"Nếu...Thì... Randall Munroe PDF EPUB
🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Nếu...Thì... Randall Munroe PDF EPUB
Ebooks
Nhóm Zalo
NẾU...
THÌ?
Tác giả Randall Munroe Người dịch Nguyễn Hoài Anh Nguyễn Văn Trà
Phát hành Nhã Nam
Nhà xuất bản Lao Động
Ngày xuất bản 04/2018
KHUYẾN CÁO
Đừng thử làm bất cứ điều gì trong sách này ở nhà. Tác giả cuốn sách là một họa sĩ vẽ truyện comic trên mạng chứ không phải là một chuyên gia về sức khỏe hay an toàn. Anh ta thích các thứ bắt lửa hoặc nổ tung, có nghĩa là anh ta không quan tâm tối đa đến lợi ích của bạn. Nhà xuất bản và tác giả không chịu trách nhiệm đối với bất kỳ hậu quả nào, trực tiếp hoặc gián tiếp, từ các thông tin chứa đựng trong cuốn sách này.
Lời giới thiệu
Cuốn sách này tập hợp các câu trả lời cho những câu hỏi giả định.
Những câu hỏi này đã được gửi cho tôi qua trang web của tôi, nơi – ngoài chuyện làm một góc hỏi đáp tâm tình cho mấy cha bác học điên – tôi vẽ xkcd, một web đăng truyện về người que.
Tôi không bắt đầu sự nghiệp với việc vẽ truyện. Tôi học ngành vật lý ở đại học, và sau khi tốt nghiệp tôi đã làm việc cho bộ phận robotics ở NASA. Sau đó, tôi rời NASA để chuyên tâm vẽ truyện, nhưng sự quan tâm tới khoa học và toán học của tôi vẫn không hề phai nhạt. Cuối cùng, tôi tìm được một lối đi mới: trả lời những câu hỏi kỳ lạ, đôi khi là đáng lo ngại trên Internet. Cuốn sách này là một tuyển tập những câu trả lời ưa thích của tôi trên website, cùng với một loạt câu hỏi mới được trả lời lần đầu tiên.
Tôi đã cố gắng sử dụng toán học để trả lời những câu hỏi kỳ lạ từ lúc tôi bắt đầu biết nhớ. Khi tôi năm tuổi, mẹ tôi đã ghi lại một cuộc trò chuyện với tôi và lưu vào album ảnh. Khi biết tôi viết cuốn sách này, bà đã tìm lại bản chép tay đó và gửi cho tôi. Dưới đây là nội dung được chép lại nguyên văn từ tờ giấy 25 năm tuổi đó:
Randall: Trong nhà mình những thứ cứng nhiều hơn hay những thứ mềm nhiều hơn hả mẹ?
Julie: Mẹ không biết.
Randall: Trên thế giới thì thế nào ạ?
Julie: Mẹ không biết.
Randall: Mỗi nhà có 3 hoặc 4 cái gối, đúng không mẹ?
Julie: Đúng rồi.
Randall: Và mỗi nhà có khoảng 15 cái nam châm nhỉ?
Julie: Mẹ đoán thế.
Randall: Vậy là 15 cộng với 3 hoặc 4, cứ cho là 4 đi, bằng 19?
Julie: Đúng.
Randall: Như vậy, có khoảng 3 tỷ cái mềm và 5 tỷ cái cứng. Vậy là bên nào nhiều?
Julie: Mẹ đoán là những cái cứng.
Tới hôm nay, tôi vẫn không hiểu mình lấy những con số 3 tỷ và 5 tỷ ấy từ đâu ra. Rõ ràng là tôi đã không thực sự hiểu được cách thức các con số vận hành.
Khả năng toán học của tôi đã tốt hơn trong những năm qua, nhưng lý do tôi làm toán cũng vẫn giống như khi tôi 5 tuổi: trả lời các câu hỏi.
Người ta nói không có câu hỏi ngu ngốc. Điều này rõ ràng sai; tôi cho rằng câu hỏi của tôi về những thứ cứng và mềm là một ví dụ, nó khá là ngốc. Nhưng hóa ra việc cố gắng trả lời thấu đáo một câu hỏi ngốc nghếch có thể dẫn bạn tới những nơi thú vị.
Tôi vẫn không biết rốt cuộc những thứ cứng hay mềm cái nào mới nhiều hơn trên thế giới, nhưng tôi đã học được rất nhiều thứ khác khi đi tìm câu trả lời cho câu hỏi đó. Sau đây là những thứ yêu thích của tôi trong chuyến du ngoạn này.
RANDALL MUNROE
Bão tố toàn cầu
HỎI. Chuyện gì xảy ra nếu như Trái đất và tất cả các vật thể trên mặt đất đột nhiên ngừng quay, còn khí quyển vẫn giữ nguyên vận tốc của nó?
— Andrew Brown
ĐÁP. GẦN NHƯ MỌI NGƯỜI SẼ CHẾT HẾT. Sau đó mọi thứ sẽ trở nên thú vị.
Tại xích đạo, bề mặt Trái đất chuyển động với tốc độ khoảng 470 m/s (khoảng 1700 km/h) so với trục của nó. Nếu Trái đất ngừng quay còn không khí thì không, kết quả là một cơn gió với tốc độ 1700 km/h sẽ đột ngột xuất hiện.
Gió sẽ mạnh nhất ở đường xích đạo, nhưng tất cả mọi người và mọi thứ nằm trong khoảng giữa 42 độ vĩ Bắc và 42 độ vĩ Nam – khoảng 85% dân số thế giới – sẽ đột nhiên gặp những cơn gió siêu âm.
Những cơn gió mạnh nhất gần mặt đất sẽ chỉ kéo dài một vài phút, ma sát với mặt đất sẽ làm chúng thổi chậm lại. Tuy nhiên, vài phút đó là đủ lâu để biến hầu hết những kiến trúc của con người trở thành những phế tích.
Căn nhà của tôi ở Boston nằm ở vĩ độ Bắc vừa đủ xa để thoát khỏi vùng gió siêu âm, nhưng gió ở đó vẫn mạnh gấp đôi so với những cơn lốc xoáy mạnh nhất. Các công trình, từ chuồng trại tới những tòa nhà chọc trời, sẽ bị san phẳng, bị xé rách từ móng và quay mòng mòng trên mặt đất.
Gió sẽ yếu hơn ở gần các cực, nhưng không có thành phố nào nằm cách xa xích đạo đủ để thoát khỏi sự tàn phá. Longyearbyen, nằm trên đảo Svalbard của Na Uy, thành phố có vĩ độ cao nhất Trái đất, sẽ bị tàn phá bởi những cơn gió mạnh ngang với gió trong những cơn bão nhiệt đới mạnh nhất hành tinh.
Nếu bạn định chờ cơn bão đi qua, một trong những nơi tốt nhất để làm việc đó có thể là Helsinki, Phần Lan. Mặc dù vĩ độ cao – khoảng 60 độ Bắc – không đủ để giúp nó tránh khỏi bị những cơn gió bào mòn sạch sẽ, những nền đá bên dưới Helsinki chứa cả một mạng lưới phức tạp các đường hầm, cùng với một trung tâm mua sắm ngầm, sân khúc côn cầu trên băng, phức
hợp bể bơi và nhiều thứ nữa.
Không tòa nhà nào còn an toàn, kể cả những cấu trúc đủ vững chãi tồn tại sau những trận gió cũng sẽ gặp vấn đề. Như diễn viên hài Ron White đã
nói về những cơn bão: “Vấn đề không phải là chuyện gió thổi, mà là gió cuốn theo cái gì.”
Hãy giả sử là bạn đang ở trong một boong-ke khổng lồ được làm từ những vật liệu có thể chịu được sức gió vài nghìn kilomet một giờ.
Thật tuyệt, bạn sẽ ổn… nếu bạn là người duy nhất có một cái boong-ke như vậy. Thật không may, chắc hẳn bạn có hàng xóm, và nếu boong-ke của người hàng xóm ở phía ngược chiều gió của bạn không được neo giữ chắc chắn thì nơi trú ẩn của bạn có thể phải chịu cú va đập với vận tốc vài nghìn kilomet mỗi giờ từ những boong-ke bay của họ.
Loài người sẽ không bị tuyệt diệt.⦾ Nói chung, rất ít người trên mặt đất có thể sống sót; các mảnh vỡ bay sẽ nghiền nát bất kỳ thứ gì không chịu đựng nổi một vụ nổ hạt nhân. Tuy nhiên, rất nhiều người ở dưới mặt đất sẽ sống sót. Nếu bạn ở dưới boong-ke sâu (hoặc tốt hơn là dưới hầm tàu điện ngầm) khi điều đó xảy ra, khả năng còn sống sót của bạn là rất lớn.
Sẽ có những người may mắn khác sống sót. Hàng chục nhà khoa học và nhân viên tại các trạm nghiên cứu Amundsen-Scott ở Nam Cực sẽ an toàn với những cơn gió. Với họ, dấu hiệu đầu tiên của sự rắc rối có lẽ là thế giới bên ngoài đột nhiên tĩnh lặng.
Sự yên lặng bí ẩn đó có lẽ làm họ bối rối giây lát, nhưng cuối cùng sẽ có ai đó nhận ra những điều còn lạ lùng hơn:
Không khí
Khi những cơn gió trên bề mặt Trái đất ngừng thổi, mọi thứ trở nên kỳ lạ hơn nữa.
Luồng gió sẽ kéo theo luồng nhiệt. Thông thường, động năng của gió nhỏ đến mức có thể coi là không đáng kể, nhưng đây không phải gió bình thường. Bất thình lình phải dừng lại, không khí sẽ nóng lên.
Khắp nơi trên mặt đất nhiệt độ sẽ tăng cao như thiêu đốt và có bão khắp toàn cầu từ những vùng không khí ẩm ướt.
Cùng lúc, gió quét qua các đại dương sẽ khuấy lên và hóa sương lớp nước bề mặt. Sau một thời gian, khắp đại dương sẽ không có bề mặt, không thể chỉ ra được ranh giới giữa bụi nước và mặt biển.
Các đại dương thì lạnh. Phía dưới lớp nước bề mặt mỏng, nhiệt độ khá đồng đều bằng 4°C. Cơn bão sẽ khuấy nước lạnh từ dưới sâu lên. Dòng chảy lạnh phun vào không khí siêu nóng sẽ tạo thành một kiểu thời tiết chưa bao giờ thấy trên Trái đất – kiểu thời tiết hỗn hợp mờ đục gồm gió, bụi nước, sương mù và nhiệt độ thay đổi nhanh chóng.
Dòng nước trồi này sẽ làm sự sống bùng nổ, do các chất dinh dưỡng tươi mới tràn ngập các bề mặt phía trên. Đồng thời, nó cũng dẫn tới sự diệt vong hàng loạt của cá, cua, rùa biển và những sinh vật không đủ khả năng thích ứng với những dòng nước nghèo oxy từ dưới đáy. Bất kỳ động vật nào cần phải hít thở – như cá voi và cá heo – sẽ khó lòng tồn tại được trong hoàn cảnh biển-không khí hỗn loạn như vậy.
Những con sóng sẽ quét khắp thế giới, từ Đông sang Tây, và tất cả các bờ hướng mặt về phía Đông sẽ gặp phải những con nước dâng do bão lớn nhất trong lịch sử. Một đám mây mù từ bụi nước biển sẽ quét vào trong đất liền, và sau nó,một bức tường nước hỗn loạn, cuộn trào sẽ tiến tới như một cơn sóng thần. Ở một số nơi, những con sóng sẽ đi sâu vào đất liền nhiều dặm.
Các cơn bão sẽ phát tán một lượng lớn bụi và mảnh vụn vào khí quyển. Đồng thời, một lớp sương mù dày đặc sẽ hình thành trên bề mặt lạnh lẽo của các đại dương. Thường thì điều này sẽ dẫn đến sự tụt mạnh nhiệt độ toàn cầu. Và nó sẽ xảy ra.
Ít nhất là trên một nửa của Trái đất.
Nếu Trái đất ngừng quay, chu kỳ ngày đêm thông thường cũng sẽ kết thúc. Mặt trời sẽ không hoàn toàn ngừng di chuyển trên bầu trời, nhưng thay vì mọc và lặn một lần mỗi ngày,nó sẽ mọc và lặn một lần mỗi năm.
Ngày và đêm sẽ kéo dài suốt 6 tháng, kể cả trên đường xích đạo. Ở nửa ban ngày, bề mặt Trái đất sẽ bị thiêu đốt dưới ánh nắng cố định, trong khi ở nửa ban đêm, nhiệt độ sẽ tụt mạnh. Đối lưu ở nửa ban ngày sẽ dẫn tới những cơn bão lớn ở khu vực ngay bên dưới Mặt trời.⦾
Theo một cách nào đó, Trái đất lúc này giống với một trong các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời (ngoại hành tinh) bị khóa thủy triều, thường được tìm thấy trong vùng sống được của một sao lùn đỏ, nhưng một so sánh tốt hơn có lẽ là với Sao Kim thuở ban đầu. Do sự tự quay của nó, Sao Kim –
giống như Trái đất đã ngừng quay của chúng ta – luôn hướng một mặt về phía Mặt trời trong nhiều tháng. Tuy nhiên, khí quyển dày của nó lại lưu thông khá nhanh, dẫn tới nhiệt độ ở các nửa ngày và đêm gần như nhau.
