng sông. Sự kiện thứ hai xảy ra ở thành phố Sant Peterbuor của Nga, khi một đội quân đang đi trên chiếc cầu lớn bắc qua sông vào thành phố, họ cũng đi đều bước và xẩy ra hiện tượng sập cầu. Nguyên nhân nào gây ra chuyện này? Đó là do sự cộng hưởng của các chấn động. Bản thânầu đã có tần số chấn động nghiêng của nó. Khi đoàn quân đi đều qua cầu, lực tác dụng mang tính chu kỳ có một tần số nhất định. Nếu như tần số của lực tác dụng này tương đương hoặc bằng tần số của cây cầu thì sẽ phát sinh hiện tượng cộng hưởng và chính nó sẽ làm cho cầu chấn động. Cầu chấn động mỗi lúc một mạnh, tới khi vượt quá độ cho phép thì cầu bị sập. Lực tác dụng do xe cộ qua cầu lớn hơn rất nhiều so với lực mà con người gây ra, nhưng lực này không mang tính chu kỳ. Người và xe qua cầu cũng không nhịp nhàng nên có thể triệt tiêu một phần chấn động, không thể sinh ra hiện tượng cộng hưởng được. Do vậy, tất cả các nước trên thế giới đều có một quy định chung thống nhất rằng, khi nhiều người cùng đi qua cầu thì không được đi đều. https://thuviensach.vn Tại sao bánh xe lại có hình tròn? Con người có rất nhiều phát minh lớn không thể đếm hết được nhưng nếu chỉ kể ra những phát minh vĩ đại làm thay đổi cuộc sống con người thì phát minh đó không phải là in ấn, điện lực, cũng không phải là máy tính mà là phát minh ra bánh xe. Bởi vì nếu không có bánh xe thì rất nhiều phát minh sau này của con người cũng không thể sinh ra được. Những phát minh mà ta đã đề cập đến như máy photo, máy phát điện, máy tính đều không thể thiếu bánh xe. Bánh xe có liên quan tới đời sống và công việc của con người. Ví dụ như vòng bi, bánh răng, ròng rọc đều có thể coi như là một dạng của bánh xe. Mặc dù, bánh xe có rất nhiều hình dạng khác nhau, nhưng chúng đều có chung một đặc điểm là đều có hình tròn. Tại sao bánh xe lại phải làm thành hình tròn mà không phải là hình vuông, hình tam giác hay hình lục lăng? Nguyên do là vật thể di chuyển trên mặt đường hoặc chuyển động trong các linh kiện của máy móc đều có lực ma sát. Lực ma sát trong chuyển động của vật thể bao gồm ma sát trượt và ma sát quay. Trong điều kiện thông thường, ma sát quay nhỏ hơn ma sát trượt rất nhiều. Bánh xe chuyển động trên mặt đất thì sinh ra ma sát trượt, còn các hình dạng khác khi chuyển động thì không thể sinh loại ma sát này. Mọi điểm ở rìa bánh xe đều có khoảng cách bằng nhau với trục của nó. Điều này có thể bảo đảm cho bánh xe chuyển động thẳng trên bề mặt đất. Nếu ta thay bánh xe hình tròn bằng các hình khác như hình vuông, hình chữ nhật, hình lục lăng... thì khoảng cách từ các điểm ở mép đến trục bánh xe sẽ không đều nhau, khiến cho xe di chuyển không ổn định lúc lên cao lúc xuống thấp, khiến người ngồi trên xe khó chịu còn hàng hoá thì dễ đổ vỡ. https://thuviensach.vn Tại sao xe đạp khi đi thì không đổ nhưng khi dừng lại đổ? Trung Quốc là nước sử dụng nhiều xe đạp nên xe đạp có vai trò quan trọng trong cuộc sống thường ngày của người dân. Nhưng, bạn có biết trong quá trình đạp xe ta đã áp dụng rất nhiều nguyên lý của động lực học không? Chúng ta đềuết khi dừng xe, nếu bỏ hai tay xe sẽ bị đổ ngay lập tức. Tại sao xe đạp khi dừng lại bị đổ còn xe ba bánh thì lại không bị đổ? Nguyên nhân là do xe đạp chỉ có hai điểm tiếp xúc với mặt đất, giữa hai điểm này chỉ có thể kéo được một đường thẳng, không thể hình thành được một mặt phẳng. Như vậy chỉ dựa vào hai bánh thì không thể làm cho xe đứng vững trên mặt đất được, trong khi đó xe ba bánh có ba điểm tiếp xúc với mặt đất, ba điểm này tạo ra được một mặt phẳng, vì vậy xe ba bánh có thể đứng vững. Trên nguyên tắc như vậy, nếu lắp chân chống vào xe đạp, đương nhiên tăng thêm điểm tiếp xúc với mặt đất, có thể bảo đảm cho xe đạp đứng vững. Do vật thể chuyển động có đặc tính duy trì phương hướng của trục quay, nên quay càng nhanh thì càng khó thay đổi hướng của trục quay. Người đi xe nếu đạp nhanh làm cho bánh xe quay nhanh sẽ bảo đảm cho trục của chuyển động quay không thay đổi, như vậy xe có thể giữ được cân bằng mà không bị đổ. https://thuviensach.vn Acximet từng nói: “Hãy cho tôi một điểm tựa tôi có thể nâng cả Trái đất này lên”. Con người có thể làm được việc đó không? Nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Acximet cho rằng thông qua đòn bẩy, chỉ cần sử dụng một lực rất nhỏ, có thể đưa một vật có khối lượng lớn lên cao. Ý của ông là có một đòn bẩy rất dài và chắc mà lại tìm được một điểm để đặt đòn bẩy thì con người có thể từ một hành tinh khác dùng tay mà nhấc cả trái đất này lên. Câu nói này nếu giải thích về mặt lý luận thì rất hợp lý, nhưng thực tế thì không thể làm được. Acximet mới chỉ đặt ra hai vấn đề: Một là trọng lượng của Trái đất rất lớn; hai là để nâng được Trái đất lên cần phải có một đòn bẩy rất dài. Chúng ta cũng cần biết rằng, trong thời đại của Acximet con người mới chỉ lờ mờ đoán được hình dạng của Trái đất, chưa có ai tính được Trái đất nặng bao nhiêu. Tại sao Acximet có thể nói chắc chắn như vậy? Vì trên nguyên lý của đòn bẩy, điều kiện cân bằng của đòn bẩy là mô men của lực tác động tương đương với mô men của lực cản. Thông qua đòn bẩy có thể chỉ dùng một lực nhỏ mà thắng được một lực cản lớn hoặc chỉ cần một di chuyển nhỏ có thể tạo ra một chuyển động lớn. Acximet muốn nâng bổng Trái đất là dựa vào nguyên lý này. Nhưng, muốn làm được như vậy cần có cánh tay đòn của phía lực tác dụng lớn hơn phía kia rất nhiều. Nhưng theo tính toán, nếu một người tác dụng một lực khoảng 600 N vào cánh tay đòn để nhấc được Trái đất lên thì cánh tay đòn dài phải gấp cánh tay đòn kia 100.000.000.000.000.000.000.000 lần. Nếu như chúng ta có thể tạo ra được một đòn bẩy có chiều dài như vậy, đặt trên một điểm tựa sát với Trái đất để nâng Trái đất lên được 1 cm thì đầu cánh tay đòn phải di chuyển một quãng đường lớn hơn 1.018km. Để di chuyển được một đoạn đường dài như vậy cần bao nhiêu thời gian? Giả sử một người có thể nâng được một vật 600 N lên cao 1 mét trong 1 giây vậy để nâng quả đất lên 1 https://thuviensach.vn cm cần phải mất hơn 30 nghìn tỷ năm. Nếu như cánh tay của Acximet có thể chuyển động với vận tốc của ánh sáng là 300 nghìn km/giây thì để nâng được Trái đất lên 1 cm ông phải mất hơn 100.000 năm. https://thuviensach.vn Làm thế nào mà Acximet có thể biết vương miện