Top Banner
92

Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Aug 31, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy
Page 2: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy
Page 3: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

VẬTLÝLÝTHÚ

Tácgiả:ThếTrường,PhanTấtĐắc

Ebookmiễnphítại:www.Sachvui.Com

Page 4: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy
Page 5: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Lờinóiđầu

Vậtlýlýthúlàcuốnsáchthuộctủsáchhiếuhọc,giớithiệumộtcáchhấpdẫn,lýthú,sinhđộnghoánhữngkiếnthứcvậtlýđơngiảnnhấtmàbạnđọcđãcó.Mụcđíchcủacuốnsáchlàkíchthíchsựhoạtđộngcủatrítưởngtượngkhoahọc,tậpchobạnđọcquensuynghĩtheotinhthầncủakhoahọcvậtlývàpháttriểnthóiquenápdụngkiếnthứcvàonhiềumặtcủađờisống.Vìvậytrong"Vậtlýlýthú"việcmôtảnhữngthínghiệmcóhiệulựcchỉgiữvịtríthứyếu;cònnhữngđềtàivậtlíhócbúa,nhữngbàitoánlíthú,nhữngnghịchlíbổích,nhữngcâuhỏingoắtngoéo,nhữngsựsosánhbấtngờrútratừlĩnhvựcvậtlýhọcv.v...thìlạichiếmvịtríhàngđầu.

Soạngiảđãtìmkiếmnhữngtàiliệunhưthếtrongphạmvicáchiệntượngthườnggặptrongđờisống,trongkĩthuật,trongtựnhiên,trongcáctiểuthuyếtkhoahọctưởngtượng.

Hyvọngcuốnsáchsẽlàmvuilòngbạnđọcgầnxa.

Ngườibiênsoạn

Page 6: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChươngmộtNhữngđịnhluậtcơbảncủacơhọc

Cuộcdulịchrẻtiềnnhất

VàothếkỷthứXVIImộtnhàvănthôngminhngườiPháp,XiranôđờBécgiơrắccóviếtmộtcuốntiểuthuyếtkhôihàinhanđềlà"SửkícủanhữngnướctrênMặttrăng"(1652),trongđócómộtđoạntảmộtsựviệclikìhìnhnhưchínhbảnthânôngđãkinhquavậy.Cómộtlần,ôngtalàmthínghiệmvậtlí,rồichẳngbiếtvìsao,cảôngvàbìnhthuỷtinhđềubaybổnglêntrời.Sauvàitiếngđồnghồôngtamớitừtừhạxuốngmặtđất.Khiấythậtngạcnhiênvôcùng,ôngtathấymìnhkhôngphảiởnướcPhápnữamàđãởCanađathuộclụcđịaBắcMĩ.NhưngnhàvănPhápnàylạichocuộcphihànhngoàisứctưởngtượngvượtĐạiTâyDươngấylàhoàntoàntựnhiên.Lídogiảithíchcủaônglà:trongkhinhàphihànhkhôngtựchủấyrờikhỏimặtđấtthìhànhtinhcủachúngtavẫntiếptụcquaytừtâysangđôngnhưtrước.Chonên,khiôngtahạxuốngthìdướichânôngtakhôngphảilànướcPhápnữamàđãlàlụcđịachâuMĩrồi.

Quảlàmộtphươngphápdulịchrẻtiềnvàđơngiản!Cácbạnxem,chỉcầnbaylênbầutrờitrênTráiĐất,rồidừnglạitrongkhôngtrungvàiphútthôi,làcóthểhạxuốngmộtnơixalạvềphíatây.Chẳngcầnphảithựchiệnmộtcuộcdulịchvấtvảvượtbểquasông,trèođèolộisuối,màchỉcầntrèolênbầutrờirồiyênlặngđợichờlàtựTráiĐấtcóthểđưanhàdulịchđếnnơiđịnhtới.

Nhưngtiếcthay,cáiphươngphápkìdịđóchẳngquachỉlàmộtchuyệnhoangđường.Mộtlà,saukhichúngtađãlêntớikhôngtrungthìthậtrachúngtavẫnràngbuộcvớicáivỏởthểkhícủaTráiĐất,chúngtalơlửngtronglớpkhíquyểncủaTráiĐấtmàlớpkhíquyểnnàylạicũngquaytheoTráiĐất.Khôngkhí(nóiđúnghơnlàcáclớpkhôngkhíđặcởdưới)cùngquayvớiTráiĐấtvàmangtheohếtthảynhữngthứgìtồntạitrongnónhưmây,máybay,chimchócvàcôntrùngv.v...NếunhưkhôngkhíkhôngchuyểnđộngcùngvớiTráiĐấtthìđứngtrênTráiĐấtchúngtasẽluônthấycógióto[1]thổimạnhđếnnỗibãotápsovớinóchỉnhưmộtcơngió