⦾
Mặc dù độ dài ngày thay đổi, nhưng độ dài tháng thì không. Mặt trăng vẫn không ngừng quay quanh Trái đất. Tuy nhiên, mất đi năng lượng thủy triều do sự tự quay của Trái đất cung cấp, Mặt trăng sẽ ngừng trôi xa khỏi Trái đất (như nó vẫn đang xảy ra bây giờ) và sẽ bắt đầu trôi chậm về phía chúng ta.
Thực tế thì, Mặt trăng, bạn đồng hành trung thành của chúng ta, sẽ hành động để loại bỏ những tác động xấu do kịch bản của Andrew Brown gây ra. Hiện tại, Trái đất quay nhanh hơn Mặt trăng và lực thủy triều làm
chậm chuyển động tự quay của Trái đất trong khi đẩy Mặt trăng ra xa.⦾ Nếu Trái đất của chúng ta ngừng quay, Mặt trăng sẽ ngừng trôi ra xa. Thay vì làm chậm chuyển động tự quay của Trái đất, lực thủy triều của nó sẽ làm tăng tốc sự tự quay của Trái đất. Lặng lẽ, nhẹ nhàng, lực hấp dẫn của Mặt trăng sẽ kéo hành tinh của chúng ta…
… và Trái đất sẽ lại bắt đầu tự quay.
Quả bóng chày tương đối tính
HỎI. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn đánh một quả bóng chày được ném ra với tốc độ đạt tới 90% tốc độ ánh sáng?
— Ellen McManis
Hãy tạm gác lại câu hỏi làm cách nào để chúng ta có thể ném một quả bóng chày đạt tốc độ lớn đến vậy. Chúng ta hãy coi đó chỉ là một cú ném bóng bình thường, ngoại trừ việc quả bóng được tăng tốc một cách kỳ diệu tới tốc độ 0,9c trong khoảnh khắc người giao bóng buông tay. Từ lúc đó trở đi, mọi thứ hành xử theo vật lý bình thường.
ĐÁP. CÂU TRẢ LỜI HÓA RA CHỨA ĐỰNG “rất nhiều điều”, tất cả đều diễn ra cực nhanh, và chẳng mang lại kết cục tốt đẹp gì cho cả tay giao bóng lẫn tay đánh bóng. Tôi đã ngồi xuống với vài cuốn sách vật lý, một con búp bê Nolan Ryan⦾ và một đống băng ghi hình những vụ nổ thử hạt nhân để cố gắng sắp xếp mọi dữ kiện. Những điều tiếp theo đây là phỏng đoán tốt nhất của tôi về những gì xảy ra theo từng nano giây một.
Quả bóng chuyển động quá nhanh nên mọi thứ khác thực tế có thể coi là đứng yên. Ngay cả các phân tử không khí cũng sẽ đứng yên. Các phân tử không khí dao động qua lại với tốc độ cỡ một nghìn kilomet một giờ,
nhưng quả bóng lại chuyển động qua chúng với tốc độ gần một tỷ kilomet một giờ. Điều này có nghĩa là đối với quả bóng thì các phân tử khí như đang treo tại đó, đóng băng.
Các kiến thức khí động lực học sẽ không thể áp dụng được ở đây. Thông thường, không khí sẽ chảy vòng qua bất cứ vật nào chuyển động qua nó. Nhưng các phân tử không khí ở phía trước quả bóng này sẽ không có đủ thời gian để rời khỏi đường bay của quả bóng. Quả bóng sẽ đập vào chúng mạnh tới nỗi các nguyên tử khí sẽ tạo phản ứng nhiệt hạch với các nguyên tử trên bề mặt quả bóng. Mỗi va chạm sẽ cho ra một vụ nổ tia gamma kèm theo các hạt bị tán xạ.⦾
Những tia gamma và những mảnh vỡ sẽ bắn ra theo một bong bóng hình cầu có tâm là nơi ném bóng. Chúng sẽ xé rách các phân tử trong không khí, tách electron khỏi hạt nhân và biến không khí trong sân vận động thành một bong bóng plasma nóng sáng dãn nở. Bề mặt của bong bóng này sẽ lao về phía cầu thủ đánh bóng với tốc độ ánh sáng, chỉ hơi vượt trước quả bóng chút xíu.
Phản ứng nhiệt hạch xảy ra liên tục ở phía trước quả bóng, đẩy nó ngược trở lại và làm nó chậm lại, như thể quả bóng là một quả tên lửa đang bay ngược với động cơ đang phóng hỏa. Thật không may là quả bóng lại chuyển động nhanh tới mức lực đẩy cực lớn từ những vụ nổ nhiệt hạch liên tiếp này hầu như không thể làm nó chậm lại. Tuy nhiên, quả bóng sẽ bị bào mòn từ bề mặt, thổi bay những mảnh vụn của nó theo mọi hướng. Những mảnh vỡ di chuyển quá nhanh này khi va chạm với các phân tử không khí cũng sẽ kích hoạt hai hay ba vòng phản ứng nhiệt hạch nữa.
Sau khoảng 70 nano giây, quả bóng sẽ tới vị trí đánh bóng. Cầu thủ đập bóng thậm chí không nhận thấy cầu thủ kia đã ném bóng, do ánh sáng
mang thông tin đó đến cùng lúc với quả bóng. Va chạm với không khí đã làm mòn gần như toàn bộ quả bóng, và bây giờ nó là một đám mây plasma dãn nở hình viên đạn (chủ yếu gồm carbon, oxy, hydro và nitơ), lao vào không khí và kích hoạt thêm các phản ứng nhiệt hạch nơi nó đi qua. Lớp vỏ X-quang sẽ tới trước, đám mây mảnh vỡ sẽ tấn công cầu thủ đánh bóng sau đó vài nano giây.
Khi tới vị trí đánh bóng, tâm đám mây vẫn tiếp tục di chuyển với tốc độ bằng một phần đáng kể tốc độ ánh sáng. Đầu tiên là gậy đánh bóng, sau đó cả cầu thủ đánh bóng, khu vực ném bóng và cầu thủ bắt bóng đều bị lôi lên và kéo ngược đến rào chắn trong lúc đang tan thành từng mảnh. Lớp vỏ X-quang và plasma siêu nóng sẽ dãn nở ra ngoài và lên phía trên, nuốt chửng hàng rào chắn, cả hai đội, các điểm bóng và khu vực xung quanh – tất cả diễn ra chỉ trong micro giây đầu tiên.
Giả sử bạn đang xem trận đấu từ trên đỉnh một ngọn đồi bên ngoài thành phố. Điều đầu tiên bạn sẽ thấy là ánh sáng chói lòa hơn cả Mặt trời. Nó sẽ mờ dần đi trong vòng vài giây, và quả cầu lửa sẽ bùng nổ thành một
đám mây hình nấm. Sau đó, với tiếng gầm động trời, con sóng nổ sẽ ào tới, xé nát cây cối và bào nhỏ nhà cửa.
Tất cả mọi thứ trong vòng khoảng một dặm quanh sân sẽ bị san bằng, và một cơn bão lửa sẽ nhấn chìm cả thành phố. Cả sân bóng trở thành một cái hố thiên thạch cỡ bự, có tâm nằm sau vị trí cũ của hàng rào vài trăm mét.
Điều 6.08 (b) của luật Liên đoàn Bóng chày Mỹ gợi ý rằng, trong tình huống này cầu thủ đánh bóng được coi là “bị bóng đánh trúng”, và sẽ được phép tiến tới vị trí chốt gôn một.
Bể nhiên liệu đã qua sử dụng
HỎI. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu tôi bơi trong một bể chứa nhiên liệu hạt nhân thông dụng đã cháy (nghĩa là đã qua sử dụng)? Tôi có cần phải lặn xuống sâu thì mới được hưởng một lượng phóng xạ đủ chết không? Tôi có thể ở trên mặt nước bao lâu mà vẫn an toàn?
— Jonathan Bastien – Filiatrault
ĐÁP. GIẢ SỬ BẠN BƠI GIỎI, bạn có thể ngâm mình trong nước khoảng từ 10 đến 40 giờ. Sau đó, bạn sẽ hôn mê do kiệt sức rồi chìm nghỉm. Điều này cũng đúng khi bạn bơi trong một hồ bơi không chứa các thanh nhiên liệu hạt nhân dưới đáy của nó.
Bể nhiên liệu qua sử dụng có tính phóng xạ rất mạnh. Nước rất tốt cho việc che chắn bức xạ và làm mát, nên nhiên liệu hạt nhân được đặt ở đáy bể trong một vài thập kỷ đến khi nó đủ trơ để chuyển vào các thùng chứa khô. Chúng ta chưa thực sự thống nhất về địa điểm để đặt những thùng khô đó. Một ngày nào đó chúng ta nên tìm ra giải pháp.
Dưới đây là sơ đồ một bể chứa nhiên liệu thông thường:
Nhiệt không phải là vấn đề lớn. Về lý thuyết, nhiệt độ của nước trong bể nhiên liệu có thể lên tới 50°C, nhưng trên thực tế, nó thông thường chỉ vào khoảng 25°C đến 35°C – ấm hơn hầu hết các bể bơi nhưng lạnh hơn một bồn tắm nóng.
Những thanh nhiên liệu phát xạ mạnh nhất là những thanh vừa mới bị lấy ra khỏi lò phản ứng. Với những loại bức xạ thoát ra khỏi thanh nhiên liệu đã cháy, mỗi lớp nước dày 7 centimet sẽ làm giảm một nửa lượng phóng xạ của nó. Dựa trên báo cáo các mức hoạt động do tổ chức Ontario Hydro cung cấp, hình dưới đây biểu diễn các khu vực theo mức độ nguy hiểm trong bể với các thanh nhiên liệu còn mới:
Bơi xuống đáy bể, huých khuỷu tay của bạn vào hộp đựng nhiên liệu mới và lập tức bơi ngược lên có lẽ cũng đủ để khiến bạn đi đời.
Tuy nhiên, bạn có thể bơi lâu tùy ý nếu chỉ bơi lòng vòng ở bên ngoài ranh giới ngoài cùng – lượng bức xạ từ lõi có thể còn ít hơn liều lượng bức
xạ nền thông thường khi bạn đi dạo loanh quanh trên bờ. Trên thực tế, khi bạn ở dưới nước, bạn sẽ được che chắn khỏi phần lớn các bức xạ nền. Ở dưới bể nhiên liệu đã qua sử dụng, lượng bức xạ bạn nhận được thực tế còn ít hơn khi bạn đi dạo trên phố.
Ghi nhớ: tôi là một họa sĩ vẽ truyện tranh.
Nếu nghe theo lời khuyên của tôi về độ an toàn quanh nguyên liệu hạt nhân thì có lẽ bạn xứng đáng nhận những gì xảy ra với bạn.
Ấy là nếu mọi thứ diễn ra đúng như kế hoạch. Nếu lớp vỏ bọc các thanh nhiên liệu bị ăn mòn, trong nước có thể sẽ xuất hiện một số sản phẩm phân hạch. Chúng làm rất tốt công việc giữ cho nước luôn sạch, nên sẽ chẳng hại gì nếu bạn bơi trong đó, nhưng nước này đã nhiễm xạ quá nhiều nên không thể được cấp phép đóng chai đem bán.⦾
Ta biết rằng bơi trong một bể nhiên liệu đã qua sử dụng là an toàn bởi vì thường xuyên có những thợ lặn làm công việc kiểm tra trong đó.
Tuy nhiên, những thợ lặn này phải hết sức cẩn thận.
Vào ngày 31 tháng 8 năm 2010, một thợ lặn đã lặn xuống bể nhiên liệu của lò hạt nhân Leibstadt, Thụy Sĩ. Anh ta phát hiện ra một cái ống không rõ chiều dài dưới đáy bể và liên lạc với giám sát viên để xin chỉ thị. Anh ta được bảo đặt nó vào giỏ đựng dụng cụ của mình và đã làm như vậy. Do bị át bởi tiếng bóng nước trong bể, anh ta đã không nghe thấy máy đo phóng xạ của anh ta.
Khi giỏ đựng dụng cụ được kéo lên khỏi mặt nước, chuông cảnh báo bức xạ của căn phòng kêu inh ỏi. Chính vì thế, cái giỏ bị ném xuống nước
còn anh thợ lặn lên khỏi bể. Liều kế đo lượng phơi nhiễm cho thấy toàn thân anh ta bị nhiễm xạ cao hơn bình thường, còn lượng phóng xạ trên tay phải vô cùng cao.
Cái ống đó hóa ra là ống bảo vệ của một thiết bị giám sát bức xạ trong tâm lò phản ứng, có độ phóng xạ cao bởi dòng neutron. Nó đã vô tình bị rơi ra khi thiết bị đó dừng hoạt động vào nãm 2006. Do chìm ở góc khuất của bể nên không ai nhận ra nó trong suốt bốn năm.
Cái ống đó phát xạ mạnh tới mức nếu anh ta mà nhét nó gần cơ thể, như quanh thắt lưng hoặc vào túi đeo vai thì có lẽ anh ta đã chết. May mắn là nước đã bảo vệ anh ta, chỉ có tay – phần cơ thể kháng bức xạ tốt hơn nhiều so với phần nội tạng rất nhạy cảm – phải nhận lượng lớn phóng xạ.
Vì thế, chỉ cần tuân thủ các quy tắc an toàn khi bơi, kết luận rút ra là bạn sẽ có thể chẳng bị sao cả, miễn là đừng lặn xuống dưới đáy hoặc nhặt bất kỳ thứ gì lạ.