của Quốc vương có pha bạc? Có một giai thoại rằng, thời Hy Lạp cổ đại, có một vị vua đã trao cho người thợ bạc của mình một ít vàng để anh ta làm vương miện. Người thợ bạc sau khi làm xong đã dâng lên nhà vua một chiếc vương miện có trọng lượng đúng bằng trọng lượng số vàng được giao. Nhưng, sau khi xem xét chiếc vương miện, nhà vua cảm thấy hơi là lạ, ông nghi người thợ bạc đã độn bạc thay vàng nhằm ăn bớt số vàng. Vì vậy, nhà vua đã ra lệnh cho nhà khoa học nổi tiếng Acximet điều tra làm rõ, nhưng không được phép làm hỏng vương miện. Sau khi nhận lệnh, Acximet đã tìm mọi cách để giải quyết vấn đề này. Thời đó, con người đã biết, cùng một thể tích thì vàng nặng hơn bạc. Như vậy, nếu biết được thể tích của chiếc vương miện để so sánh khối lượng với một lượng vàng có cùng thể tích như vậy thì sẽ biết ngay trong vương miện có pha bạc hay không. Nhưng do vương miện có hình dạng phức tạp không có cách nào để tính được thể tích của nó, nên cũng không có cách nào để biết được vương miện có pha bạc hay không. Nghĩ mãi không ra cách nào, cuối cùng mệt quá Acximet bỏ chiếc vương miện đấy để đi tắm. Đang lúc không để ý, ông nhảy vào bồn tắm làm cho nước trong bồn trào ra. Đột nhiên, Acximet nhảy ra khỏi bồn không kịp mặc quần áo chạy ra ngoài, vừa chạy vừa hét lên "Ơ ri ca, Ơ ri ca" (có nghĩa là : tìm ra rồi). Ông trở về phòng thí nghiệm, đặt một một chiếc bình thí nghiệm vào trong chậu rồi đổ đầy nước vào bình. Sau đó, thả chiếc vương miện vào trong bình, nước trong bình trào ra chậu. Thể tích trào ra chính là thế tích chiếc vương miện. Ông cũng làm như vậy với một lượng vàng nguyên chất có cùng khối lượng. Kết quả là, thể tích vàng nguyên chất nhỏ hơn thể tích chiếc vương miện. Điều này chứng tỏ, vương miện không hoàn toàn được https://thuviensach.vn làm từ vàng. Vì nếu, chiếc vương miện được làm bằng vàng nguyên chất thì thể tích của nó phải bằng thể tích lượng vàng kia, nhưng thể tích của nó lớn hơn, vậy nó đã bị pha bạc. https://thuviensach.vn Tại sao cục sắt chìm trong nước còn thuyền được làm bằng sắt lại không bị chìm? Mọi người đều biết rằng, thả một cục sắt nhỏ vào trong chậu nước thì ngay lập tức nó sẽ chìm xuống dưới đáy chậu. Con tàu hơn trăm nghìn tấn thậm chí vài trăm nghìn tấn thì lại nổi dễ dàng trên mặt nước. Tại sao lại như vậy? Căn cứ theo định luật Acximet thì trong môi trường có trọng lực, một vật rắn thả vào trong chất lỏng ví dụ như nước sẽ phải chịu các lực từ mọi phía của chất lỏng được gọi là lực nâng. Độ lớn của lực này liên quan đến trọng lực và luôn luôn hướng lên trên. Một vật thể có trọng lượng lớn khi bị trọng lực tác động sẽ bị chìm xuống dưới. Vật thể có trọng lực nhỏ hơn lực đẩy thì vật thể sẽ nổi lên trên. Khi trọng lực cân bằng với lực đẩy thì vật thể có thể nổi trên mặt nước. Mặc dù tàu rất nặng nhưng do các tấm sắt tạo thành thể hơn cục sắt có cùng trọng lực rất nhiều lần. Như vậy, thể tích của tàu ở trong nước tăng lên rất nhiều, lực đây nhờ vậy cũng tăng lên đến khi vượt qua trọng lực của tàu thì tàu sẽ nổi trên mặt nước. https://thuviensach.vn Trong một chiếc chậu đựng đầy nước và băng, sau khi băng tan trên mặt nước sẽ có hiện tượng gì? Đặt một cục băng vào trong chậu, sau đó đổ nước đầy chậu, khi đổ sẽ có một phần băng nổi trên mặt nước. Sau khi băng tan thì nước trong chậu có bị trào ra không? Câu trả lời sẽ là không. Khi cục băng nổi trên mặt nước, trọng lượng của cực băng và lực đẩy của nước cân bằng nhau. Do trọng lượng riêng của băng là 0.9g/cm3 còn trọng lượng riêng của nước là 1g/cm3, nên cục băng không thể chìm hoàn toàn trong nước mà còn 1/10 thể tích cục băng nổi trên mặt nước. Lực đẩy của nước tác dụng lên tảng băng tương đương trọng lượng của 9/10 tảng băng. Sau khi băng tan, trọng lượng của nó không thay đổi, vẫn bằng sức đẩy của nước, nhưng thể tích của nó giảm đi 1/10. Như vậy, thể tích của cục băng sau khi tan bằng đúng thể tích phần băng chìm trong chậu nước. Do vậy, sau khi băng tan, nước trong chậu không bị trào ra ngoài. https://thuviensach.vn Có vùng biển nào con người có thể nằm trên mặt nước mà không bị chìm không? Bình thường khi bơi trong nước chúng ta phải đập tay, đập chân liên tục hoặc nằm yên dang rộng chân tay trên mặt nước để tạo ra lực đẩy lên trên nhằm tránh bị chìm. Nguyên nhân là khi bơi, chúng ta phải dựa vào lực đẩy và phản lực của nước bằng cách khua tay, khua chân để không bị chìm, việc này liên quan đến trọng lượng riêng của cơ thể người và nước. Trọng lượng riêng của cơ thể người trung bình khoảng 1,021 - 0,097g/cm3lớn hơn trọng lượng riêng của nước (1g/cm3), nếu không khua tay, khua chân thì sẽ bị chìm xuống. Mặc dù, nước biển có trọng lượng riêng là 1,02- 1 ,03g/cm3, sức đẩy của nước biển đối với người đang bơi lớn hơn sức đấy của nước ngọt. Nhưng, trọng lượng riêng của cơ thể người vẫn lớn hơn trọng lượng riêng của nước biển, nên cũng giống như trong nước ngọt con người cũng vẫn bị chìm. Trên thế giới có một vùng biển mà tại đó con người chỉ cần nằm yên, không cần khoắng nước mà vẫn không bị chìm, nên không có người chết đuối tại đấy. Đó là Biển Chết ở phía Tây châu Á. Tại khu vực này, lượng nước bay hơi hàng năm luôn cao hơn lượng nước mưa, do không có nước bổ sung nên nước biển dần dần bị bay hơi, nồng độ muối trong nước biển càng ngày càng tăng. Kết quả là không có loài vật nào có thể sống trong vùng biển này, vì vậy người ta gọi nó là Biển Chết. Nồng độ muối tại Biển Chết trên 30%, trọng lượng riêng của nước biển tại đây lên đến 1,172 - 1,227g/cm3, lớn hơn trọng lượng riêng của cơ thể người. Do vậy, dù là người không biết bơi ra tắm ở biển này vẫn luôn luôn an toàn, có thể nhàn nhã nằm trên mặt biển mà không phải lo bị chìm. Có truyền thuyết rằng, hơn 1.900 năm trước, khi quân đội đế quốc La Mã hành quân đến bên bờ Biển Chết, viên tướng chỉ huy muốn giết chết mấy https://thuviensach.vn người nô lệ mới bắt được bằng cách dìm họ xuống biển. Nhưng sau khi ném những người nô lệ này xuống biển, họ lại không bị chìm mà được sóng đánh dạt vào bờ. Ném đi ném lại vài lần, kết quả đều như vậy. Viên tướng La Mã lấy làm kinh ngạc và cho rằng có một vị thần đang bảo vệ cho những người nô lệ, vì vậy ông ta đã thả họ ra. Ngày nay, chúng ta đều biết, không phải là do có vị thần nào mà