Page 7: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

thoảng.Bởivì,cácbạnnênchúýrằng,chúngtađứngyênđểchokhôngkhíđiqua,hoặcngượclạikhôngkhíđứngyênvàchúngtachuyểnđộngtrongkhôngkhíthìcũnghoàntoàngiốngnhau.Trongcảhaitrườnghợpnày,chúngtađềucảmthấycógióto.Ngườiđixemôtôphóngvớivậntốc100km/hthìmặcdùtrờiyêngiótạnhtacũngvẫnthấygióthổingượcrấtmạnh.

Đólàđiềuthứnhất.Điềuthứhailà,hãycứchorằngchúngtacóthểlêntớilớpkhíquyểncaonhấthoặcTráiĐấtcủachúngtakhôngcólớpkhíquyểnnàyđinữa,thìlúcấycáiphươngphápdulịchrẻtiềndonhàvănkhôihàingườiPháptưởngtượngracũngchẳngphảiđãdễdàngthựchiệnđược.Thậtvậy,saukhichúngtarờikhỏibềmặtcủaTráiĐấtđangquay,doquántínhchúngtavẫntiếptụcchuyểnđộngvớivậntốccũ,hoặcnóimộtcáchkhác,chúngtavẫntiếptụcchuyểnđộngvớivậntốcchuyểnđộngcủaTráiĐấtởphíadướichúngta.Chonên,khihạxuống,chúngtalạirơiđúngvàonơixuấtphát,giốngnhưkhitanhảythẳnglênởbêntrongmộttoaxelửađangchạytađãlạirơixuốngđúngchỗcũvậy.Tuyquántínhcólàmchochúngtachuyểnđộngthẳng(theotiếptuyến),cònTráiĐấtởdướichânchúngtalạichuyểnđộngtheomộtđườnghìnhcung,nhưngtrongkhoảngthờigianrấtngắnthìđiềuđókhônghềgìcả.

TráiĐấthãyngừngquay!

NhàvănnổitiếngngườiAnhOenxơcóviếtmộtcâuchuyệnlikìmôtảmộtnhânviênvănphòngđãgâyramộtđiềulỳlạnhưthếnào.Anhtalàmột

Page 8: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

chàngtrairấttrẻ,nhưngsinhravốnđãcósẵnmộtkhảnăngđặcbiệtlàhễanhtaướccáigìthìlậptứcđượcngaycáiđó...Nhưngcáikhảnăngđặcbiệtấylạichẳngđemlạichoanhtavàngườikháccáigìngoàinhữngđiềuchẳngdễchịuchútnào.

Khibữatiệcđemkéodàikếtthúc,chàngnhânviênnóitrênsợvềđếnnhàthìtrờiđãsáng,anhtaliềnnghĩtớisửdụngcáikhảnăngtrờiphúcủamìnhđểkéodàiđêmramộtchút.Biếtlàmthếnàobâygiờ?Phảiralệnhchocácthiênthểngừngchuyểnđộng.ChàngtacòntrùtrừchưaquyếtđịnhlàmcáiviệcquantrọngđóthìbạnanhkhuyênanhralệnhchoMặtTrăngngừngchuyểnđộng.AnhchămchúnhìnMặtTrănglẩmbẩm:

-BảoMặtTrăngngừngquay,tôithấyMặtTrăngởxaquá...Anhthấythếnào?

Mâyđích(tênngườibạn)bảoanh:

-Nhưngtạisaoanhkhôngthửmộtcáixemsao?DĩnhiênMặtTrăngkhôngthểngừngquayđược,thếthìanhralệnhchoTráiĐấtngừngquayvậy.Tôinghĩ,làmnhưvậychẳngchếtaicả.

Phôtêrinh(tênanhchàngkìdịđó)nói:

-Được,đểtôithửxemsao...

Thếrồi,anhtacungkínhgiơhaitaylênvàtrịnhtrọngralệnh:

-TráiĐấthãydừnglại!Khôngđượcphépquaynữa!

NóichưadứtlờithìcảPhôtêrinhvàbạnanhđềubayvọtvàotrongkhôngtrungvớivậntốcmấymươidặmtrongmộtphút.