Nhưng để chắc chắn, tôi đã liên lạc với một người bạn đang làm việc tại một lò phản ứng nghiên cứu và hỏi xem anh ấy nghĩ điều gì sẽ xảy ra nếu có ai đó cố gắng nhảy vào bơi trong bể chắn bức xạ của họ.
“Trong lò phản ứng của chúng tớ á?” Anh ấy ngẫm nghĩ giây lát. “Cậu có thể sẽ chết khá nhanh, trước khi kịp chạm nước, do bị bắn.”
Những câu hỏi lạ lùng
(và gây lo lắng)
từ hộp thư “Nếu… thì?” #1
HỎI. Liệu có thể làm lạnh hàm răng của bạn tới một nhiệt độ đủ để chúng sẽ vỡ tan ra khi bạn uống một tách cà phê nóng được không?
— Shelby Hebert
HỎI. Có bao nhiêu ngôi nhà bị cháy ở Mỹ mỗi năm? Đâu là cách dễ nhất để tăng con số lên một lượng đáng kể (15% chẳng hạn)?
— Vô danh
Máy thời gian theo phong cách New York
HỎI. Tôi giả sử rằng khi du hành ngược thời gian, bạn tới cùng một điểm trên bề mặt Trái đất. Ít nhất cũng giống như trong phim Trở lại tương lai (Back to the Future). Nếu vậy, sẽ như thế nào nếu ban đầu bạn đứng trên Quảng trường Thời Đại, New York, rồi quay ngược thời gian trở lại 1.000 năm? 10.000 năm? 100.000 năm? 1.000.000 năm? 1.000.000.000 năm? chuyện gì sẽ xảy ra vào tương lai 1.000.000 năm sau?
— Mark Dettling
ĐÁP.
1.000 năm trước
Manhattan đã được con người sinh sống liên tục trong vòng 3.000 năm trước, và con người định cư lần đầu ở đây có lẽ là 9.000 năm trước.
Vào thế kỷ 17, khi người châu Âu tới, khu vực này là nơi sinh sống của người Lenape.⦾ Họ là một liên minh lỏng lẻo của những bộ tộc sống những nơi bây giờ là Connecticut, New York, New Jersey và Delaware.
Một nghìn năm trước, khu vực này có lẽ là nơi sinh sống của một nhóm các bộ lạc tương tự, nhưng những người này đã sinh sống cả nửa thiên niên kỷ trước khi tiếp xúc với người châu Âu. Họ khác xa những người Lenape thế kỷ 17, cũng giống như giữa người Lenape thế kỷ 17 khác xa những cư dân ở đó ngày nay.
Để thấy Quảng trường Thời Đại trông như thế nào trước khi có một thành phố ở đó, ta hãy xem một dự án đáng xem mang tên Welikia, được phát triển từ một dự án nhỏ hơn là Mannahatta. Dự án Welikia tạo ra một bản đồ sinh thái chi tiết cảnh quan thành phố New York tại thời điểm người châu Âu vừa tới.
Bản đồ tương tác này là một bức tranh tuyệt vời về một New York khác. Vào năm 1609, Manhattan là phần một của cảnh quan gồm những ngọn đồi trùng điệp, đầm lầy, rừng thưa, hồ và sông ngòi.
Quảng trường Thời Đại 1.000 năm trước có thể giống như Quảng trường Thời Đại được mô tả bởi Welikia về mặt sinh thái. Nhìn sơ qua, nó có lẽ giống như những khu rừng nguyên sinh vẫn có thể tìm thấy ở một số vùng Đông Bắc Mỹ. Tuy nhiên, vẫn sẽ có những sự khác biệt đáng kể.
Có thể có nhiều động vật lớn hơn vào 1.000 năm trước. Những mảng rừng già Đông Bắc rời rạc, chắp vá của vùng Đông Bắc ngày nay gần như vắng bóng những loài ăn thịt lớn; ngoại trừ một lượng gấu, vài con sói xám và sói đồng cỏ, và hầu như chẳng còn sư tử núi. (Mặt khác, số lượng hươu lại bùng nổ hiện nay một phần là vì sự vắng mặt các loài ăn thịt lớn.)
Khu rừng già New York 1.000 năm trước có thể tràn ngập các cây dẻ Mỹ. Trước khi dịch bệnh cháy lá diễn ra vào đầu thế kỷ 20, các khu rừng gỗ cứng ở miền Đông Bắc Mỹ có khoảng 25% là cây dẻ. Đến giờ thì chỉ còn lại các gốc dẻ thôi.
Bạn có thể đi qua những gốc cây đó trong rừng New England. Chúng vẫn thường mọc ra cành mới, nhưng rồi cũng lại héo đi khi có bệnh. Một ngày nào đó không quá xa, những gốc cây này cũng sẽ chết hết.
Sói thống trị trong các khu rừng, nhất là khi đi sâu vào nội địa. Bạn cũng sẽ gặp sư tử núi và bồ câu rừng.⦾
Nhưng có một thứ bạn sẽ không thấy: giun đất. Không có con giun đất nào ở New England khi dân di cư châu Âu tới. Để biết lý do của sự vắng mặt này, ta hãy bước tiếp về quá khứ.
10.000 năm trước
Trái đất 10.000 năm trước vừa mới trải qua một thời kỳ lạnh giá kéo dài.
Những tảng băng lớn bao phủ New England đã tách ra. Khoảng 22.000 năm trước, cạnh phía Nam của mảng băng ở gần đảo Staten, nhưng 18.000 năm trước nó đã lui về phía Bắc qua khỏi Yonkers.⦾ Tại thời điểm chúng ta ghé thăm, 10.000 năm trước, phần lớn mảng băng đã lùi qua biên giới Canada ngày nay.
Những tảng băng đã ăn sâu vào lòng đất tới tận nền đá. Trong 10.000 năm tiếp theo, sự sống lan dần về lại phương Bắc một cách chậm rãi. Một số loài Bắc tiến nhanh hơn những loài khác, nhưng khi người châu Âu đến New England thì giun đất vẫn chưa quay trở lại.
Khi những lớp băng rút lui, những khối băng lớn vỡ ra và bị bỏ lại phía sau.
Khi các khối băng này tan ra, chúng để lại những hố đầy nước trên mặt đất gọi là các hồ lòng chảo. Hồ Oakland, ở gần đầu Bắc đại lộ Springfield của hạt Queens chính là một cái như vậy. Những tảng băng cũng thả xuống những khối đá mà chúng đã thu thập trong cuộc hành trình của mình, một
trong những tảng đá này, gọi là các tảng đá trôi dạt do băng (glacial erratics), có thể được tìm thấy tại Central Park ngày nay.
Dưới lớp băng, những con sông do băng tan chảy dưới áp suất cao đã tích tụ cát và sỏi khi chúng đi qua. Các trầm tích này tạo thành những rặng gọi là các đồi hình rắn (esker) chạy vắt qua những khu rừng bên ngoài nhà tôi ở Boston. Chúng cũng là tác giả của một loạt các địa hình kỳ lạ, bao gồm cả những lòng sông hình chữ U dốc đứng độc nhất vô nhị trên thế giới.
100.000 năm trước
Thế giới 100.000 năm trước có thể xem là khá giống ngày nay.ơ⦾ Chúng ta hiện đang sống trong một nguyên đại có nhiều kỷ băng hà biến đổi nhanh theo xung nhịp, nhưng trong 10.000 năm gần đây khí hậu đã và đang trở nên ổn định⦾ và ấm áp.
Một trăm ngàn năm trước, Trái đất ở gần cuối một kỷ tương tự có khí hậu ổn định được gọi là gian băng Sangamon (Sangamon interglacial), và có lẽ nó đã tạo điều kiện cho một hệ sinh thái phát triển có thể trông quen thuộc với chúng ta ngày nay.
Địa hình bờ biển lại hoàn toàn khác biệt: các đảo Staten, Long, Nantucket và Martha’s Vineyard là những thềm đất đã bị ủi lên bởi những tảng băng hình máy ủi. Một trăm thiên niên kỷ trước, những đảo này nằm rải rác khắp vùng duyên hải.
Nhiều động vật ngày nay có thể có mặt trong những khu rừng đó – chim, sóc, nai, chó sói, gấu đen – nhưng cũng chẳng có nhiều sự bổ sung đáng kể. Để biết thêm về chúng, chúng ta hãy tìm hiểu về bí ẩn của loài linh dương sừng nhánh.
Loài linh dương sừng nhánh hiện nay thực sự là một bí ẩn. Chúng là những kẻ chạy nhanh – thực ra là nhanh hơn nhiều so với chúng cần trên thực tế. Chúng có thể chạy tới tốc độ 88 km/h và duy trì tốc độ đó trên một đoạn đường dài. Vậy mà những kẻ thù nhanh nhất của chúng, sói xám và
sói đồng cỏ, hầu như không vượt qua được tốc độ 88 km/h khi chạy nước rút. Tại sao linh dương sừng nhánh lại tiến hóa để có tốc độ như vậy?
Câu trả lời là linh dương sừng nhánh đã tiến hóa trong một thế giới nguy hiểm hơn thế giới của chúng ta nhiều. Một trăm ngàn năm trước, những khu rừng Bắc Mỹ là nhà của loài Canis dirus (nghĩa là Chó sói tàn bạo), Arctodus (Gấu mặt ngắn khổng lồ) và Smilodon fatalis (Hổ răng kiếm), các loài này đều nhanh hơn và tàn khốc hơn nhiều những loài ăn thịt hiện đại. Tất cả chúng đã biến mất trong một đợt tuyệt chủng xảy ra vào kỷ Đệ Tứ, chỉ một thời gian ngắn sau khi loài người bắt đầu xâm chiếm đại lục.⦾
Nếu quay lại thời điểm sớm hơn chút nữa, ta còn gặp thêm một kẻ săn mồi đáng sợ khác.
1.000.000 năm trước
Một triệu năm trước, trước những giai đoạn băng hà lớn gần đây nhất, thế giới khá là ấm áp. Đó là vào khoảng giữa kỷ Đệ Tứ; các thời kỳ băng hà lớn đã bắt đầu từ vài triệu năm trước, nhưng đã có những khoảng thời gian tạm im ắng giữa quá trình tiến và lùi của các dòng sông băng, và khí hậu thì tương đối ổn định.
Đám thú săn mồi mà ta đã gặp trước đây, những loài chạy nhanh tới mức săn được linh dương sừng nhánh, sẽ được bổ sung thêm một kẻ đáng sợ, một loài linh cẩu chân dài trông hao hao những con sói ngày nay. Linh cẩu chủ yếu sinh sống ở châu Phi và châu Á, nhưng khi mực nước biển hạ xuống một loài đã vượt qua eo biển Bering tiến vào Bắc Mỹ. Bởi vì chỉ có duy nhất loài linh cẩu này làm điều đó nên nó được đặt tên là Chasmaporthetes, có nghĩa là “Kẻ đã thấy hẻm núi lớn.”
Tiếp theo, câu hỏi của Mark sẽ đưa chúng ta nhảy một bước lớn trong lịch sử.
1.000.000.000 năm trước
Một tỷ năm trước, các mảng lục địa bị đẩy sát lại với nhau tạo thành một siêu lục địa khổng lồ. Không phải siêu lục địa Pangea nổi tiếng mà là tiền thân của Pangea, Rodinia. Lịch sử địa chất khá là chắp vá, nhưng suy đoán tốt nhất của chúng ta về hình dạng của nó trông giống như hình dưới đây:
Valinor⦾. Vào thời Rodinia, nền đá ngay bên dưới Manhattan ngày nay còn chưa được hình thành, nhưng nền đá sâu dưới đại lục Bắc Mỹ đã tồn tại lâu rồi. Những phần đất liền tạo thành Manhattan ngày nay có lẽ là một vùng nội địa nối liền với những phần bây giờ là Angola và Nam Phi.
Trong thế giới cổ đại này, không có thực vật hay động vật nào. Những đại dương đã tràn đầy sự sống nhưng đó chỉ là những cơ thể sống đơn bào đơn giản. Trên mặt nước phủ đầy những thảm tảo lam.
Những sinh vật khiêm nhường này lại là những kẻ giết chóc ghê gốm nhất trong lịch sử sự sống.
Tảo lam, hoặc vi khuẩn lam, là những sinh vật quang hợp đầu tiên. Chúng hấp thu carbon dioxide (CO2) và nhả ra khí oxy. Oxy là chất khí bay hơi, nó làm sắt bị gỉ sét (oxy hóa) và làm gỗ cháy (oxy hóa mạnh). Khi những vi khuẩn lam đầu tiên xuất hiện, oxy do chúng nhả ra lại là chất độc đối với hầu hết những dạng sống khác. Cuộc tuyệt chủng này được gọi là thảm họa oxy.
Sau khi vi khuẩn lam bơm đầy oxy độc hại vào khí quyển và nước của Trái đất, nhiều sinh vật đã tiến hóa nhờ lợi dụng bản chất dễ bay hơi của khí này để kích hoạt những quá trình sinh học mới. Chúng ta chính là con cháu của những sinh vật đầu tiên thở bằng oxy đó.
Nhiều chi tiết lịch sử trên đây vẫn còn chưa chắc chắn, bởi vì khó mà tái tạo lại được thế giới một tỷ năm trước. Nhưng câu hỏi của Mark còn đưa chúng ta tới địa hạt thậm chí còn kém chắc chắn hơn: tương lai.