đó là một hiện tượng kỳ thú của tự nhiên. https://thuviensach.vn Tại sao diễn viên xiếc có thể giữ chiếc gậy đứng vững mà không bị rơi? Thiên Kiều nằm ở phía nam Thành phố Bắc Kinh, là nơi trước đây các đoàn nghệ thuật dân gian của Trung Quốc biểu diễn các tiết mục võ thuật, ca nhạc, xiếc. Một trong những tiết mục xiếc được mọi người yêu thích là: Diễn viên dùng đỉnh đầu, ngón tay để giữ cây gậy đứng thẳng, không ngừng di chuyển cây gậy từ tay trái sang tay phải, lên vai... Tại sao diễn viên có thể giữ cậy đứng vững không đổ? Nếu dùng một cây gậy ngắn để thay cho cây gậy dài này có dễ hơn không? Nếu thử một chút bạn sẽ nhận thấy giữ ổn định cho cây gậy dài dễ hơn cây gậy ngắn. Tại sao lại như vậy? Mọi người đều biết, nếu đặt một cây bút chì đứng trên mặt bàn phẳng thì cây bút chì ngắn dễ đứng vững hơn cây bút chì dài. Điều này là do vật có trọng tâm thấp dễ giữ ổn định hơn vật có trọng tâm cao. Nhưng, nguyên lý này chỉ thích hợp trong tình trạng cân bằng tĩnh. Khi giữ cho cây gậy đứng thẳng, cần phải giữ cho nó cân bằng để trọng tâm của cây gậy nằm trên phương vuông góc với tay thì tay phải chuyển động không ngừng. Trong trường hợp trọng tâm của cây gậy dài bị lệch đi, trọng lực sẽ kéo cây gậy đổ xuống. Tuy nhiên, tốc độ đổ của cây gậy tương đối chậm nên diễn viên có thể kịp thời điều chỉnh trọng tâm của cây gậy trở về phương thẳng đứng, làm cho nó trở lại trạng thái cân bằng. Còn đối với những cây gậy ngắn, lực quán tính nhỏ, nên tốc độ của nó khi bị đổ sẽ lớn. Diễn viên chưa kịp điều chỉnh trọng tâm thì nó đã bị đổ rồi. Chính vì vậy, trong khi biểu diễn, người diễn viên dùng cây gậy dài sẽ thuận lợi hơn. https://thuviensach.vn Vì sao cục tuyết càng lăn xa càng to ra? Cục tuyết càng lăn càng to thường được mọi người giải thích là dựa vào lực kết dính trong quá trình lăn. Tuyết lăn trên mặt đất sẽ dính vào và to ra. Thực tế không hoàn toàn như vậy. Vào mùa đông giá rét bản thân giữa tuyết và cục tuyết trên mặt đất không hề có lực kết dính. Vậy nguyên nhân này là do đâu? Nguyên nhân là trong điều kiện áp suất tiêu chuẩn, băng tuyết mới bắt đầu tan ở nhiệt độ 00C. Các thí nghiệm khoa học đã chứng minh rằng khi cường độ áp lực tác dụng lên băng càng tăng, thì nhiệt độ tan chảy sẽ giảm xuống tương ứng. Khi cường độ áp lực tăng gấp 135 lần áp suất khí quyển, băng sẽ tan ở nhiệt độ âm 10C. Do tính chất vật lý này mà những cục tuyết càng lăn càng to ra. Khi chúng ta nắm chặt một nắm tuyết xốp dùng sức bóp chặt thì nhiệt độ tuyết tan sẽ hạ xuống. Trong điều kiện ngoài trời dưới 00C tuyết sẽ tan thành nước nhưng khi ta huỷ bỏ áp lực này trong môi trường thấp hơn 00C nước lại đóng thành băng, nắm tuyết trong tay ta sẽ biến thành một quả cầu tuyết Khi quả cầu tuyết này lăn trên mặt đất, những mảnh tuyết lúc đầu bị tan ra sau đó lại đóng thành băng rồi bám chặt vào quả cầu khiến cho quả cầu tuyết càng chuyển động, những mảnh tuyết bám vào càng nhiều và nó càng to ra. https://thuviensach.vn Tại sao các vật nhọn dễ chọc thủng các đồ vật khác? Chúng ta đều nhận thấy, các dụng cụ như đinh, dùi, kim hay các loại vũ khí như kiếm, tên v.v... đều có mũi nhọn. Tại sao chúng lại có hình dạng như vậy, có phải vì các vật nhọn có thể dễ dàng đâm thủng các vật khác? Nguyên nhân là do áp lực của một vật lên vật khác sẽ làm cho vật đó bị thủng. Việc này không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của áp lực mà còn liên quan đến diện tích tiếp xúc giữa hai vật. Với cùng một lực tác dụng, bề mặt tiếp xúc càng nhỏ thì cường độ áp lực tác dụng sẽ càng lớn. Ngược lại, nếu bề mặt tiếp xúc lớn thì cường độ áp lực tác dụng sẽ nhỏ. Như vậy, các đồ vật dùng để đâm xuyên các vật khác đều có mũi nhọn chính là áp dụng nguyên tắc này để tăng cường độ áp lực trên bề mặt vật thể để có thể tiết kiệm được lực mà lại dễ dàng chọc thủng đồ vật. https://thuviensach.vn Tại sao tháp nước lại phải xây cao? Bạn có biết người ta dẫn nước máy đến từng nhà như thế nào không? Có lẽ bạn sẽ trả lời, nước theo các đường ống chảy từ nhà máy nước đến. Câu này chỉ đúng có một nửa. Đúng là nước máy phải thông qua quá trình xử lý ở nhà máy nước mới dẫn đến nhà chúng ta, nhưng để cho các căn hộ trong khu nhà cao tầng đều có nước thì lại cần phải xây một tháp nước thật cao. Còn tại các toà nhà có chiều cao lớn hơn chiều cao của tháp nước lại cần phải xây một bể nước trên nóc nhà sau đó dùng bơm để bơm nước đầy bể thì mới có thể đảm bảo nước chảy trong từng căn hộ. Bạn có biết tại sao tháp nước lại phải xây thật cao không? Chúng ta hãy làm một thí nghiệm nhỏ, cho nước vào trong một đoạn ống mềm trong suốt, sau đó uốn nó thành hình chữ U. Quan sát sự thay đổi chiều cao mực nước hai bên nhận thấy, mực nước hai bên luôn luôn bằng nhau. Ta cầm một bên ống kéo lên để cho mực nước trong ống cao hơn phía bên kia. Nhưng kết quả là mực nước hai bên ống vẫn luôn bằng nhau, không có bên nào cao hơn hay thấp hơn. Hiện tượng này được gọi là nguyên tắc bình thông nhau, nó phản ánh quy luật thay đổi chiều cao trong hai cột chất lỏng thông nhau phía đáy. Nước máy không thể tự chảy từ dưới đất lên trên các toà nhà cao tầng. Để đảm bảo cho các căn hộ trong toà nhà có nước dùng người ta đã áp dụng nguyên tắc bình thông nhau, tạo ra một chiếc bình thông nhau là tháp nước hoặc bể nước. Ngoài ra, càng ở sâu phía dưới mực nước thì cường độ áp lực càng lớn, nếu xuống sâu dưới 10 mét thì cường độ áp suất sẽ tăng 1 atmotphe. Vì vậy, tháp nước càng xây cao thì cường độ áp suất phía dưới chân tháp sẽ càng lớn, như vậy mới có thể đẩy được nước đến những nơi có địa thế cao. Do mực nước trong bình thông nhau luôn luôn cân bằng, nên chỉ cần tháp đầy nước là các hộ trong toà nhà cao tầng sẽ luôn có nước sử dụng. https://thuviensach.vn Nguyên tắc bình thông nhau còn được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống. Nếu bạn quan sát kỹ ấm trà trong nhà, bạn sẽ nhận thấy vòi ấm luôn cao hơn miệng ấm, ít nhất cũng phải bằng miệng ấm. Nếu như ta làm vòi ấm thấp hơn thì khi rót đầy ấm, nước trong vòi ấm sẽ bị chảy ra và ấm sẽ không bao giờ đầy được. https://thuviensach.vn Tại sao con lật đật không bao giờ bị đ? Bạn đã từng chơi với con lật đật bao giờ chưa? Đó là một loại đồ chơi có hình người, phía dưới được làm thành hình như quả