Cũngmaychưađầymộtgiâyđồnghồ,anhtađãnghĩravànóingayýmuốncủamình:

-Khôngđượchạita,phảiđểchotasống!

Cầnphảinóingayrằng,cáiýmuốncủaanhtanóivừađúnglúc.Vàiphútsau,anhtathấymìnhrơixuốngmộtnơihoangtànnhưvừabịbomtànphávậy;khắpnơi,đất,đá,gạch,ngói,cácmảnhvụncủacáccôngtrìnhxâydựngvàcácvậtbằngkimloạiđềubayvùnvụtquađầu,nhưngcũngmaylàkhôngđụngvàoanhta.Ngoàira,còncócảtrâubò,lợngàbayquarồirơixuống

Page 9: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

đấtvụnnáttantành.GiógàothétvớimộtsứcmạnhkinhhồnlàmchoPhôtêrinhkhôngdámngửngđầulênnhìnhếtthảymọivậtchungquanh.

Anhtalầmrầmtựnhủ:

-Lạquá,khônghiểuxảyrachuyệngì?Saolạicóbãotápkhủngkhiếpnhưthếnày?Chắcchẳngphảitạitađâu.

Trongbãotáp,anhtacốtrấntĩnhnhìnxungquanhquacáclỗhổngráchbươmởvạtáobịgióthổilậtlênđầuvànóitiếp:

-Quái,mộtcáitrêntrờihầunhưvẫncótrậttự.MặtTrăngvẫnởchỗcũ.Nhưngnhữngcáikhác...thànhphốđiđâurồi?Nhàcửavàđườngsáđiđâurồi?Giótừđâuthổiđến?Tacógọigióđâu?

Phôtêrinhcốđứnglênxemsaonhưngkhôngtàinàođứnglênđược,chonênanhtalạibámvàocácmỏmđávàcácmôđấtmàbòlênphíatrước.Nhưngchẳngbiếtbòđiđâu,bởivì,anhthấyxungquanhkhắpnơiđềubềbộnngổnngang.

Anhtanghĩ:

-Trongvũtrụchắccócáigìbịpháhoạinghiêmtrọng.Nhưngrútcụclạilàcáigì?Thậtchẳnghiểurasaocả.

Thậtvậy,mọicáiđềubịhuỷdiệt.Chẳngcònlấymộtcănnhà,mộtngọncây,mộtsinhvậtnàocả.Chỉthấynhữnggòđốngbềbộnngổnngang,nhữngmảnhvỡrảiráckhắpnơi,vàtrongbãotápmịtmùphảicốgắnglắmmớinhìnthấynhữngvậtấy.

Kẻgâyrataihoạđótấtnhiênkhônghiểuđượctạisaolạinhưvậy.Nhưnggiảithíchcảnhtượngấycũngdễthôi.SaukhiTráiĐấtđứnglại,Phôtêrinhkhôngnghĩđếnhãycòntácdụngcủaquántính.KhichuyểnđộngquaytròncủaTráiĐấtđộtnhiêndừnglạithìtácdụngcủaquántínhtấtphảinémđihếtthảymọivậttrênmặtđất.Đócũnglàlídotạisaonhàcửa,người,ngựa,câycối,độngvậtvànóichunghếtthảymọivậtkhôngbámchặtlấyTráiĐấtđềubayđinhanhnhưtênbắntheođườngtiếptuyếnvớimặtđất.Rồisau,hếtthảylạirơixuốngmặtđấtvàvụnnáttantành.ĐếnbâygiờthìPhôtêrinhcũngđãbiếtrõcáiđiềuướccủamìnhchẳngíchlợigìcholắm,bởithế,anhtarấthốihậnvớicôngviệcmìnhđãlàm,chonênanhtalạimuốnướcmộtđiềukhác.Trướchết,phảicứuvãncáitaihoạdoanhtađãgâyra.Cáitaihoạquảkhôngphảilàít.Bãotápthổirợnngười,trobụinhưmâyđenche

Page 10: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

kínmấttrăng,xaxacònnghethấytiếngàoàonhưnướclụttrànvề;dướiánhsángcủanhữngtiachớp,anhtanhìnthấyrõrệtmộtcộtnướckhổnglồđangậpvềphíaanhtavớimộtvậntốckinhngười.

Anhtacươngquyếtthựchiệnýđịnh.Anhtaquayvềphíacộtnướcthétlên:

-Hãyđứnglại!Khôngđượctiếnthêmmộtbước!

Rồisauanhtacũngralệnhnhưvậychosấmsét,chớpđiệnvàgióbão.

Vạnvậtlạitrởlạiyêntĩnh.