1.000.000 năm tới
Cuối cùng, loài người có thể sẽ diệt vong. Không ai biết khi nào,⦾ nhưng không có sự sống bất diệt. Có thể chúng ta sẽ di cư sang những hệ sao khác và sẽ tiếp tục sống hàng tỷ năm hoặc lâu hơn nữa. Có lẽ nền văn minh sẽ sụp đổ, tất cả chúng ta sẽ không chống đỡ nổi nạn đói và bệnh tật và cuối cùng trở thành thức ăn cho mèo. Có thể chúng ta đều sẽ bị giết bởi những con nanobot ngay sau khi đọc những dòng này. Không có cách nào để biết cả.
Một triệu năm là khoảng thời gian rất dài. Dài hơn vài lần thời gian Homo sapiens tồn tại và dài hơn hàng trăm lần thời gian loài người có chữ viết. Sẽ hợp lý hơn nếu giả định rằng dù bất kể câu chuyện về con người có diễn ra thế nào đi chăng nữa, nó sẽ bước ra khỏi trạng thái hiện nay trong một triệu năm tới.
Không có chúng ta, những quá trình địa chất của Trái đất sẽ biến đổi tất cả. Mưa gió và cát bụi sẽ bào mòn và chôn vùi những dấu vết của nền văn minh thuộc về chúng ta. Biến đổi khí hậu do con người gây ra có thể sẽ trì hoãn kỷ bãng hà tiếp theo, nhưng chúng ta không thể làm chu kỳ băng giá đó dừng lại. Cuối cùng, những dòng sông băng sẽ lại xuất hiện. Một triệu năm sau, sẽ có rất ít sản phẩm nhân tạo còn tồn tại.
Di sản lâu dài nhất của chúng ta có lẽ là lớp nhựa mà chúng ta đã rải lên khắp hành tinh. Hút dầu lên, chế biến nó thành polyme bền và khó phân hủy, sau đó đem rải chúng khắp bề mặt Trái đất, chúng ta đã để lại một đặc điểm nhận dạng lâu bền hơn bất kỳ thứ gì khác chúng ta đã tạo ra.
Nhựa có thể sẽ bị băm nhỏ và đem chôn, và có lẽ một số vi khuẩn có thể sẽ học được cách tiêu hóa chúng, nhưng rất có thể, trong một triệu năm tới, một lớp hydrocarbon đã qua xử lý lạc lõng giữa những thứ xung quanh – được chuyển hóa từ những mảnh vỏ chai dầu gội và những cái túi mua sắm của chúng ta – sẽ trở thành một tượng đài hóa học của nền văn minh.
Tương lai xa hơn
Mặt trời đang sáng dần lên. Trong suốt ba tỷ năm qua, một hệ thống các vòng hồi tiếp phức tạp đã giữ cho nhiệt độ của Trái đất tương đối ổn định trong khi Mặt trời nóng dần lên.
Trong một tỷ năm tới, những vòng hồi tiếp này sẽ bị phá vỡ. Những đại dương, nơi nuôi dưỡng sự sống và giữ cho nhiệt độ mát mẻ lại trở thành kẻ thù đáng sợ nhất của sự sống. Chúng sẽ bị đun sôi dưới ánh Mặt trời nóng bỏng, phủ kín hành tinh một lớp hơi nước dày đặc và gây ra hiệu ứng nhà kính không thể kiểm soát. Một tỷ năm sau, Trái đất sẽ trở thành Sao Kim thứ hai.
Khi cả hành tinh nóng lên, chúng ta có thể mất toàn bộ nước và có một lớp khí quyển từ đá bay hơi, vì lớp vỏ Trái đất đã bị đun sôi. Cuối cùng, sau vài tỷ năm nữa, Mặt trời nở rộng sẽ nuốt trọn chúng ta.
Trái đất sẽ bị thiêu hủy, và nhiều trong số những phân tử tạo nên Quảng trường Thời Đại có thể sẽ bị thổi bay bởi Mặt trời đang chết. Những đám mây bụi này sẽ bay qua không gian, có lẽ sẽ co sụp để tạo thành những ngôi sao và hành tinh mới.
Nếu loài người thoát khỏi được Hệ Mặt trời và sống lâu hơn cả Mặt trời, một ngày nào đó con cháu của chúng ta có thể sẽ sống trên một trong những hành tinh mới kiến tạo kia. Những nguyên tử từ Quảng trường Thời Đại đã dạo qua tâm Mặt trời, sẽ tạo thành cơ thể mới của chúng ta.
Một ngày nào đó, hoặc tất cả chúng ta sẽ chết, hoặc cùng trở thành dân New York.
Bạn đời
HỎI. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu tất cả mọi người thực sự chỉ có thể có một người bạn đời là một người ngẫu nhiên ở đâu đó trên thế giới?
— Benjamin Staffin
ĐÁP. ĐÓ SẼ LÀ MỘT CƠN ÁC MỘNG.
Có rất nhiều vấn đề với ý tưởng về một người bạn đời ngẫu nhiên duy nhất. Như Tim Minchin đã viết trong bài hát “Nếu tôi không có em”:
Tình yêu của em là độc nhất trong một triệu mối tình;
Em không thể mua nó bằng bất kỳ giá nào,
Nhưng trong số 9.999 trăm nghìn mối tình khác,
Về mặt thống kê mà nói, hẳn sẽ có đôi ba mối tình đẹp y chang.
Nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta đã được ngẫu nhiên chỉ định một người bạn đời hoàn hảo và chúng ta không thể hạnh phúc với bất kỳ ai khác? Liệu chúng ta có thể tìm được nhau không?
Ta sẽ giả sử rằng bạn đời của bạn đã được lựa chọn ngay từ lúc mới sinh ra. Bạn không biết người đó là ai, ở đâu, nhưng – như trong những kịch bản lãng mạn nhàm chán – các bạn nhận ra nhau chỉ trong khoảnh khắc ánh mắt hai bạn chạm nhau.
Ngay lập tức, giả định này sẽ đưa đến một vài câu hỏi. Đầu tiên, liệu bạn đời của bạn có còn sống không? Một trăm tỷ người đã từng tồn tại, nhưng chỉ có khoảng 7 tỷ người hiện đang sống (điều này dẫn tới 93% số người có thể được chọn đã chết). Nếu sự kết đôi là hoàn toàn ngẫu nhiên, khả năng là 90% bạn đời của chúng ta đã chết lâu rồi.
Điều đó nghe thật khủng khiếp. Nhưng chờ đã, mọi việc còn tệ hơn nữa: lập luận đơn giản cũng thấy chúng ta không thể chỉ giới hạn bản thân mình với những người trong quá khứ, chúng ta phải tính cả đến số người tới từ tương lai. Rõ ràng là nếu bạn đời của bạn đến từ quá khứ xa xôi thì người đó cũng có thể đến từ tương lai xa vời lắm chứ. Chính bạn cũng là bạn đời của bạn đời bạn đó thôi.
Vì vậy, chúng ta hãy giả sử bạn đời của bạn sống cùng thời đại với bạn. Hơn nữa, để mọi việc không trở nên kinh khủng, chúng ta sẽ cho rằng họ chỉ hơn kém bạn vài ba tuổi. (Điều này chặt chẽ hơn công thức tiêu chuẩn về độ sởn gai ốc trong chênh lệch tuổi tác⦾, nhưng nếu chúng ta giả sử rằng một người 30 tuổi và một người 40 tuổi có thể là bạn đời của nhau thì nguyên tắc sởn gai ốc sẽ bị vi phạm nếu họ vô tình gặp nhau 15 năm trước độ tuổi ấy. Với hạn chế cùng lứa tuổi, hầu hết chúng ta sẽ có khoảng nửa tỷ người có tiềm năng để gặp gỡ.
Còn giới tính và khuynh hướng tình dục thì sao? Rồi văn hóa? Và ngôn ngữ nữa? Chúng ta có thể tiếp tục sử dụng nhân khẩu học để cố gắng thu hẹp những vấn đề này lại nhiều hơn nữa nhưng chúng ta không được đi quá xa ý tưởng một người bạn đời ngẫu nhiên. Trong kịch bản của chúng ta, các bạn sẽ không biết bất cứ điều gì về người bạn đời cho tới khi các
bạn nhìn vào mắt họ. Tất cả mọi người chỉ có một định hướng duy nhất: hướng tới bạn đời của mình.
Tỷ lệ gặp được người bạn đời của bạn sẽ là vô cùng nhỏ. Số người lạ chúng ta nhìn vào mắt mỗi ngày có thể thay đổi từ gần 0 (với những người nhốt mình trong nhà hoặc ở thị trấn nhỏ) đến hàng nghìn (một cảnh sát ở Quảng trường Thời Đại), nhưng chúng ta sẽ lại giả sử rằng bạn sẽ nhìn đắm đuối chỉ vài chục người lạ mỗi ngày. (Tôi là người tương đối hướng nội, nên đó thực sự là một ước lượng hào phóng đối với tôi). Nếu 10% trong số đó cùng lứa tuổi với bạn, cả đời bạn sẽ gặp được khoảng 50.000 người. Nếu có 500.000.000 bạn đời tiềm năng, điều đó có nghĩa là cơ hội để bạn tìm được tình yêu đích thực trong suốt đời mình là một phần vạn.
Mối đe dọa phải chết trong cô đơn đã rõ mười mươi, nên xã hội có thể sẽ phải cơ cấu lại để cho phép sự trao đổi những ánh mắt diễn ra nhiều
nhất có thể. Chúng ta có thể đặt những băng chuyền lớn cạnh nhau để những dòng người di chuyển ngang qua nhau…
… nhưng nếu những ánh mắt có tác dụng qua webcam, có thể chúng ta sẽ chỉ cần sử dụng một phiên bản sửa đổi của ChatRoulette.
Nếu tất cả mọi người sử dụng hệ thống
đó 8 giờ một ngày, 7 ngày một tuần, và nếu
bạn chỉ mất vài giây để quyết định xem ai là
bạn đời của mình, hệ thống này có thể – về
lý thuyết – giúp tất cả mọi người tìm thấy
bạn đời của mình trong một vài thập kỷ. (Tôi
đã làm mô phỏng một vài hệ thống đơn giản
để ước lượng xem mất bao lâu để người ta
kết đôi và thoát khỏi hội độc thân. Nếu bạn
muốn thử tính toán cho một trường hợp cụ
thể, bạn có thể muốn bắt đầu bằng các bài toán hoán vị xáo trộn (derangement).)
Trong thế giới thực, rất nhiều người gặp khó khăn khi đi tìm kiếm sự lãng mạn, ít ai có thể dành tới hai thập kỷ cho nó. Nên chắc chỉ bọn con nít nhà giàu mới có đủ khả năng để lướt lòng vòng trên SoulMateRoulette. Thật không may cho đám 1% giàu có nhất, hầu hết bạn đời của họ sẽ được tìm thấy ở 99% còn lại. Nếu chỉ có 1% những người giàu sử dụng dịch vụ, thì chỉ có 1% của 1% này có thể tìm thấy bạn đời qua hệ thống – tỷ lệ là một phần vạn.
Chín mươi chín phần trăm còn lại của đám 1%⦾ sẽ có động cơ để đưa nhiều người hơn vào hệ thống. Họ có thể tài trợ cho các dự án từ thiện để mang máy tính tới cho phần còn lại của thế giới –một sự kết hợp giữa Mỗi đứa trẻ một máy tính (One Laptop Per Child) và OKCupid. Những nghề như “nhân viên thu ngân” và “sĩ quan cảnh sát trên Quảng trường Thời Đại” sẽ rất cao giá vì có nhiều khả năng trao đổi ánh mắt. Mọi người sẽ đổ xô đến các thành phố và các tụ điểm công cộng để tìm tình yêu của mình, cũng giống như họ đang làm hiện giờ.
Nhưng dù cho nhiều người trong chúng ta đã dành nhiều năm trên hệ thống SoulMateRoulette, nhiều người khác trong chúng ta cố gắng làm những công việc có nhiều khả năng trao đổi ánh mắt với người lạ, và phần còn lại của chúng ta chỉ hy vọng vào may mắn, chỉ có một số rất ít người trong chúng ta có thể tìm được tình yêu đích thực. Phần lớn những người còn lại sẽ không được may mắn như vậy!
Với tất cả căng thẳng và áp lực, một số người sẽ giả vờ rằng họ cũng tìm thấy bạn đời. Họ muốn được tham gia vào câu lạc bộ những người tìm được bạn đời, nên họ sẽ bắt cặp với một người cô đơn khác và tạo thành một cặp bạn đời giả tạo. Họ sẽ kết hôn, giấu giếm những vấn đề trong mối quan hệ của họ và chật vật thể hiện sự hạnh phúc cho gia đình và bạn bè thấy.
Thế giới của người bạn đời ngẫu nhiên là một thế giới cô đơn. Hãy hy vọng đó không phải là thế giới chúng ta đang sống!
Bút laser
HỎI. Nếu tất cả mọi người trên Trái đất đều cùng nhau chỉ bút laser về phía Mặt trăng thì Mặt trăng có đổi màu không?
— Peter Lipowicz
ĐÁP. KHÔNG, NẾU CHÚNG TA CHỈ DÙNG CON TRỎ LASER THÔNG THƯỜNG.