cầu tròn. Đặt con lật đật lên mặt bàn, dùng tay đẩy phần phía trên của nó nghiêng xuống, khi ta bỏ tay ra, nó sẽ lật đi lật lại và cuối cùng lại đứng thẳng dậy. Nếu bạn nhấc con lật đật lên và đặt nó nằm xuống, khi bạn bỏ tay ra, nó sẽ lại đứng thẳng dậy. Tại sao con lật đật không bao giờ bị ngã? Nguyên do là, bất kỳ một vật nào muốn giữ cho nó đứng ổn định cần phải đảm bảo hai điều kiện: thứ nhất, diện tích đáy của nó phải lớn; thứ hai, trọng tâm của nó phải thấp. Trọng tâm của một vật là điểm tổng hợp tất cả trọng lượng của vật thể đó. Trọng tâm nằm càng thấp thì vật thể càng ổn định. Đối với bất cứ vật nào, diện tích đáy càng lớn, trọng tâm càng thấp thì đều ổn định và rất khó đổ. Ví dụ. nếu đặt chiếc va li nằm ngang thì nó rất vững, nhưng nếu ta dựng đứng lên sẽ dễ bị đổ; các công trình kiến trúc cao tầng thường được thiết kế phía dưới rộng, phía trên hẹp dần lại. Khi đạp xe với tốc độ cao, người ta thường khuỳnh hai chân ra và cúi người thấp xuống, làm như vậy để hạ thấp trọng tâm. https://thuviensach.vn Tại sao mùa đông sờ vào sắt lại lạnh hơn sờ vào ? Mọi người đều biết rằng, vào mùa đông nếu ở ngoài trời ta sờ bất kỳ vật làm bằng sắt đều cảm thấy lạnh hơn so với sờ vào vật làm bằng gỗ. Tại sao gỗ và sắt ở trong cùng một môi trường nhiệt độ như nhau lại có thân nhiệt khác nhau? Nhiệt độ của chúng đương nhiên là như nhau, vậy vì sao ta lại cảm thấy sắt lạnh hơn gỗ? Nguyên nhân là do khi trời lạnh, nhiệt độ cơ thể cao hơn nhiệt độ không khí xung quanh. Nhiệt độ các đồ vật tương đương nhiệt độ của không khí. Khi ta sờ các vật bằng sắt, vì sắt truyền nhiệt nhanh hơn gỗ rất nhiều nên nhiệt lượng ở tay truyền sang sắt rất nhanh, tay ta cảm thấy rất lạnh còn gỗ truyền nhiệt chậm nên không có cảm giác như thế. Nhưng, vào mùa hè dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời, nếu ta sờ vào các vật bằng sắt và gỗ sẽ có cảm giác ngược lại là sắt có vẻ nóng hơn. Tuy cảm giác khác nhau, nhưng vẫn theo nguyên lý giống nhau, do nhiệt độ ngoài trời cao hơn thân nhiệt nên nhiệt độ của sắt và gỗ cao hơn nhiệt độ cơ thể. Sắt truyền nhiệt nhanh hơn gỗ nên tay ta cảm thấy sắt nóng hơn gỗ nhiều. Căn cứ vào nguyên lý trên, trong cuộc sống hàng ngày những vật gì cần truyền nhiệt nhanh thì.người ta làm bằng sắt hoặc các kim loại, ngược lại những đồ vật cần truyền nhiệt chậm thường làm bằng gỗ hoặc nhựa. https://thuviensach.vn Vì sao ngọn lửa luôn hướng lên trên? Trong tự nhiên và trong cuộc sống hàng ngày, mọi người đều có thể quan sát thấy khi đốt lửa, ngọn lửa luôn hướng lên phía trên dù cho đó là lửa của cây nến hay của que củi. Thời xưa do chưa hiểu được các nguyên lý khoa học, người ta thường gắn nó với ma quỷ và thần thánh. Thực tế, việc ngọn lửa luôn hướng lên trên là kết quả của sự chuyển động do không khí tạo ra sau khi cây nến được đốt cháy. Không khí xung quanh ngọn lửa được đốt nóng do mật độ của khí nóng nhỏ hơn so với khí lạnh, khí nóng bay lên trên và bộ phận khí lạnh sẽ tràn vào thay thế bổ sung. Khi dòng khí nóng bay lên trên, ngọn lửa sẽ bị hút lên trên theo. Khi đốt một đống lửa to, lượng khí nóng bốc lên rất lớn, đồng thời không khí lạnh ùa vào rất nhanh làm cho ngọn lửa bốc lên rất mạnh. Nhưng, có những lúc ngọn lửa nghiêng sang trái, nghiêng sang phải. Trong trạng thái bình thường, khi xung quanh không có gió ngọn lửa rất ổn định, ngọn lửa có nhiệt độ cao hơn một chút và bốc lên cao hơn. Trong thực tế, luồng không khí chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố nên dòng chuyển động luôn bị rối loạn. Nó đã ảnh hưởng vào quá trình chuyển động của dòng khí nóng làm cho ngọn lửa trở nên không ổn định. https://thuviensach.vn Vì sao thuyền cập bến phải ngược theo cả chiều nước? Nếu bạn đã từng đi thuyền bạn sẽ phát hiện thấy, khi cập bến thuyền không cập thẳng mà trước tiên thuyền vòng lên trên ngược theo dòng chảy rồi cuối cùng mới cập bến. Tại sao lại như vậy? Nếu chúng ta giải quyết vấn đề này bằng cách tưởng tượng ra chúng ta đang đi trên một chiếc xe, phóng với tốc độ cao thì làm thế nào dừng lại được. Xe đạp, ô tô tàu hoả đều có bộ phận phanh áp sát vào các bánh, dùng lực ma sát để cản sự chuyển động của bánh buộc xe phải dừng lại. Ví dụ, muốn xe đạp dừng lại, chúng ta cần bóp tay phanh, tay phanh được nối với má phanh, má phanh áp vào bánh xe làm cho bánh dừng lại. Nhưng, thuyền do sức nước đẩy đi và sức của động cơ trên thuyền hình thành lực đẩy mà lực đẩy dưới nước thì không giống trên bộ có thể bóp phanh được. Lợi dụng nguyên tắc phản lực trong vật.lý, giả dụ tốc độ nước chảy là 2.000 m/giờ, khi thuyền cập bến động cơ đã tắt thuyền vẫn trôi theo quán tính với vận tốc là 3.000 m/giờ. Nếu khi đó mà trôi theo chiều nước thì tốc độ của thuyền cộng với tốc độ của nước sẽ là 5.000 m/giờ. Nếu tàu chạy ngược dòng thì tốc độ chỉ còn là 1.000 m/giờ. Chúng ta đều biết rằng, muốn thuyền dừng lại thì thuyền có tốc độ chậm thì sẽ cập bến dễ dàng hơn. Như vậy khi tàu đi người ta thường đi ngược hướng nước chảy để có thể dùng lực cản của nước làm phanh hãm. Đương nhiên, tàu cũng có các thiết bị hãm phanh khi gặp tình trạng khẩn cấp cần phải dừng lại ngay, độ là phương pháp thả neo, đồng thời máy chính của tàu có thể cài số lùi để hãm phanh lại. https://thuviensach.vn Tại sao có thể trượt trên băng nhưng không thể trượt trên bề mặt thuỷ tinh? Trượt băng là môn thể thao được nhiều người yêu thích. Khi vận động viên đi giày trượt băng họ có thể lướt như bay. Môn thể thao này chỉ có thể chơi vào mùa đông khi mà nước đã đóng thành băng còn những mùa khác không có băng thì không thể chơi được. Trong nhà thi đấu thể thao người ta có thể tạo ra băng trong mùa hè để có thể tiến hành thi đấu trượt băng nghệ thuật, nhưng giá thành của băng nhân tạo rất đắt, trừ những cuộc thi đấu lớn còn bình thường mọi người không thể thoải mái trượt trên băng nhân tạo. Vì vậy, có người đã đưa ra vấn đề bề mặt của thuỷ tinh cũng rất nhẵn bóng mà giá thành rẻ hơn băng nhân tạo rất nhiều, vậy tại sao không sử dụng thuỷ tinh để làm sân trượt băng? Nhưng, ý tưởng này không bao giờ có thể thực hiện được vì sao vậy? Chúng ta hãy làm một thí nghiệm nhỏ: Đẩy nhẹ một cái cốc, cốc có thể dễ dàng trượt nhanh trên bề mặt băng. Ta đẩy một cái cốc trên bề mặt thuỷ tinh, cốc trượt