Đầu tiên ta phải chú ý rằng không phải tất cả chúng ta đều nhìn thấy Mặt trăng cùng lúc. Ta có thể tập hợp tất cả mọi người lại cùng một chỗ, nhưng hãy đơn giản là chọn một thời điểm sao cho số người có thể đồng thời nhìn thấy Mặt trăng là nhiều nhất có thể. Vì khoảng 75% dân số thế giới đang sống trong khoảng giữa 0° kinh Đông và 120° kinh Đông, chúng ta nên thử làm điều này khi Mặt trăng nằm ở đâu đó trên biển Ả Rập.
Chúng ta có thể thử chiếu sáng lúc trăng non hoặc khi trăng tròn. Trăng non tối hơn, nên dễ nhìn thấy ánh sáng laser của chúng ta hơn. Nhưng trăng non là một mục tiêu khó nhằn, vì nó chủ yếu thấy được dưới ánh sáng ban ngày, làm mất mọi hiệu ứng lên nó.
Hãy chọn lúc trăng bán nguyệt, lúc ta có thể so sánh hiệu quả của những tia laser trên phần tối với phần sáng của Mặt trăng.
Đây là mục tiêu của chúng ta.
Bút laser đỏ thông thường có công suất khoảng 5 milliwatt, và một con trỏ laser loại tốt có thể sẽ có chùm tia đủ hẹp để chạm tới Mặt trăng, mặc dù nó sẽ trải rộng trên bề mặt khi nó tới đó. Bầu khí quyển sẽ làm méo chùm sáng một tí và hấp thụ nó một chút, nhưng phần lớn ánh sáng sẽ tới được bề mặt Mặt trăng.
Giả sử tất cả mọi người đều đứng vững vàng để nhắm vào Mặt trăng, nhưng không có gì hơn nữa, và ánh sáng trải đều trên bề mặt Mặt trăng.
Nửa tiếng sau nửa đêm (GMT), tất cả nhắm vào Mặt trăng và bấm nút. Và đây là điều xảy ra:
Chà, thất vọng nhỉ.
Tuy vậy, điều này là hiển nhiên thôi. Ánh sáng Mặt trời tại bề mặt Mặt trăng có công suất lớn hơn một kilowatt năng lượng trên mét vuông một tí. Vì tiết diện ngang của Mặt trăng vào khoảng 1013 mét vuông, nên tổng công suất ánh sáng Mặt trời tới bề mặt Mặt trăng vào khoảng 1016 watt – 10 petawatt, hoặc 2 megawatt cho một người – hơn xa công suất chiếu sáng 5 milliwatt của bút laser. Có nhiều hệ số khác nhau cho từng phần của hệ thống này, nhưng chúng không làm ảnh hưởng tới phương trình cơ bản.
Laser công suất 1 W là thứ cực kỳ nguy hiểm. Nó không chỉ đủ mạnh để làm mù mắt bạn mà còn có thể đốt cháy da và làm mọi thứ bùng cháy. Hiển nhiên là pháp luật Mỹ không cho phép người tiêu dùng thông thường mua những laser như thế.
Đùa thôi! Bạn có thể mua một cái với giá 300 đô. Chỉ cần tìm kiếm “Laser 1 W cầm tay.”
Vậy nếu giả sử ta chi 2.000 để mua laser xanh lá 1 W cho tất cả mọi người. (Các ứng viên tổng thống chú ý: chính sách này sẽ mua được phiếu bầu của tôi.) Ngoài việc mạnh hơn, ánh sáng laser xanh lá nằm ở gần giữa quang phổ khả kiến, nên mắt sẽ nhạy hơn với nó và do đó trông nó có vẻ sáng hơn. Dưới đây là kết quả:
Khỉ thật!
Cây laser chúng ta đang dùng phát ra khoảng 150 lumen (mạnh hơn phần lớn đèn pin) trong một chùm tia rộng khoảng 5 phút.⦾ Ánh sáng này chiếu sáng bề mặt Mặt trăng với độ rọi vào khoảng nửa lux, trong khi ánh sáng Mặt trời chiếu sáng bề mặt của nó với độ rọi khoảng 130.000 lux. (Thậm chí nếu tất cả chúng ta đều ngắm chính xác cũng sẽ chỉ tạo ra độ rọi khoảng 6 lux lên 10% bề mặt Mặt trăng.)
So sánh một chút, ánh trăng tròn chiếu sáng bề mặt Trái đất với độ rọi khoảng 1 lux, có nghĩa là laser của chúng ta không chỉ quá yếu để quan sát được từ Trái đất mà nếu bạn đứng trên Mặt trăng, ánh sáng laser trên bề mặt còn mờ hơn ánh trăng trên Trái đất.
Nhờ những tiến bộ công nghệ về đèn LED và pin lithium trong mười năm qua, thị trường đèn pin hiệu suất cao đã phát triển mạnh mẽ. Nhưng rõ ràng là các đèn pin sẽ không hiệu quả. Vì thế hãy bỏ qua tất cả những điều này và đưa cho mỗi người một chiếc đèn Nightsun.
Có thể bạn chưa nghe thấy tên nó bao giờ, nhưng rất có thể bạn đã từng nhìn thấy đèn tìm kiếm được gắn trên trực thăng của cảnh sát hoặc Lực lượng Bảo vệ bờ biển. Với quang thông trên 50.000 lumen, nó có khả năng làm cho một vùng đất chuyển từ đêm sang ngày. Chùm sáng này rộng khoảng vài độ, nên chúng ta cần một thấu kính hội tụ để làm cho nó hẹp lại tới chừng nửa độ để tới được Mặt trăng.
Dưới đây là kết quả:
Thật khó nhìn, nhưng đã tiến bộ. Độ rọi đã đạt tới 20 lux, sáng gấp đôi độ sáng nền của môi trường ở phần tối. Tuy nhiên, vẫn khá khó để quan sát được và tất nhiên chẳng ảnh hưởng gì tới nửa phần sáng.
Hãy đổi mỗi cái Nightsun lấy dàn máy chiếu IMAX – một cặp đèn chiếu công suất 30.000 W làm mát bằng nước với độ sáng tổng cộng hơn một triệu lumen.
Vẫn hầu như không nhìn thấy!
Những chiếc đèn pha mạnh nhất Trái đất được đặt trên đỉnh khách sạn Luxor ở Las Vegas. Hãy cho mỗi người một cái.
Tí quên, hãy thêm một hệ thấu kính cho mỗi cái để toàn bộ chùm sáng đều hướng vào Mặt trăng.
Ánh sáng của chúng ta chắc chắn nhìn thấy được, nên chúng ta đã hoàn thành mục tiêu! Cả nhóm đã làm rất tốt!
Xem nào…
Bộ Quốc phòng Mỹ đã phát triển thành công máy phát laser có công suất cỡ megawatt, được thiết kế để phá hủy các tên lửa ngay trên đường tấn công.
Boeing YAL-1 là một laser hóa học oxy-iod công suất hàng megawatt, gắn trên máy bay 747. Đó là một laser hồng ngoại, nên ta không thể nhìn thấy trực tiếp, nhưng ta có thể tưởng tượng mình tạo ra một laser phát ra ánh sáng khả kiến có công suất tương tự.
Cuối cùng chúng ta đã đạt tới độ sáng của ánh sáng Mặt trời!
Chúng ta cũng đang tiêu thụ công suất 5 petawatt, gấp đôi công suất tiêu thụ điện trung bình của thế giới.
Được thôi, hãy gắn mỗi laser công suất cỡ megawatt trên mỗi mét vuông bề mặt của châu Á. Hệ thống gồm 50 nghìn tỷ laser này sẽ sử dụng toàn bộ trữ lượng dầu của Trái đất trong khoảng 2 phút, nhưng trong 2 phút đó, Mặt trăng sẽ trông như thế này:
Mặt trăng sẽ tỏa sáng giống như Mặt trời giữa buổi sáng, và vào cuối hai phút đó, lớp đất đá rời (regolith) của Mặt trăng sẽ bị nung nóng tới mức phát sáng rực rỡ.
Và bây giờ, ta hãy vững tin hơn bước ra ngoài phạm vi của tính hợp lý.
Tia laser mạnh nhất thế giới là tia laser tổng hợp (confinement beam) đặt tại Hệ thống Kích hoạt Quốc gia (National Ignition Facility), trung tâm thí nghiệm chuyên nghiên cứu dùng laser để khởi phát các phản ứng nhiệt hạch. Đó là một laser cực tím, có công suất đầu ra khoảng 500 terawatt. Tuy nhiên, nó chỉ phát những xung đòn kéo dài một vài nano giây, nên năng lượng toàn phần cung cấp chỉ trong đương với khoảng ¼ chén xăng.
Hãy tưởng tượng chúng ta tìm được cách nào đó tạo ra năng lượng và phát nó liên tục, phân phối nó cho tất cả mọi người và hướng tất cả về Mặt trăng. Thật không may là các dòng năng lượng laser sẽ biến khí quyển thành plasma, lập tức kích lửa bề mặt Trái đất và giết chết tất cả chúng ta. Nhưng chúng ta lại giả sử bằng cách nào đó, các tia laser sẽ truyền qua khí quyển mà không có tương tác.
Trong trường hợp đó, Trái đất vẫn sẽ bị bắt lửa. Ánh sáng phản xạ từ Mặt trăng sẽ mạnh hơn 4.000 lần so với Mặt trời giữa trưa. Ánh trăng đó sẽ đủ sức đun cạn các đại dương của Trái đất trong vòng chưa đầy một năm.
Nhưng hãy quên Trái đất đi – xem chuyện gì sẽ xảy ra với Mặt trăng?
Chỉ riêng áp suất ánh sáng của laser cũng đủ để tăng gia tốc Mặt trăng tới một phần mười triệu g (gia tốc trọng trường). Gia tốc này không thấy được trong ngắn hạn, nhưng qua vài năm, nó sẽ lớn dần tới mức đủ để đẩy nó ra khỏi quỹ đạo quay quanh Trái đất…
… nếu áp suất ánh sáng là lực duy nhất tham gia vào quá trình.
Năng lượng 40 megajoule đã đủ để làm bốc hơi một ký đá. Giả sử đá trên Mặt trăng có khối lượng riêng trung bình vào khoảng 3 kg/lít, chùm laser của chúng ta cấp đủ năng lượng để làm bay hơi nền đá của Mặt trăng với tốc độ 4 m mỗi giây.
Tuy nhiên, đá Mặt trăng sẽ không bốc hơi nhanh như vậy vì một lý do hóa ra rất quan trọng.
Khi một lượng đá bốc hơi, nó sẽ không biến mất. Lớp bề mặt của Mặt trăng sẽ trở thành plasma, và lớp plasma này sẽ chặn đường chùm tia.
Chùm laser của chúng ta sẽ ngày càng mất nhiều năng lượng, và plasma thì ngày càng nóng. Từng nguyên tử bật ra khỏi nhau, lao vào bề mặt Mặt trăng và cuối cùng bị thổi tung vào không gian với tốc độ khủng khiếp.
Dòng vật chất này biến bề mặt Mặt trăng thành một động cơ tên lửa có hiệu quả đáng ngạc nhiên. Sử dụng laser để thổi tung vật chất bề mặt như vậy được gọi là ăn mòn laser (laser ablation), và nó mở ra một phương pháp triển vọng cho quá trình đẩy tàu vũ trụ.
Mặt trăng rất lớn, nhưng động cơ phản lực plasma từ đá chắc chắn sẽ từ từ đẩy nó ra xa Trái đất. (Động cơ phản lực đó cũng sẽ mài nhẵn bề mặt Trái đất và phá hủy các máy laser, nhưng chúng ta đang giả sử chúng là bất khả xâm phạm.) Plasma cũng sẽ lột bề mặt của Mặt trăng lên theo một tương tác phức tạp khó mô hình hóa lại được.
Nhưng nếu chúng ta phỏng đoán rằng các hạt trong plasma có tốc độ trung bình khoảng 500 km/s thì sẽ mất vài tháng để Mặt trăng bị đẩy ra khỏi tầm laser. Nó sẽ giữ được phần lớn khối lượng, nhưng thoát khỏi
trường hấp dẫn của Trái đất và đi vào một quỹ đạo dẹt vòng quanh Mặt trời.
Về nguyên tắc, Mặt trăng sẽ không trở thành một hành tinh mới, theo định nghĩa của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) về hành tinh. Vì quỹ đạo mới của nó cắt quỹ đạo của Trái đất nên nó sẽ được coi là một hành tinh lùn như sao Diêm Vương. Quỹ đạo này của nó sẽ gây ra sự nhiễu loạn quỹ đạo khó lường theo chu kỳ. Cuối cùng, nó hoặc là sẽ bị hút vào Mặt trời, hoặc bị đẩy ra khỏi Hệ Mặt trời, hoặc đâm sầm vào một hành tinh nào đó – rất có thể là hành tinh của chúng ta. Tôi nghĩ chúng ta đều tán đồng rằng trong trường hợp đó, bị như vậy là đáng lắm. Kết quả chung cuộc:
Cuối cùng thì thế này chắc cũng là đủ công suất.
Bức tường tuần hoàn các nguyên tố
HỎI. Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn lập ra một bảng tuần hoàn từ những viên gạch hình khối lập phương được làm từ các nguyên tố hóa học tương ứng?