không xa liền dừng lại. Điều này đã chứng minh rằng, lực ma sát trên bề mặt thuỷ tinh lớn hơn nhiều so với mặt băng. Vấn đề chính là ở chỗ khi trượt băng, đế giầy của vận động viên có một lưỡi dao. Lưỡi dao đã tạo ra áp lực trên bề mặt. Ngoài ra, giữa lưỡi dao và bề mặt băng luôn được giữ bởi một lớp nước do lực ma sát sinh ra nhiệt và làm cho mặt băng tan. Lực ma sát giữa các vật thể và chất lỏng được gọi là ma sát ướt, lực ma sát giữa chất rắn và chất rắn được gọi là lực ma sát khô. Lực ma sát khô lớn hơn lực ma sát ướt rất nhiều. Nước trên bề mặt băng đã tạo ra lực ma sát ướt giữa đế giầy và mặt băng, trong k bề mặt thuỷ tinh không hề có nước nên tạo ra một lực ma sát khô. Chính vì vậy không thể trượt trên bề mặt làm bằng thuỷ tinh được. https://thuviensach.vn Tại sao hai mặt của vợt bóng bàn lại có hai màu khác nhau? Khi xem thi đấu bóng bàn, chúng ta sẽ nhận thấy màu sắc ở hai mặt vợt mà vận động viên sử dụng khác nhau. Nêu ta quan sát kỹ tay vợt ta cũng nhận thấy lớp cao su dán trên hai bề mặt không giống nhau. Một bề mặt có những gai dài còn bề mặt kia là gai ngắn. Mặt vợt một phía nhẵn phẳng, còn phía kia thì dán ngược lại. Dưới lớp cao su vẫn còn một lớp khác. Tại sao lại như vậy? Đó là do vận động viên chơi bóng cần thiên biến vạn hoá, lúc thì đánh xoáy khi lại thả lỏng. Những vận động viên chuyên đánh theo lối tấn công thường chọn vợt có lớp cao su trên lớp mút nhưng mặt gai ra ngoài vì như vậy lực đàn hồi sẽ mạnh hơn, diện tích tiếp xúc giữa trái bóng và bề mặt nhỏ, thời gian trái bóng dừng lại ngắn, bóng bay ra với tốc độ nhanh. Điều này rất có lợi, tạo thêm sức mạnh và tốc độ cho các vận động viên sử dụng phương pháp tấn công. Ngược lại, những cây vợt có lớp cao su dán ngược vào mặt trong lại thích hợp với những vận động viên chơi bóng xoáy hoặc bóng giật. Cả hai cách chơi này đều nặng về phát huy uy lực theo đường xoáy của bóng. Bề mặt vợt dán ngược sẽ làm tăng độ bám dính. Khi chơi diện tích tiếp xúc giữa bóng và mặt vợt lớn hơn, lực ma sát cũng lớn hơn, càng c trong việc phát huy đặc điểm của đường xoáy. Đồng thời, giữa lớp mút và lớp cao su tạo ra rất nhiều khoảng rỗng khi tiếp xúc với bóng, mặt vợt sẽ bị lõm xuống. Vận động viên sẽ tận dụng được lực ma sát tạo cho bóng xoáy hơn. Vận động viên khi sử dụng vợt thường lựa chọn một mặt thuận một mặt ngược để khi đánh bóng có thể luôn thay đổi, lúc dùng mặt này lúc dùng mặt kia làm cho đối phương khó có thể phán đoán được khiến cho cuộc thi kịch tính hơn. Theo quy chuẩn, hội bóng bàn quốc tế đã quy định chặt chẽ https://thuviensach.vn độ dầy của lớp mút và lớp cao su dán trên mặt vợt, đồng thời quy định hai mặt dán phải có màu khác nhau. https://thuviensach.vn Vì sao hai chiếc tàu chạy song song cùng chiều lại có thể đâm vào nhau? Tất cả người đi tàu trên biển và trên sông lớn đều biết điều này. Hai con thuyền không được phép chạy song song cùng tốc độ với nhau. Tại sao cần phải quy định như vậy. Nguyên nhân là trong lịch sử ngành hàng hải đã từng xảy ra một vụ tai nạn, hai con tàu cao tốc đã va vào nhau gây nên sự cố đáng tiếc. Mùa thu năm 1912, con tàu mang tên Olympia to nhất lúc bấy giờ đang đi trên biển. Cách đó khoảng 100 m có một chiếc tuần dương hạm nhỏ hơn nhiều chạy song song với nó. Đột nhiên lúc đó như bị một sức hút kỳ lạ, chiếc tuần dương hạm mang tên Gouke mất lái đâm thẳng vào chiếc tàu lớn kia tạo nên một lỗ thủng lớn trên thân tàu. Nguyên nhân nào gây nên sự cố ngoài ý muốn này? Phải chăng là do các thủy thủ trên tàu thao tác sai gây nên? Đó là do tính chất của chất lỏng. Chúng ta hãy làm một thí nghiệm nhỏ. Hai tay cầm hai tờ giấy mỏng đặt song song nhau. Sau đó ta thổi một luồng hơi vào khe hở giữa hai tờ giấy, ta thấy hai tờ giấy bị hút vào nhau. Đó là do vận tốc của luồng khí càng lớn thì cường độ áp lực sinh ra càng nhỏ. Khi ta thổi khí vào giữa hai tờ giấy, tốc độ của luồng khí nhanh hơn áp lực sẽ nhỏ hơn. Lúc đó áp lực ở phía bên ngoài lớn hơn áp lực ở giữa hai tờ giấy làm cho giấy bị ép vào nhau. Khi ta ngừng thổi, hai tờ giấy lại trở về vị trí ban đầu. Sử dụng nguyên lý này ta có thể giải thích được vụ tai nạn trên. Khi hai tầu chạy song song, dòng nước ở giữa hai tàu sẽ chảy nhanh hơn dòng nước ở bên ngoài, do đó cường độ áp lực mực nước đối với hai thành tầu phía trong sẽ nhỏ hơn cường độ dòng nước phía ngoài. Do vậy dưới tác động của dòng nước, thành tầu phía ngoài sẽ đẩy hai tàu sát vào nhau. Chiếc tàu tuần dương hạm nhỏ hơn chiếc tàu Olympia nhiều nên nó đâm vào chiếc tàu kia. https://thuviensach.vn Vì sao vận động viên lướt ván có thể biểu diễn trên mặt nước mà không bị chìm? Ca nô kéo vận động viên lướt ván biểu diễn trên mặt nước tạo nên lớp sóng. Khi gặp phải lớp sóng lớn, vận động viên bay lên không truiện thao tác đẹp mắt sau đó lại rơi xuống, nhưng vận động viên vẫn đứng vững mà không bị chìm xuống phía dưới. Tại sao anh ta có thể làm như thế mà không bị chìm? Nguyên nhân nằm ở tấm ván trượt mà các vận động viên mang dưới chân và tốc độ cao của ca nô kéo. Khi ca nô chạy kéo vận động viên về phía trước, trong khi đó vận động viên lại ngả về phía sau, chân tạo với mặt nước một góc hẹp. Chiếc ca nô được nối với vận động viên bằng một sợi dây. Vận động viên chịu lực kéo theo phương nằm ngang so với mặt nước. Đồng thời, vận động viên đứng trên ván trượt thông qua tác động của ván trượt lên mặt nước tạo ra một lực nghiêng xuống phía dưới. Lực kéo của ca nô càng lớn thì lực này cũng càng lớn do nước không dễ dàng khép lại. Căn cứ vào tác dụng của lực và phản lực, mặt nước thông qua ván trượt sẽ tạo ra một phản lực hướng lên trên đối với vận động viên. Phản lực này đỡ cho vận động viên không bị chìm xuống. Sự phân tán theo chiều ngang và lực này lại trở thành lực cản đối với người lướt ván, nhưng lực kéo ca nô tạo ra có thể khắc phục một phần lực này. Do vậy, vận động viên lướt ván chỉ cần dựa vào kỹ thuật của mình khống chế thật tốt góc nghiêng của ván trượt là có thể nhẹ nhàng lướt trên mặt nước. https://thuviensach.vn Vì sao dòng nước chảy ra khỏi các lỗ thoát nước luôn xoáy theo một chiều nhất định? Khi dòng nước thoát ra khỏi lỗ thoát trong bồn nước,ước xung quanh chỗ đó luôn luôn chuyển động xoáy ngược theo chiều kim đồng hồ. Kể cả khi ta dùng tay khuấy cho nước chuyền động theo chiều ngược lại thì nước sẽ chảy chậm dần cuối cùng lại chuyển động theo chiều cũ. Đó là do nguyên nhân nào vậy? Thực ra, đó là do hiện tượng Trái đất tự quay quanh trục của nó tạo ra. Chúng ta biết rằng, Trái đất luôn luôn chuyển động. Nó tự quay quanh trục của mình. Qua tính toán ta được biết, bất kỳ một điểm nào trên đường xích đạo vận tốc quay từ Tây sang Đông là 0,46m/giây. Các vật thể ở Bắc bán cầu càng ở gần cực Bắc thì vận tốc chuyển động của Trái đất sẽ càng nhỏ. Giả sử một dòng nước chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam do chuyển động quán tính từ Tây sang Đông nó thường lệch về phía Tây. Còn giả sử dòng nước chảy từ Nam sang Bắc, tốc độ chuyển động từ Tây sang Đông lớn hơn do quán tính nên tốc độ cũng tương đối nhanh và dòng nước sẽ lệch về hướng Đông. Nước xung quanh dòng chảy là do tất cả các hướng dồn vào. Dòng nước chảy từ Bắc đến Nam lệch sang hướng Tây, còn dòng nước chảy từ Nam đến Bắc lại lệch về hướng Đông. Kết quả là tạo ra dòng chảy ngược kim đồng hồ. Những người sống ở Nam bán cầu quan sát được kết quả hoàn toàn ngược với kết quả ở Bắc bán cầu. Dòng nước sẽ xoáy theo chiều kim đồng hồ. Một nhà vật lý học người Pháp đã bỏ công nghiên cứu trên cả lý thuyết và thực tế. Do vậy người ta lấy tên ông là Corrivouni để đặt tên cho lực tạo thành vòng xoáy của nước. Lực này có ảnh hưởng nhất định đến cuộc sống của nhân loại. Ở Bắc bán cầu, bờ phải của các dòng sông bị nước chảy thúc vào rất mạnh, nguyên nhân là do lực này đẩy nước sông chảy ngang. Tương tự nếu tàu hoả chạy theo hướng từ Nam ra Bắc, đường ray bên phải sẽ bị nghiến rất mạnh. Lực này còn ảnh hưởng đến sự vận động của không khí trên bề https://thuviensach.vn mặt Trái đất. Dưới tác dụng của lực này sẽ sinh ra một luồng khí chuyển động với một năng lượng cực lớn trong đó có gió l https://thuviensach.vn Vì sao các vận động viên leo núi không được phép hét to khi chinh phục các đỉnh núi cao? Leo núi là một môn thể thao mạo hiểm đầy thách thức. Các vận động viên leo núi luôn lặng lẽ tiến lên không được phép nói hoặc hét to. Vì sao lại như vậy? Trên các đỉnh núi cao quanh năm băng phủ kín lại thường xuyên có tuyết rơi. Mỗi lần tuyết rơi, lớp tuyết lại dầy thêm. Lớp tuyết càng dầy thì lớp dưới cùng chịu áp lực càng lớn, bị ép chặt lại thành các tảng băng, đồng thời do tuyết không ngừng tích tụ dầy thêm giống như một lớp chăn phủ lên các đỉnh núi khiến nhiệt lượng ở dưới tầng thấp không phát tán ra được. Do vậy, nhiệt độ ở tầng đáy của tuyết thường cao hơn lớp trên mặt từ 10 đến 200C. Cộng với áp lực mà tầng đáy phải chịu, nên một phần tuyết ở tầng đáy sẽ tan chảy ra thành nước. Nếu tầng đáy của lớp tuyết trên núi cao có nước thì chẳng khác gì một lớp dầu bôi trơn làm cho lớp băng phía trên có thể trượt xuống bất kỳ lúc nào. Nếu như có một hòn đá to rơi xuống hoặc có một chấn động nào đó từ xa truyền lại, sẽ làm cho lớp tuyết này vỡ ra và chôn vùi mọi thứ ở trong đó. Đó chính là hiện tượng tuyết lở đáng sợ. Khi hét to sẽ phát ra những sóng âm với những tần suất khác nhau thông qua không khí truyền đến các tầng tuyết làm cho các lớp tuyế bị chấn động. Nếu tiếng hét của ai đó có tần suất gần hoặc tương đương với tần suất chấn động vốn có của lớp tuyết sẽ hình thành hiện tượng cộng hưởng làm cho lớp tuyết chấn động dữ dội sinh ra lở tuyết. Vì vậy, hét to trở thành một điều cấm kị đối với người leo núi. https://thuviensach.vn Vì sao những vật nổi trên mặt nước không bị sóng đánh dạt ra ngoài? Đứng bên sông ta có thể thấy mọi vật trên dòng nước thường bị cuốn trôi, nhưng ở trong ao hồ những vòng sóng lan truyền ra ngoài lại không mang đi bất cứ vật gì dù chỉ nhỏ như một chiếc lá. Những vật đó nhấp nhô tại chỗ. Tại sao lại như vậy? Nguyên nhân thật đơn giản. Nước là do các phân tử cấu tạo nên. Ở những nơi mà sóng lan tới, mỗi một phân tử nước đều buộc phải vận động. Trước tiên chúng nhô lên phía trên đồng thời dịch chuyển về phía trước. Sau khi lên tới một độ cao nhất định sẽ chuyển sang giai đoạn xuống thấp. Trong quá trình hạ xuống, các phần tử nước sẽ vận động theo kiểu một tiến một lùi. Sau khi xuống thì một mức độ nhất định các phân tử nước lại chuyển động lên trên. Trong quá trình này, các phân tử nước vẫn tiếp tục vận động theo kiểu tiếp tục lùi về phía sau rồi lại tiến lên phía trước và trở lại vị trí xuất phát lúc ban đầu. Các phân tử nước cứ lên lên xuống xuống như vậy thoạt nhìn có vẻ như nước di chuyển theo sóng nhưng thực tế các phân tử nước vẫn đứng nguyên tại chỗ. Do vậy, sóng lan truyền ra xung quanh sẽ không mang các vật nổi trên mặt nước đi. https://thuviensach.vn Vì sao nhiệt kế lại dùng thuỷ ngân? Để đo nhiệt độ người ta thường dùng nhiệt kế thuỷ ngân hoặc nhiệt kế rượu quỳ. Thuỷ ngân và rượu quỳ là bộ phận quan trọng trong nhiệt kế được gọi là chất đo nhiệt. Các chất này được sử dụng để đo nhiệt độ vì nó có tính chất nóng nở ra lạnh co lại. Khi nóng lên thể tích của thuỷ ngân và rượu nở ra. Lúc đó, ta nhìn thấy cột thuỷ ngân trong nhiệt kế từ từ dâng lên cao. Như vậy, chỉ cần đánh dấu và ghi lại những vị trí thích hợp là ta có thể đo được nhiệt độ. Để cho nhiệt kế có giá trị sử dụng tốt, thực tế, hiệu quả thì những chất dùng làm chất đo nhiệt phải có đủ các tính chất sau: một là, có sự thay đổi nhanh về thể tích khi nhiệt độ thay đổi sao cho có thể đo được sự biến đổi rất nhỏ của nhiệt độ; hai là, nếu sử dụng ở nhiệt độ thấp thì chúng không bị đông cứng thành thể rắn, ngược lại ở nhiệt độ cao chúng cũng không bị bốc thành hơi, nếu không sẽ không thể đo được. Thuỷ ngân và rượu quỳ có cùng chất lượng như nhau nhưng, nếu tăng nhiệt độ của chúng lên tới 100C thì nhiệt lượng mà rượu hấp thụ sẽ lớn hơn thuỷ ngân tới 20 lần. Khi đo nhiệt độ không khí hay nhiệt độ của nước, người ta thường dùng nhiệt kế rượu. Rượu và thuỷ ngân có những đặc tính rất khác nhau. Rượu là loại chịu lạnh giỏi, phải đến nhiệt độ âm 1170C nó mới đông đặc thành thế rắn. Trong khi đó, thuỷ ngân chuyển thành thể rắn ở nhiệt độ âm 310C. Ở những vùng giá rét, mùa đông có khi nhiệt độ xuống tới âm 400C, người ta thường phải dùng nhiệt kế rượu. Tuy nhiên, thuỷ ngân lại có những ưu điểm riêng của nó. Thuỷ ngân chịu nóng rất tốt. Độ sôi của nó là 356,720C, nên trong trường hợp phải đo nhiệt độ cao thì thuỷ ngân chiếm ưu thế hơn nhiều. https://thuviensach.vn Tại sao nhà hát Sydney lại có hình con sò? Khi xem Olympic 2000, mọi người đều nhận thấy kiến trúc biểu tượng của thành phố Sydney là nhà hát Sydney có hình dạng con sò màu trắng nổi lên giữa đại dương xanh biếc. Chúng ta hãy quan sát vỏ sò một chút. Vỏ sò là phần bên ngoài của một loài động vật nhuyễn thề sống ở biển, có tác dụng như một bộ áo giáp bảo vệ. Nó là một cái vỏ lồi mỏng. Thành phần chính cấu tạo nên vỏ sò là vôi, một chất rất dễ vỡ. Nếu dùng búa gõ nhẹ vỏ sò sẽ bị vỡ vụn. Nhưng, vỏ sò có thể chịu được những vật rất nặng đè lên trên mà không bị vỡ. Điều này chứng tỏ rằng, hình dáng và kết cấu của vỏ sò có tính chịu lực tốt. Nhà hát Sydney có hình vỏ sò không chỉ là để tạo hình mà nó còn có khả năng chịu áp lực rất tốt.