— Andy Connolly
ĐÁP. CÓ NHỮNG NGƯỜI ĐI SƯU TẦM các nguyên tố hóa học. Những người này cố gắng thu thập mẫu vật của các nguyên tố nhiều nhất có thể để xếp vào các ô trình bày giống như bảng hệ thống tuần hoàn.⦾
Trong số 118 nguyên tố, có 30 loại có thể mua được dưới dạng tinh khiết ở ngay các cửa hàng bán lẻ địa phương như heli, carbon, nhôm và sắt. Vài chục nguyên tố có thể lấy ra từ các vật dụng và thiết bị (bạn có thể tìm
thấy một lượng nhỏ americi trong các máy báo khói). Những thứ khác có thể đặt hàng qua Internet.
Tóm lại, bạn có thể lấy được khoảng 80 mẫu nguyên tố, hoặc 90 nếu bạn sẵn sàng chấp nhận các nguy cơ về sức khỏe, sự an toàn của mình và bị lập biên bản bắt giữ. Số còn lại hoặc phóng xạ quá mạnh, hoặc có thời gian tồn tại quá ngắn nên không thể thu được nhiều hơn một vài nguyên tử cùng lúc.
Nhưng điều gì xảy ra nếu bạn có thể?
Bảng tuần hoàn các nguyên tố có 7 hàng.⦾
Bạn có thể xếp chồng hai hàng đầu mà không gặp nguy hiểm gì. Các nguyên tố hàng thứ ba sẽ bốc cháy làm bỏng bạn.
Các nguyên tố hàng thứ tư sẽ giết chết bạn bằng khói độc. Các nguyên tố hàng thứ năm sẽ làm tất cả các điều nói trên, cộng thêm làm cho bạn nhiễm phóng xạ ở liều lưọng vừa phải. Các nguyên tố hàng thứ sáu sẽ phát nổ dữ dội, phá hủy các tòa nhà trong một đám mây phóng xạ, bụi và khói độc.
Đừng có xếp thêm hàng thứ bảy.
Bây giờ, chúng ta sẽ bắt đầu từ trên xuống. Hàng đầu quá đơn giản, nếu không muốn nói là chán ngắt:
Khối hydro sẽ bay lên và phân tán, giống như một quả bóng bị xì hơi. Heli cũng vậy.
Hàng thứ hai phức tạp hơn.
Liti bị xỉn màu ngay lập tức. Beri khá độc nên bạn phải xử lý nó thật cẩn thận và tránh chạm phải bụi của nó trong không khí.
Oxy và nitơ trôi dạt ra xung quanh, và từ từ khuếch tán. Neon thì trôi đi mất.⦾
Khí flo màu vàng sẽ lan trên mặt đất. Flo là nguyên tố có tính ăn mòn mạnh nhất trong bảng hệ thống tuần hoàn. Hầu như bất kỳ vật liệu nào tiếp xúc với flo tinh khiết cũng tự bốc cháy.
Tôi đã nói chuyện với nhà hóa học hữu cơ Derek Lowe về vấn đề này. ⦾ Anh ấy nói rằng flo không phản ứng với neon, và “theo quan sát thì có thể tạm gọi là sống hòa bình với clo, nhưng với mọi thứ khác, hừm!” Thậm chí flo sẽ gây ra vấn đề với những hàng sau khi nó lan rộng, và nếu nó tiếp xúc với hơi nước, nó sẽ tạo thành acid flohidric có tính ăn mòn.
Nếu bạn hít vào dù chỉ một lượng nhỏ, nó sẽ làm cho mũi, phổi, miệng, mắt và toàn thân của bạn bị thương tổn nặng hoặc bị phá hủy. Bạn chắc chắn cần một mặt nạ khí. Hãy luôn nhớ rằng flo có thể ăn mòn qua nhiều loại vật liệu làm mặt nạ, nên bạn sẽ phải thử trước. Chúc vui!
Chúng ta cùng xem tiếp hàng thứ ba nào!
Một nửa dữ liệu ở đây là từ cuốn Sổ tay Hóa học và Vật lý CRC
và nửa còn lại từ chương trình Nhìn Quanh Bạn.
Kẻ gây rối lớn nhất ở đây là phốt pho. Phốt pho tinh khiết có vài dạng thù hình. Phốt pho đỏ đủ an toàn để xử lý. Phốt pho trắng tự bốc cháy khi tiếp xúc với không khí. Nó bùng cháy với ngọn lửa nóng, khó dập tắt và thêm nữa, khá độc.⦾
Lưu huỳnh sẽ không gây rắc rối lúc bình thường, cùng lắm thì nó có mùi rất khó chịu. Tuy nhiên, lưu huỳnh của chúng ta lại bị kẹp giữa phốt pho đang cháy ở bên trái… và flo, clo ở bên phải. Khi tiếp xúc với khí flo tinh khiết, lưu huỳnh – giống như nhiều chất khác – bắt lửa.
Khí trơ argon “nặng” hơn không khí, nên nó sẽ chỉ lan ra và bao phủ mặt đất. Không phải lo lắng về argon. Bạn còn có những vấn đề rắc rối hơn nhiều!
Ngọn lửa sẽ tạo ra đủ loại hóa chất đáng sợ, như SF6 (sulfur hexafluoride) chẳng hạn. Nếu bạn làm việc trong nhà, tòa nhà sẽ bị đốt cháy còn bạn sẽ chết ngạt trong khí độc.
Và đó chỉ là hàng thứ ba thôi. Tiếp theo là hàng thứ tư!
“Arsen” nghe thật nguy hiểm. Có một lý do hợp lý cho việc nghe đã thấy nó nguy hiểm: nó độc với hầu hết các dạng sống phức tạp.
Đôi khi cũng không cần phải hoảng loạn trước các chất hóa học nguy hiểm; có một lượng nhỏ arsen tự nhiên trong tất cả thực phẩm và nước uống của chúng ta, và chúng ta kiểm soát được không vấn đề gì. Lần này thì không phải như vậy.
Đám phốt pho cháy (nay đã có thêm kali cũng đang cháy, thứ cũng có xu hướng tự nổ) có thể đốt cháy arsen, giải phóng một lượng lớn arsen trioxide. Chất đó tương đối độc. Đừng hít vào.
Các nguyên tố thuộc hàng này cũng sẽ bốc mùi rất khó chịu. Selen và brom phản ứng mạnh mẽ, và Lowe nói rằng, selen cháy “có thể làm cho lưu huỳnh có mùi như nước hoa chanel.”
Nếu lửa không hủy hoại được nhôm, một điều kỳ lạ sẽ xảy đến với nó. Gali nóng chảy bên dưới sẽ bao quanh nhôm, phá vỡ cấu trúc của nó và làm cho nó trở nên mềm nhũn như giấy ướt.⦾
Lưu huỳnh cháy sẽ đổ xuống brom. Brom là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, một tính chất chỉ có duy nhất ở một nguyên tố khác: thủy ngân. Nó cũng là một thứ khá kinh. Ở điểm này, lượng các hợp chất độc hại do ngọn lửa này sinh ra là nhiều không đếm hết nổi. Tuy nhiên, nếu bạn làm thí nghiệm này từ khoảng cách đủ an toàn, bạn có thể sống sót.
Hàng thứ năm có một điểm thú vị: tecneti-99, viên gạch phóng xạ đầu tiên của chúng ta.
Tecneti là nguyên tố có số thứ tự nhỏ nhất không có đồng vị bền. Trong thí nghiệm của chúng ta, liều lượng phóng xạ do một hình lập phương có thể tích 1 lít của kim loại này tạo ra sẽ không đủ để làm chết người ngay, nhưng vẫn đáng kể. Nếu bạn đội nó như một cái mũ cả ngày,hoặc hít phải nó như hít bụi trong không khí thì nó chắc chắn sẽ giết chết bạn.
Không phải mũ để đội
Không kể tecneti thì hàng thứ năm có nhiều điểm giống hàng thứ tư.
Đến hàng thứ sáu! Bất kể bạn cẩn thận tới mức nào, hàng thứ sáu chắc chắn sẽ giết chết bạn!
Phiên bản bảng tuần hoàn này lớn hơn một chút so với bảng tuần hoàn các bạn thường dùng do chúng tôi đã chèn thêm nhóm lantan và nhóm actinide vào hàng 6 và hàng 7. (Các nguyên tố thuộc hai nhóm này thường được tách riêng khỏi bảng chính để tránh cho bảng chính quá dài.)
Hàng thứ sáu của bảng tuần hoàn có vài nguyên tố phóng xạ: prometi, poloni⦾, astatin và radon. Astatin thì khá xấu tính.⦾
Chúng ta không biết astatin trông như thế nào, bởi vì, như Lowe đã nói, “chất này thật ra không muốn tồn tại.” Nó phóng xạ mạnh (với chu kỳ bán rã tính bằng giờ) tới mức bất kỳ miếng astatin lớn nào cũng sẽ bị bốc hơi nhanh chóng do chính nhiệt của nó. Các nhà hóa học ngờ rằng nó phải có bề mặt màu đen, nhưng không ai thực sự biết cả.
Không có dữ liệu về quy tắc an toàn nào cho astatin. Nếu có, nó sẽ chỉ là chữ “KHÔNG” được viết đi viết lại một cách nguệch ngoạc nhiều lần bằng máu đã bị cháy thành than.
Khối lập phương của chúng ta, tuy chỉ trong chốc lát, có chứa nhiều astatin hơn tất cả lượng astatin đã được tổng hợp từ xưa tới nay. Tôi nói “trong chốc lát” vì nó ngay lập tức sẽ biến thành một cột khí cực nóng. Chỉ riêng nhiệt lượng được tạo ra sẽ gây bỏng độ ba cho bất kỳ ai đứng gần, và tòa nhà sẽ bị đánh sập. Đám mây khí nóng sẽ bốc thẳng lên trời, trút ra nhiệt và bức xạ.
Vụ nổ vừa đủ lớn để mang lại những rắc rối lớn nhất về thủ tục hành chính cho phòng thí nghiệm của bạn. Nếu vụ nổ nhỏ hơn, bạn có thể che giấu nó. Nếu nó lớn hơn, chẳng còn ai sống sót trong thành phố để bắt ta giải trình về nó cả.
Bụi và những mảnh vỡ được phủ bởi astatin, poloni, và các sản phẩm phóng xạ khác sẽ rơi như mưa từ các đám mây, làm cho khu phố xuôi theo chiều gió sạch bóng người.
Các mức độ bức xạ sẽ vô cùng cao. Vì một cái chớp mắt kéo dài một phần vài trăm milli giây, nên bạn sẽ biết được liều lượng bức xạ gây tử vong trong chớp mắt theo nghĩa đen là như thế nào.
Bạn sẽ chết bởi một thứ gọi là “nhiễm độc phóng xạ cấp tính nghiêm trọng”, tức là sẽ bị nướng chín.
Hàng thứ bảy sẽ còn tồi tệ hơn nhiều.
Các nguyên tố phóng xạ mạnh tạo thành một nhóm kỳ lạ nằm ở cuối bảng tuần hoàn, gọi là các nguyên tố siêu urani. Trong một thời gian dài, nhiều nguyên tố trong số này được gọi bằng những cái tên để giữ chỗ như “unununium”, nhưng dần dần, chúng sẽ được đặt cho những cái tên chính thức.
Nhưng cũng không cần làm vội, bởi vì phần lớn các nguyên tố này đều rất không bền đến mức chúng chỉ có thể được tạo ra trong các máy gia tốc hạt và chỉ tồn tại trong vòng một vài phút. Nếu ban đầu bạn có 100.000 nguyên tử Livermori (nguyên tố 116), bạn sẽ chỉ còn một nguyên tử chỉ sau một giây và nguyên tử đó cũng sẽ biến mất sau một vài trăm milli giây sau đó.
Thật không may cho dự án của chúng ta là các nguyên tố siêu urani không biến mất trong yên lặng. Chúng phân rã phóng xạ. Và hầu hết trong số chúng phân hủy thành những thứ cũng phân rã. Một khối lập phương của một nguyên tố bất kỳ có số hiệu lớn nhất trong số đó cũng sẽ phân hủy trong một vài giây, giải phóng một lượng lớn năng lượng.
Kết quả không phải là giống như một vụ nổ hạt nhân – mà nó thực sự là một vụ nổ hạt nhân. Tuy nhiên, quá trình xảy ra không giống như trong một quả bom nguyên tử, nó không phải là phản ứng dây chuyền mà chỉ là một phản ứng. Tất cả sẽ xảy ra cùng một lúc.
Lượng năng lượng như thác lũ này ngay lập tức biến bạn – và những nguyên tố còn lại trong bảng tuần hoàn – thành plasma. Vụ nổ tương đương với một vụ nổ hạt nhân cỡ trung bình nhưng bụi phóng xạ được giải phóng sẽ khủng khiếp hơn rất nhiều – một món salad hổ lốn gồm tất cả các nguyên tố trong bảng tuần hoàn đang chuyển hóa thành những thứ còn lại còn có thể chuyển hóa được một cách chóng mặt.
Một đám mây hình nấm sẽ hình thành phía trên thành phố. Đỉnh của cây nấm sẽ vươn tới tận tầng bình lưu nhờ chính nhiệt lượng của nó. Nếu
bạn ở trong một khu vực đông dân cư, thương vong tức thời từ vụ nổ sẽ vô cùng lớn, nhưng ô nhiễm lâu dài từ bụi phóng xạ còn tồi tệ hơn nhiều.
Bụi phóng xạ này sẽ không phải là loại bụi hạt nhân bình thường⦾ – mà sẽ giống như một quả bom nguyên tử phát nổ không ngừng. Các mảnh vỡ lan tràn khắp thế giới, gây ra lượng phóng xạ gấp hàng nghìn lần thảm họa Chernobyl. Toàn bộ khu vực bị tàn phá, công việc dọn dẹp sẽ phải kéo dài hàng thế kỷ sau đó.
Thú sưu tập rõ là vui, nhưng chắc bạn sẽ không muốn thu thập tất cả các nguyên tố hóa học đâu!
Tất cả mọi người cùng nhảy
HỎI. Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả mọi người trên Trái đất có thể đứng sát lại gần nhau và cùng nhảy, sau đó cùng đáp xuống mặt đất?
— Thomas Bennett (và nhiều người khác)
ĐÁP. ĐÂY LÀ MỘT TRONG NHỮNG CÂU được hỏi nhiều nhất qua trang web của tôi. Vấn đề này đã được trả lời nhiều lần, các trang ScienceBlogs và The Straight Dope cũng đã đăng. Họ đã trả lời khá đầy đủ về vấn đề chuyển động. Tuy nhiên, họ không kể hết toàn bộ câu chuyện.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn.
Kịch bản bắt đầu bằng việc toàn bộ dân số của Trái đất, bằng một phép mầu nào đó, tập trung về cùng một chỗ.
Đám đông này đứng kín một vùng rộng cỡ bang Rhode Island. Nhưng sao ta phải dùng đến cụm từ mơ hồ “một vùng rộng cỡ bang Rhode Island” cơ chứ. Đây là kịch bản của ta, ta có quyền chọn chi tiết. Họ thực sự đứng ở bang Rhode Island.
Vào đúng lúc chuông điểm 12 giờ trưa, tất cả mọi người cùng nhảy.
Như đã được thảo luận ở đâu đó, điều này không gây ra ảnh hưởng đáng kể nào lên hành tinh của chúng ta cả. Khối lượng Trái đất lớn hơn khối lượng của chúng ta hơn 10.000 tỷ lần. Tính trung bình, có lẽ chúng ta có thể nhảy cao được nửa mét vào một ngày đẹp trời. Nếu Trái đất tuyệt đối cứng và tức thì chịu lực tác động, nó sẽ bị đẩy xuống một đoạn còn ngắn hơn cả chiều rộng của một nguyên tử.
Tiếp theo, tất cả rơi trở lại mặt đất.
Về phương diện kỹ thuật thuần túy, điều này cung cấp rất nhiều năng lượng cho Trái đất, nhưng năng lượng đó được trải rộng trên một diện tích đủ lớn để nó chẳng gây ra tác động gì đáng kể hơn những dấu chân lưu lại trong rất nhiều khu vườn. Một xung áp suất nhỏ đi qua các lớp vỏ của lục địa Bắc Mỹ rồi tan đi và chỉ để lại một chút xíu tác động không đáng kể. Tất cả những bàn chân chạm đất cùng lúc tạo ra một tiếng “rầm” vang vọng trong nhiều giây.
Cuối cùng, không khí xung quanh sẽ trở nên yên tĩnh.
Vài giây trôi qua. Mọi người nhìn xung quanh.
Có rất nhiều ánh mắt khó chịu! Ai đó ho thành tiếng.
Một chiếc điện thoại di động đột nhiên reo lên. Trong vài giây, 5 tỷ chiếc điện thoại còn lại trên thế giới cũng được khởi động. Tất cả chúng – kể cả những điện thoại tương thích với các cột phát sóng trong khu vực – đều hiển thị một nội dung kiểu như “KHÔNG CÓ TÍN HIỆU.” Các mạng di động đều sập do lưu lượng truy cập lớn chưa từng có. Bên ngoài Rhode Island, hệ thống máy móc bị bỏ quên dần ngừng hoạt động.
Sân bay T. F. Green ở Warwick, Rhode Island, tiếp đón hàng nghìn hành khách mỗi ngày. Giả sử họ được tổ chức hoàn hảo (bao gồm cả việc
cử người tìm kiếm thêm nhiên liệu) và có thể hoạt động với 100% công suất trong nhiều năm thì cũng chẳng ăn thua gì.
Việc bổ sung tất cả các sân bay gần đó cũng không cải thiện đáng kể tình hình. Hệ thống đường sắt khu vực cũng không có tác dụng. Đám đông leo lên những con tàu chở hàng trong các cảng nước sâu của Providence, nhưng việc dự trữ đủ lương thực và nước uống cho một chuyến đi biển dài ngày là cả một thách thức.
Nửa triệu xe hơi của Rhode Island được trưng dụng. Một lát sau, các đại lộ 95,195 và 295 trở thành khu vực bị ùn tắc giao thông lớn nhất trong lịch sử thế giới. Hầu hết xe hơi chìm nghỉm trong đám đông, nhưng một số ít xe may mắn thoát được ra và bắt đầu đi vào hệ thống đường đã bị bỏ hoang.
Một số có thể tới được New York hay Boston trước khi hết nhiên liệu. Do toàn bộ khu vực đã mất điện, nên thay vì tìm một cây xăng còn hoạt động, sẽ đơn giản hơn nếu bạn bỏ xe và đi trộm một cái mới. Ai có thể ngăn bạn? Tất cả cảnh sát đang ở Rhode Island rồi.
Rìa ngoài của đám đông bắt đầu tỏa về miền Nam Massachusetts và Connecticut. Bất kỳ hai người nào gặp nhau cũng hầu như bất đồng ngôn ngữ, và hầu như chẳng ai biết gì về khu vực xung quanh cả. Nhà nước trở thành một tập hợp chắp vá các thiết chế xã hội đang bị quá tải và sụp đổ. Bạo lực trở nên phổ biến. Tất cả mọi người đều đói khát. Các cửa hàng tạp
hóa trống rỗng. Nước sạch trở nên khan hiếm và không có hệ thống cấp nước nào hoạt động hiệu quả.
Trong vòng vài tuần, Rhode Island trở thành nghĩa địa của hàng tỷ người.
Những người sống sót tản ra trên bề mặt Trái đất và cố gắng xây dựng một nền văn minh mới từ đống đổ nát của nền văn minh cũ. Loài người chao đảo, nhưng dân số đã giảm đi đáng kể. Quỹ đạo của Trái đất hoàn toàn không bị ảnh hưởng, nó vẫn quay chính xác như trước khi loài người chúng ta nhảy.
Nhưng ít nhất, bây giờ chúng ta đã hiểu điều gì sẽ xảy ra.
Một mol chuột chũi⦾
HỎI. Điều gì sẽ xảy ra nếu các bạn gom được một mol chuột chũi lại cùng một chỗ?
— Sean Rice
ĐÁP. CÂU CHUYỆN SẼ HƠI BỊ KINH KHỦNG.
Đầu tiên là một số định nghĩa.
Mol là một đơn vị đo lường. Mặc dù nó không phải là một đơn vị theo nghĩa điển hình. Nó thực sự chỉ là một số – giống như “tá” hay “tỷ” vậy.Nếu bạn có 1 mol thứ gì đó, có nghĩa là bạn có
602.214.129.000.000.000.000.000 thứ đó (thường viết là 6,002 x1023). Đây thực sự là một số vô cùng lớn,⦾ bởi vì nó thường được dùng để đếm số phân tử – thứ có số lượng cực kỳ lớn.
Chuột chũi là một loài động vật có vú đào hang. Chuột chũi có ít loại, và vài loại trong số đó thực sự trông rất ghê.⦾
Vậy một mol chuột chũi – có tới 602.214.129.000.000.000.000.000 con – trông như thế nào nhỉ?
Đầu tiên, hãy thử tính đại khái xem. Đây là ví dụ hay vụt qua trong đầu tôi trước khi tôi lấy máy tính bỏ túi, khi tôi đang cố hình dung ý nghĩa của các định lượng – một loại phép tính trong đó các số 10,1 và 0,1 là đủ gần để coi như chúng bằng nhau:
Một con chuột chũi khá nhỏ và tôi có thể cầm trên tay hoặc ném đi. [cần dẫn nguồn]⦾ Những thứ tôi có thể ném đi nặng chừng 1 kilogram. Con số 602.214.129.000.000.000.000.000 gấp khoảng hai lần một nghìn tỷ, tức là vào khoảng 1.000 tỷ của 1.000 tỷ. Thật trùng hợp là tôi lại nhớ rằng 1.000 tỷ của 1.000 tỷ kilogram là ngang cỡ với khối lượng của một hành tinh.
… nếu ai đó hỏi cái này ở đâu ra, thì tôi không hề nói là tính toán kiểu này chấp nhận được đâu nhé.
Như vậy là đủ để khẳng định chúng ta đang bàn về một đống chuột chũi to ngang với một hành tinh. Đó là một ước lượng thô, vì nó có thể sai
khác hàng nghìn lần ở cả hai hướng trên trục số.
Giờ ta hãy tính toán một cách chính xác hơn.
Một con chuột chũi miền Đông (Scalopus aquaticus) nặng khoảng 75 gram, suy ra khối lượng của một mol chuột này là:
6,022 × 1023 × 75g ≈ 4,52 × 1022 kg
Giá trị này nhỉnh hơn phân nửa khối lượng của Mặt trăng một chút.
Cơ thể động vật có vú chứa rất nhiều nước. Một kilogram nước có thể tích là một lít, nên nếu đám chuột chũi có khối lượng 4,52 x 1022 kilogram, chúng sẽ chiếm thể tích khoảng 4,52 x 1022 lít. Các bạn có thể để ý thấy rằng chúng ta đã bỏ qua khoảng trống giữa những con chuột. Ngay sau đây, bạn sẽ biết tại sao.
Căn bậc ba của 4,52 x 1022 lít bằng 3.562 kilomet, nghĩa là chúng ta đang nói về một hình cầu có bán kính 2.210 kilomet, hoặc một khối lập phương có cạnh bằng 2.213 dặm.⦾
Nếu những con chuột này được xếp trên bề mặt Trái đất, chúng sẽ tạo thành một lớp dày 80 km, xấp xỉ độ cao rìa không gian (trước đây) của Trái đất.
Khối thịt ken kịt áp suất cao này sẽ quét sạch hầu hết sự sống trên hành tinh, và nó sẽ khiến sự toàn vẹn của hệ thống DNS bị phá vỡ trong sự sợ hãi của reddit⦾. Vì vậy ta không nên làm việc này trên Trái đất.
Thay vào đó, hãy gom lũ chuột này vào trong khoảng không gian giữa các hành tinh. Lực hấp dẫn sẽ kéo chúng lại tạo thành một khối cầu. Thịt chịu nén không tốt lắm, nên chúng chỉ bị nén một chút do lực hấp dẫn, và cuối cùng chúng ta sẽ có một hành tinh chuột chũi lớn hơn Mặt trăng một chút.
Lực hấp dẫn ở bề mặt của hành tinh chuột này bằng khoảng một phần mười sáu so với trên Trái đất – gần bằng với lực hấp hẫn trên Diêm Vương tinh. Hành tinh này ban đầu ấm đều – có lẽ cao hơn nhiệt độ phòng một chút – và sự co lại do hấp dẫn sẽ làm phần lõi nóng lên một vài độ.
Nhưng đây mới là điều làm nó kỳ lạ.
Hành tinh chuột là một quả cầu thịt khổng lồ. Nó chứa rất nhiều năng lượng tiềm tàng (hành tinh chuột này cung cấp đủ năng lượng cho dân số Trái đất hiện nay sống được 30 tỷ năm). Thông thường, khi các chất hữu cơ phân hủy, chúng giải phóng nhiều năng lượng dưới dạng nhiệt. Nhưng áp suất trong phần lõi của hành tinh chuột này là hơn 100 megapascal, áp suất này lớn đến mức có thể giết chết mọi vi khuẩn và khử trùng xác
chuột, nên chẳng có vi sinh vật nào làm phân hủy mô chuột cả.
Ở gần bề mặt, nơi áp suất thấp hơn, sự phân hủy lại bị cản trở bởi lượng oxy nghèo nàn nơi đây. Không có oxy, sự phân hủy thông thường không thể xảy ra nên chỉ có những vi khuẩn không cần oxy mới có thể làm phân hủy đám chuột. Mặc dù không mấy hiệu quả, nhưng sự phân hủy yếm khí này tỏa ra khá nhiều nhiệt lượng. Nếu cứ bỏ mặc, nó có thể nấu chín cả hành tinh này.
Nhưng sự phân hủy sẽ tự giới hạn. Có rất ít vi khuẩn tồn tại được ở nhiệt độ trên 60°C, nên nếu nhiệt độ lên cao, các vi khuẩn sẽ chết, và sự phân hủy lại chậm đi. Bên trong hành tinh, thân thể của những con chuột dần dần bị phân hủy thành kerogen, một loại chất hữu cơ nhão mà nếu
hành tinh này nóng hơn, nó có thể chuyển hóa thành dầu mỏ.
Bề mặt ngoài cùng của hành tinh chuột bức xạ nhiệt ra không gian và đóng băng. Vì những con chuột tạo ra một lớp phủ lông đen trên bề mặt nên khi đông lại, chúng tạo ra một lớp cách nhiệt và làm giảm sự mất nhiệt của hành tinh vào không gian. Tuy nhiên, dòng nhiệt ở chất lỏng bên trong phải tuân theo sự đối lưu. Các dòng magma đi từ lớp manti (các plume) làm bằng thịt nóng và các bong bóng của các khí bị kẹt như metan – và cả không khí từ phổi của những con chuột chết – liên tục đi xuyên qua lớp vỏ ngoài của hành tinh chuột rồi phun trào như núi lửa lên trên bề mặt, dòng nham thạch chất phun bắn các xác chuột ra khỏi hành tinh.