> https://thuviensach.vn Tại sao phải đeo kính đen khi đi thám hiểm ở Nam cực? Chúng ta thường thấy trên tivi, những người đi thám hiểm ở Nam cực đều đeo kính đen và những vận động viên leo những dãy núi cao cũng đeo kính đen. Bạn có biết tại sao không? Đeo kính đen là để bảo vệ mắt. Nguyên nhân là ở trên núi cao, cường độ ánh sáng mặt trời phát ra rất mạnh, không khí ở trên đó khá loãng. Những ngọn núi có độ cao trên 4.500m so với mực nước biển, mây mù che phủ quanh năm, mức độ phản xạ của băng tuyết với tia sáng mặt trời rất mạnh. Nhưng, ở Nam cực, cả một khu vực rộng bao la, không có cư dân sinh sống (hiện nay chỉ có một số đội thăm dò đang tiến hành các hoạt động nghiên cứu khoa học), các loại ô nhiễm, nhất là ô nhiễm không khí là không đáng kể. Do vậy, cường độ tia tử ngoại ở Nam cực còn mạnh hơn ở nơi khác rất nhiều. Ánh sáng Mặt trời bao gồm loại ánh sáng mà mắt thường có thể nhìn thấy, một lượng lớn tia tử ngoại và tia hồng ngoại. Ở trên núi cao hay ở Nam cực, cường độ ánh sáng tăng, làm tăng hàm lượng tia tử ngoại và tia hồng ngoại. Những tia tử ngoại và hồng ngoại cường độ mạnh, có tác hại rất lớn đối với mắt, nếu không chú ý bảo vệ, mắt sẽ bị tổn thương. Ngoài ra, ánh sáng chiếu xuống tuyết gây phản xạ thường làm mắt bị hoa. Nếu nhìn tuyết thường xuyên sẽ giảm thị lực, ảnh hưởng đến độ tinh của mắt. Vì vậy những vận động viên leo núi và những nhà thám hiểm Nam cực phải đeo kính đen để bảo vệ đôi mắt, tránh những tác hại của tia tử ngoại và tia hồng ngoại. Ngoài ra, kính đen còn là dụng cụ hữu hiệu tránh được những tia khúc xạ của Mặt trời. Kính khúc xạ dành cho những ánh sáng bị gẫy khi đi qua thấu kính khúc xạ theo đường quả trám, nhưng không thể ngăn được những ánh sáng bị gẫy truyền qua theo phương thẳng đứng. Như thế, đeo kính đen có thể loại bỏ những chùm ánh sáng bị gẫy do tuyết tạo https://thuviensach.vn ra, không chỉ làm giảm bớt cường độ dòng sáng mà còn có thể làm thay đổi hiện tượng tán sắc ánh sáng, làm giảm mức độ tổn thương cho mắt. https://thuviensach.vn Tại sao trong phòng ngủ của trẻ nhỏ không nên lắp đèn huỳnh quang? Một nhà khoa học người Mỹ đã phát minh ra bóng đèn trắng. Đây không chỉ là một kỳ tích trong lịch sử khoa học kỹ thuật mang lại cho cuộc sống loài người những tiện ích lớn lao. Sau phát minh trên, con người không ngừng sáng tạo và tìm ra nhiều nguồn sáng mới như đèn huỳnh quang, đèn anốt. đèn tử ngoại v.v... Người ta không chỉ dùng những loại đèn này để thắp sáng mà còn tận dụng nó phục vụ việc ngăn ngừa và chữa trị nhiều loại bệnh. Cùng với việc đem lại nhiều tiện ích thì nguồn điện này cũng có những ảnh hưởng nhất định đối với sức khoẻ con người. Ánh sáng đèn huỳnh quang gần giống ánh sáng Mặt trời. Ánh sáng Mặt trời là tổng hợp, không chỉ có 7 loại (đỏ, lục, lam, chàm, tím, vàng, xanh) mà mắt thường nhìn thấy, nó còn bao gồm tia hồng ngoại và mắt ta không nhìn thấy được. Ánh sáng do đèn huỳnh quang phát ra không phải là ánh sáng tự nhiên mà gồm cả chùm sáng màu lam và những tia tử ngoại. Căn cứ vào kết quả thực nghiệm của các nhà sinh vật, nếu sống dưới ánh sáng huỳnh quang trong một thời gian dài con người sẽ giảm khả năng hấp thụ canxi. Những người ít ra khỏi nhà trong mùa đông thường bị thiếu canxi chính là do nguyên nhân này. Thiếu canxi sẽ ảnh hưởng đến quá trình phát triển của xương và răng. Khoa học đã chứng minh, nếu bị tia tử ngoại chiếu quá nhiều sẽ gây nên những căn bệnh về da, thậm chí có thể dẫn đến ung thư da. Ngoài ra, căn cứ vào nguyên lý hoạt động, ánh sáng đèn huỳnh quang là loại ánh sáng "nhấp nháy", không có lợi cho mắt. Đối với trẻ sơ sinh, để phát triển tốt cần bổ sung đầy đủ lượng canxi cho cơ thế. Ngoài ra, da của trẻ nhỏ rất non nên cũng cần tránh cho trẻ tiếp xúc với tia tử ngoại trong thời gian dài. Trẻ nhỏ rất thích những đồ vật phát sáng, nhưng đèn nhấp nháy không tốt, nó có thể làm giảm thị lực của trẻ trong quá trình phát triển, thậm chí còn làm giảm cả về trí lực. Vì vậy, trong phòng ngủ của trẻ nhỏ không nên lắp đèn huỳnh quang. https://thuviensach.vn Tia hồng ngoại là gì? Chúng ta không thể nhìn thấy tia hồng ngoại bằng mắt thường và không phải tia hồng ngoại lúc nào cũng tồn tại xung quanh ta. Vậy rốt cuộc tia hồng ngoại là gì? Nó có mối quan hệ như thế nào với cuộc sống của chúng ta? Tia hồng ngoại là một loạ ánh sáng mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Vậy phải làm cách nào để nhận biết được tia hồng ngoại? Vào thế kỷ 19, loài người đã nhận biết được rằng, Mặt trời hình thành lên một dải ánh sáng gồm màu đỏ, chàm, vàng, lục, xanh, lam, tím. Nhưng, nhà thiên văn học người Anh Hesher trong khi nghiên cứu hiệu ứng nhiệt của Mặt trời đã phát hiện ra một hiện tượng hết sức kỳ lạ: Dùng một lăng kính thuỷ tinh có thể thu được quang phổ của Mặt trời. Ông ta dùng một nhiệt kế có độ nhạy cao và bắt đầu đo từ ánh sáng tím. Căn cứ vào hiệu ứng nhiệt của các loại ánh sáng khác nhau, phát hiện thấy nhiệt độ trong nhiệt kế tăng dần và nhiệt độ lên cao nhất tại khu vực ánh sáng đỏ. Theo cách suy nghĩ luận thời đó, khi ta đặt nhiệt kế ra ngoài khu vực ánh sáng đỏ thì mắt ta không thể quan sát được khu vực tối của bất kỳ loại ánh sáng nào. Nhưng, nhiệt độ vẫn còn tăng cao hơn rất nhiều lần khi ta đặt nhiệt kế tại khu vực ánh sáng đỏ. Kết quả này cho chúng ta thấy, ở khu vực ánh sáng đỏ vẫn còn tồn tại một loại năng lượng ánh sáng mà mắt ta không nhìn thấy được. Căn cứ vào vị trí của loại ánh sáng này trong quang phổ mặt trời, người ta gọi nó là tia hồng ngoại và đoạn quang phổ tạo nên tia hồng ngoại được gọi là quang phổ hồng ngoại. Chúng ta đã biết, ánh sáng Mặt trời bao gồm một lượng lớn tia hồng ngoại, nhưng ở xung quanh chúng ta có nhiều vật thể có khả năng phát ra tia hồng ngoại, ví dụ như đèn điện trắng, bàn ghế, xe ô tô, thậm chí cơ thể người cũng là một nguồn phát ra tia hồng ngoại. Nếu vật thể ở trong khoảng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tuyệt đối (âm 273,150C) nhưng https://thuviensach.vn thấp hơn 5000C, thông thường vật thể đều không phát xạ ra những ánh sáng có thế nhìn thấy mà chỉ bức xạ ra tia hồng ngoại. Do vậy, có thể nói rằng, chỉ cần vật thể tồn tại sẽ tồn tại tia hồng ngoại. Tuy chúng ta không nhìn thấy nó, nhưng nó luôn tồn tại trong không gian https://thuviensach.vn Bạn đã nghe nói máy chụp ảnh tia hồng ngoại bao giờ chưa? Nói đến máy ảnh hồng ngoại, tôi nghĩ chắc mọi người không lấy gì làm lạ. Hiện nay hầu như mọi người đều biết cách sử dụng máy ảnh. Nhưng sử dụng máy ảnh hồng ngoại, có thể mọi người sẽ thông được thông thạo lắm. Kỳ thực, về cơ bản, máy ảnh hồng ngoại và máy ảnh thông thường chẳng có gì khác nhau, chẳng qua là dùng máy ảnh thông thường chụp ảnh trên giấy ảnh hồng ngoại mà thôi. Như vậy, máy ảnh hồng ngoại có tác dụng gì? Có máy ảnh hồng ngoại chúng ta c thể chụp được ảnh trong đêm. Trong bóng tối, bằng mắt thường chúng ta không thể nhìn rõ vật, nhưng giấy ảnh hồng ngoại cho phép chúng ta có thể nhìn rõ các vật thể. Tận dụng đặc điểm này, chúng ta có thể ghi lại được những hoạt động của động vật trong đêm tối. Điều này đã giúp các nhà sinh học có thể nghiên cứu tập quán sinh hoạt của các loài vật. Ngoài ra, máy ảnh hồng ngoại còn giúp phóng viên rất nhiều trong công việc. Thông qua máy ảnh hồng ngoại, họ có thể chụp những bức ảnh tại các phòng hoà nhạc, sàn nhảy mà không làm ảnh hưởng đến người biểu diễn và việc thưởng thức nghệ thuật của khán giả. Ảnh hồng ngoại còn dùng để giám định cổ vật, văn kiện hay chứng cứ của các vụ án. Thông qua ảnh hồng ngoại, chúng ta có thể biết được cổ vật hay bức tranh thật hay giả. Đây là dụng cụ trợ giúp đắc lực cho những chuyên gia đồ cổ. Đối với ngành công an, ảnh hồng ngoại cò có thể trợ giúp trong việc xác định những chứng cứ giả tạo, nghiên cứu dấu vân tay. Ngoài ra, ảnh hồng ngoại còn được ứng dụng rộng rãi trong ngành y học, nhất là việc tìm ra những bằng chứng đáng tin cậy giúp chân đoán các bệnh nan y. https://thuviensach.vn Tại sao dùng tia X có thể chẩn đoán được bệnh trong cơ thể người? Tia X quang còn gọi là tia Rơnghen, do nhà khoa học người Đức W.C Rơnghen phát hiện ra vào năm 1895. Lúc đó, do không biết tia đó là gì nên người ta đặt tên cho nó là tia X quang. Tia X quang là bức xạ điện từ có tần số cao. Nó được hình thành khi cho dòng điện có cường độ cao đâm xuyên qua tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn. Tần số của tia X còn lớn hơn tần số của tia tử ngoại, điều này làm cho tính chất của tia X khác với tính chất của các loại ánh sáng khác. Các tia sáng mà mắt thường nhìn thấy có thể đi xuyên qua những vật thể trong suốt. Nhưng, tia X có khả năng đâm xuyên mạnh hơn, nó có thể đi xuyên qua những vật chất được cấu tạo bởi các nguyên tử nhẹ, như cơ thể người, tường, gỗ. Nó không thể đâm xuyên qua được các vật thể được cấu tạo bởi các nguyên tử tương đối nặng như xương. Nhưng khi tia X chiếu vào những vật thể này, phần lớn năng lượng đều bị hấp thụ. Vì vậy, trong y học người ta thường dùng tia X để chiếu chụp cho người bệnh, kiểm tra các bệnh về phổi, xương và dạ dầ Hiện nay, người ta còn dùng tia X để kiểm tra chất độc, hàng lậu. https://thuviensach.vn Tại sao chim bồ câu có thể trở về chỗ cũ bằng từ trường? Đưa chim bồ câu đến một nơi cách xa hàng nghìn mét, sau khi thả chim ra, nó sẽ bay về chỗ cũ một cách chính xác. Tại sao vậy? Nguyên nhân là trên Trái đất luôn tồn.tại từ trường và chim bồ câu đã sử dụng từ trường đó để định hướng bay về. Từ trường là một dạng vật chất tồn tại khách quan, không nhìn thấy được và cũng không phải do các nguyên tử và phân tử cấu tạo thành. Từ trường là một dạng trạng thái khá gần với nam châm. Tại trạng thái này, có thể dùng lực hút của nam châm hoặc điện lưu để kiểm tra từ trường, thậm chí có thể làm xuất hiện từ trường. Trong phạm vi từ trường, ngoài lực tĩnh điện giữa hai cực của điện trường còn tồn tại lực làm dao động điện trường và lực hút của các cực từ. Từ trường có thể được miêu tả bằng đường cường độ cảm ứng từ hoặc cường độ từ trường. Từ trường có tính chất hướng. Từ trường của Trái đất có hai cực là Bắc và Nam. Từ trưởng về cơ bản cùng chiều với cực Bắc và cực Nam của Trái đất. Nó không phải là thứ "có cũng như không". Trong điều kiện nhất định một số loài vật có khả năng nhận biết được từ trường. Nhiều loài chim có khả năng phân biệt phương hướng, trong đó chim bồ c là có khả năng hơn cả. Bồ câu có thể nhận biết phương hướng nhờ từ trường. Loài cá và một số loài động vật có vú cũng có khả năng này. Ngoài ra, còn một số vi khuẩn yếm khí sống dưới bùn, cho dù có thay đổi ánh sáng và độ ẩm bên ngoài như thế nào đi nữa, những loài vi khuẩn này cũng đều tập trung lại hướng Bắc. Nếu đặt bên cạnh chúng một thỏi nam châm dài, chúng sẽ bò theo hướng cực Bắc của nam châm theo những đường sức từ. Những loại vi khuẩn này nhờ vào hướng từ của Trái đất để bò khắp mọi nơi dưới lớp bùn của đáy biển. Qua phân tích thiết bị đo lường chỉ rõ, trong các loại vi khuẩn đặc biệt đều có dây từ được tạo thành từ các hạt ôxit sắt (Fe3O4) dạng thô. Các sợi https://thuviensach.vn dây thường có độ dài bằng một nửa chiều dài của vi khuẩn. Vì vậy, những loại vi khuẩn này được coi như những thanh nam châm nhỏ và từ trường Trái đất đã quyết định đến hướng bò của chúng, đưa chúng đến những khu vực sống ký sinh ở lớp bùn dưới đáy đại dương. Ngoài ra, con người còn phát hiện ra thành phần ôxít sắt 3 ở não và bụng của một số loài động vật. Từ đó có thể thấy, vai trò tương hỗ giữa kết cấu từ trường trong cơ thể sinh vật và từ trường Trái đất có vai trò rất quan trọng trong quá trình tiến hoá của sinh vật cũng như khả năng thích nghi với môi trường sống. https://thuviensach.vn