Cuối cùng, sau nhiều thế kỷ hoặc thiên niên kỷ bất ổn, hành tinh này sẽ yên tĩnh lại và đủ lạnh để tất cả đều đóng băng hết. Nước ở những phần sâu bên trong sẽ kết tinh ở áp suất rất cao, tạo thành những dạng hình thù kỳ lạ như nước đá III và IV rồi cuối cùng là nước đá I và IX.⦾
Về tổng thể, bức tranh trên đây vẽ ra cảnh tượng khá ảm đạm. May là vẫn có một hướng tiếp cận tốt đẹp hơn.
Tôi không có bất kỳ số liệu đáng tin cậy nào về số lượng của toàn bộ chuột chũi trên Trái đất (hay sinh khối của động vật có vú nhỏ nói chung), nhưng chúng ta sẽ nhắm mắt đoán đại và ước lượng rằng ứng với mỗi con người sẽ có ít nhất một chục con chuột nhắt, chuột cống, chuột đồng và những động vật có vú nhỏ khác.
Trong thiên hà của chúng ta có thể có hàng tỷ hành tinh sống được. Nếu chúng ta định cư trên những hành tinh đó, chắc chắn chúng ta sẽ mang theo chuột nhắt và chuột cống. Nếu chỉ một trong một trăm hành tinh có các loài động vật có vú với số lượng tương tự như trên Trái đất, sau một vài triệu năm – không dài nếu so với thang thời gian tiến hóa – tổng số chuột đã từng tồn tại sẽ vượt qua số Avogadro.
Nếu bạn muốn có một mol chuột chũi, hãy xây một con tàu vũ trụ.
Máy sấy tóc
HỎI. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu một chiếc máy sấy tóc chạy liên tục được đặt trong một chiếc hộp lập phương kín có cạnh bằng 1 m?
— Dry Paratroopa
ĐÁP. MỘT CHIẾC MÁY SẤY TÓC THÔNG THƯỜNG tiêu thụ 1.875 watt công suất.
Toàn bộ 1.875 watt này phải chuyển hóa thành một dạng năng lượng nào đó. Bất kể điều gì xảy ra bên trong hộp, nếu chiếc máy sấy sử dụng công suất 1.875 watt thì cuối cùng sẽ có 1.875 watt nhiệt tỏa ra.
Đây là một kiến thức hữu ích và nó đúng với bất kỳ thiết bị sử dụng năng lượng nào. Ví dụ, người ta thường lo rằng điện năng sẽ bị tiêu hao khi không cắm cục sạc vào ổ điện. Họ có đúng không? Các phân tích về dòng nhiệt cho chúng ta một quy tắc đơn giản: nếu một cục sạc không ấm lên khi không sử dụng thì nó tiêu thụ ít hơn 1 xu tiền điện một ngày. Với cục sạc điện thoại nhỏ, nếu chạm vào nó không thấy ấm thì nó tiêu thụ ít hơn 1 xu trong suốt một năm. Điều này đúng cho hầu hết các thiết bị điện.⦾
Nhưng hãy quay lại với cái hộp.
Nhiệt sẽ chuyển từ máy sấy tóc vào hộp. Nếu chúng ta giả sử rằng máy sấy tóc là không thể phá hủy, phần bên trong hộp sẽ nóng dần lên cho tới khi bề mặt bên ngoài hộp đạt tới nhiệt độ 60°C. Ở nhiệt độ đó, tốc độ mất nhiệt của cái hộp sẽ bằng tốc độ sinh nhiệt của máy sấy, và cả hệ sẽ ở trạng thái cân bằng.
Nó ấm áp hơn bố mẹ mình luôn! Đây chính là bố mẹ mới của mình.
Nhiệt độ cân bằng sẽ giảm đi một chút nếu có một cơn gió, hoặc chiếc hộp được đặt trên một bề mặt ẩm ướt hoặc bề mặt bằng kim loại dẫn nhiệt tốt.
Nếu chiếc hộp được làm bằng kim loại, nó sẽ đủ nóng để làm bỏng tay bạn nếu chạm vào nó quá 5 giây. Nếu nó được làm bằng gỗ, bạn có thể chạm vào nó một lúc, nhưng có nguy cơ là những phần hộp tiếp xúc với miệng máy sấy sẽ bốc cháy.
Bên trong cái hộp sẽ như một lò nung. Nhiệt độ nó đạt được sẽ phụ thuộc vào độ dày của các thành hộp; thành càng dày và càng cách nhiệt tốt thì nhiệt độ trong hộp càng cao. Thành hộp không cần dày lắm cũng có thể tạo ra nhiệt độ đủ cao để đốt cháy cái máy sấy.
Nhưng chúng ta đã giả sử cái máy sấy này là không thể phá hủy. Và nếu chúng ta có thứ gì đó hay ho như một cái máy sấy tóc không thể phá hủy, việc hạn chế công suất của nó ở 1.875 W có vẻ hơi phí.
Với 18.750 watt đến từ chiếc máy sấy tóc, bề mặt của cái hộp đạt tới trên 200°C, nóng như bề mặt một chiếc chảo ở mức lửa trung bình thấp…
Tôi tự hỏi không biết chiếc núm xoay này sẽ xoay được đến công suất cao bao nhiêu?
Còn quá ít chỗ trống trên mặt quay
Bề mặt cái hộp giờ đã nóng tới 600°C, đủ nóng để phát ra ánh sáng đỏ mờ.
Nếu nó được làm bằng nhôm, phần bên trong sẽ bắt đầu nóng chảy. Nếu nó làm bằng chì, phần bên ngoài đã bắt đầu nóng chảy. Nếu nó được đặt trên sàn nhà bằng gỗ thì ngôi nhà bốc cháy. Nhưng những gì đang xảy ra xung quanh máy sấy tóc không quan trọng, vì nó không thể bị phá hủy.
Cung cấp 2 megawatt cho laser thì nó có thể phá hủy tên lửa. Ở 1300°C, cái hộp nóng ngang với dung nham.
Thêm một nấc nữa.
Tỷ lệ các nấc công suất trên máy sấy này chắc hẳn là không chuẩn.
Giờ cung cấp cho cái hộp 18 MW.
Bề mặt cái hộp nóng tới 2400°C. Nếu nó bằng thép, nó sẽ nóng chảy ngay. Nếu nó làm bằng chất liệu khác như vonfram chẳng hạn, thời gian để nó nóng chảy có thể lâu hơn một chút.
Chỉ tăng thêm một nấc nữa thôi, sau đó chúng ta sẽ dừng lại.
Bằng này công suất – 187 megawatt – là đủ để cái hộp sáng trắng. Không nhiều vật liệu có thể tồn tại trong điều kiện này, vì vậy, chúng ta sẽ phải giả sử cái hộp này không thể bị phá hủy.
Nền nhà làm từ nham thạch
Thật không may là nền nhà thì không thế.
Trước khi nó có thể cháy xuyên tới nền nhà, ai đó ném một quả bóng nước xuống dưới nó. Dòng hơi nước sẽ phóng cái hộp ra ngoài lề đường qua cửa trước.⦾
Công suất giờ là 1,875 gigawatt (tôi đã nói dối về chuyện dừng lại). Theo như trong phim Trở lại tương lai (Back to the future), chiếc máy sấy tóc giờ đã đủ công suất để du hành ngược thời gian.
Cái hộp phát ra ánh sáng lóa mắt, và bạn không thể lại gần nó trong vòng vài trăm mét do nhiệt độ quá cao. Nó nằm giữa một vũng dung nham đang ngày càng lan rộng. Mọi thứ trong bán kính từ 50 đến 100 mét quanh
cái hộp đều bốc cháy. Một cột khói nóng bốc lên cao trong không khí. Những vụ nổ khí bên dưới cái hộp liên tục phóng nó lên không trung. Mỗi khi chạm đất, cái hộp đốt cháy xung quanh và lại tạo ra một vũng dung nham mới.
Chúng ta tiếp tục xoay nút điều chỉnh.
Tại 18,7 gigawatt, môi trường quanh cái hộp giống hệt môi trường trên bệ phóng tàu con thoi lúc phóng tàu. Cái hộp bắt đầu bị hất tung lên do chính những dòng khí dâng lên mạnh mẽ mà nó tạo ra.
Năm 1914, H.G. Wells đã tưởng tượng ra một thiết bị tương tự trong cuốn sách Thế giới tự do (The World Set Free). Ông đã viết về một loại bom phát nổ không ngừng thay vì chỉ nổ một lần, một hỏa ngục cháy chậm khởi phát những ngọn lửa không thể dập tắt tại trung tâm các thành phố. Câu chuyện kỳ quái này đã báo trước sự xuất hiện của vũ khí nguyên tử 30 năm sau đó.
Cái hộp đang bay vọt lên trong không trung. Mỗi lần tới gần mặt đất, nó nung nóng mặt đất dữ dội, và những dòng khí nở ra lại ném nó văng lên trời.
Việc cung cấp công suất 1,875 terawatt cũng giống như mỗi giây ta kích nổ một chồng thuốc nổ TNT cỡ một ngôi nhà.
Vệt đuôi của những cơn bão lửa – những đám lửa khổng lồ tự duy trì chính nó bằng cách tạo ra hệ thống gió của riêng chúng – sẽ uốn lượn bay ngang qua không trung.
Một dấu mốc mới: điều khó tin là chiếc máy sấy tóc đang tiêu thụ nhiều năng lượng hơn tất cả các thiết bị điện trên Trái đất cộng lại.
Cái hộp lượn vun vút trên cao, mỗi giây tỏa ra một năng lượng gấp 3 lần năng lượng của vụ thử hạt nhân Trinity⦾.
Tới đây, bức tranh đã trở nên rõ ràng. Chiếc hộp cứ lượn vòng quanh bầu khí quyển cho đến khi nó phá hủy hành tinh của chúng ta.
Giờ ta hãy thử làm một điều gì đó khác biệt.
Chúng ta xoay núm công tắc về 0 khi cái hộp bay ngang qua phía Bắc Canada. Nhanh chóng nguội đi, chiếc hộp lao về Trái đất, rơi xuống Hồ Gấu Lớn kèm theo một làn hơi nước.
Và sau đó…
Trong trường hợp này, công suất là 11 petawatt.
Một truyện ngắn
Kỷ lục được công nhận chính thức về vận tốc lớn nhất mà một vật thể nhân tạo đạt được là của tàu thăm dò Helios 2, đạt vận tốc 70 km/s trong một cú đảo gần khi quay quanh Mặt trời. Nhưng có khả năng kỷ lục này thực ra thuộc về một cái nắp kim loại nhân tạo nặng 2 tấn.
Cái nắp đó đậy trên mặt của một hố thử hạt nhân ngầm ở Los Alamos, một phần trong dự án thử hạt nhân Operation Plumbbob. Khi đầu đạn chứa 1 kiloton nhiên liệu hạt nhân ở dưới phát nổ, cả hệ thống như trở thành một khẩu súng bắn khí đồ chơi có đạn hạt nhân, tác động lên cái nắp với một lực đẩy khổng lồ. Một máy ảnh tốc độ cao đặt sẵn bên trên cái nắp chỉ ghi lại được một khung hình trước khi nó biến mất, điều đó có nghĩa là tốc độ tối thiểu của cái nắp vào khoảng 66 km/s. Người ta đã không tìm thấy cái nắp đó nữa.
Vận tốc 66 km/s gấp khoảng 6 lần vận tốc vũ trụ cấp hai, nhưng trái với suy đoán thông thường, cái nắp có vẻ đã không bay vào không gian. Các phép ước lượng chuyên sâu dựa trên cơ học Newton cho thấy rằng cái nắp đó hoặc bị phá hủy hoàn toàn do tương tác với không khí, hoặc bị làm chậm lại và rơi trở lại Trái đất.
Khi chúng ta bật lại chiếc máy sấy tóc bên trong hộp, lúc nó đang lơ lửng trong lòng hồ, quá trình xảy ra cũng tương tự như vậy. Dòng nước bị đốt nóng ở bên dưới dãn nở, và khi chiếc hộp bay lên khỏi mặt nước, cả
mặt hồ bốc hơi. Dòng hơi nước bị nung nóng thành plasma bởi vô vàn bức xạ sẽ đẩy chiếc hộp bay càng lúc càng nhanh.
Bức ảnh do Thuyền trưởng Hadfield cung cấp
Thay vì lao vào khí quyển giống như cái nắp ở trên, chiếc hộp bay xuyên qua một bong bóng plasma ít lực cản hơn. Nó bay ra khỏi bầu khí quyển và cứ thế xa dần, từ trạng thái sáng chói như Mặt trời trở thành le lói như một ngôi sao mờ. Phần lớn vùng Tây Bắc Canada đang cháy, nhưng Trái đất đã thoát nạn.
Tuy nhiên, một số người mong muốn chúng ta đã không làm thí nghiệm trên.
Những câu hỏi lạ lùng
(và gây lo lắng)
từ hộp thư “Nếu… thì?” #2
HỎI. Việc đổ phản vật chất vào lò phản ứng Chernobyl khi nó đang nóng chảy liệu có thể dừng quá trình nóng chảy đó lại không?
— AJ
HỎI. Liệu có thể khóc nhiều đến mức mất nước tóp cả người lại không?
"""