Anhtauểoảingồithụpxuốngnghĩ:

Thậtlàhúvía,từnaythôichẳngdạidộtnhưthếnữa.Nghĩđoạnanhtatrịnhtrọngnói:

-Bâygiờtôiướchaiđiều:điềuthứnhất,saukhinhữngcâunóibâygiờcủatôiđềuứngnghiệmthìhãylàmchotôimấthẳncáinănglựctạoranhữngđiềukìlạấyđi,từnayvềsautôixinnguyệnlàmmộtconngườibìnhthường.Nhữngđiềukìlạtôikhôngcầnnữa.Cáitròchơiấythậtnguyhiểm.Điềuthứhailà,thànhphố,ngườingựa,nhàcửavàngaycảbảnthântôi,tấtcảđềuđâulạihoànđấy.

Bứcthưgửitừtrênmáybay

Bạnhãytưởngtượngrằngmìnhđangngồitrênmộtchiếcmáybaybaynhanhtrênnhữngvùngquenthuộc.Vàbâygiờthìmáybaycủabạnsắpbayngang,trênngôinhàmộtngườibạnthân.Bạnchợtnảyraýnghĩ"Giágửiđượcchocậutamộtbứcthưthìhaybiếtmấy!".Bạnvộirútsổtayraxélấymộttờgiấyvàghinhanhvàidòngđểgửichobạnmình.Bạnbuộcthưvàomộtvậtnặngnàođấy(sautasẽgọinólà"trọngvật')vàđợilúcmáybayvừabayngangquađúngtrênngôinhàthìthảchonórơixuống.

Chắcbạnhoàntoàntintưởngrằngtrọngvậtđónhấtđịnhsẽrơiđúngngayxuốngmảnhvườncủanhàngườibạn.Tiếcthaynóđãkhôngrơiđượcnhưthếmặcdùmảnhvườnvàngôinhàđangnằmđúngngayởdướibụngmáybaycủabạn!

Nếutheodõisựrơicủatrọngvậtchắchẳnbạnsẽthấycóxảyramộthiện

Page 11: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

tượngrấtkìquặc:trọngvậtrơixuốngdướinhưngđồngthờinóvẫntiếptụcxuấthiệnởphíadướithânmáybayvàhìnhnhưđangtrượttheomộtsợidâyvôhìnhnàođónốivớimáybay.Vàkhitrọngvậtrơiđếnđấtthìnósẽnằmcáchxavềphíatrướcsovớichỗmàbạnđịnhthảnó.

ởđâytalạithấythểhiệncáiđịnhluậtquántínhngăncảnviệcápdụnglờikhuyêncámdỗvềlốidulịchrẻtiềncủaBécgiơrắc.

Khitrọngvậtcònnằmtrongmáybaythìnócùngchuyểnđộngvớimáybay.Bạnthảchonórơi;nhưngsaukhitáchrakhỏimáybayđểrơixuốngdướinókhôngbịmấtvậntốcbanđầuvàtronglúcrơinóvẫntiếptụcthựchiệntrongkhôngkhímộtchuyểnđộngtheohướngcũ.Cảhaichuyểnđộngthẳngđứngvàngangđãcộngvàonhau,kếtquảlàtrọngvậtrơixuốngdướitheomộtđườngconglàlúcnàocũngởngaybêndướithânmáybay(dĩnhiênlàtrongđiềukiệnmáybaycóvậntốcvàhướngbaykhôngđổi).

Thựcra,trongvậtrơitrongtrườnghợpnàycũnggiốngnhưmộtvậtđượcnémtheophươngnằmngang(thídụnhưviênđạnbắnratừmộtkhẩusúngnằmngang):vậtvạchramộtđườngcongvàcuốicùngchạmtớimặtđất.

Nênchúýrằngtấtcảnhữngđiềunóitrênlàhoàntoànđúngtrongđiềukiện

Page 12: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

khôngcósứccảncủakhôngkhí.

Trongthựctếthìsứccảnđóđãcótácdụnglàmcảntrởcảchuyểnđộngthẳngđứnglẫnchuyểnđộngnằmngangcủatrọngvậtvàtrongquátrìnhrơitrọngvậtkhôngbaogiờcũngởđúngngaydướithânmáybaymàđãbịtụtlạisaumộtít.

Nếumáybaybaycaovàvớivậntốckhálớnthìđộlệchđốivớiphươngthẳngđứngtừmáybaytớimặtđấtcũngsẽkhálớn.Khitrờikhônggióvàmáybaybayởđộcao1000mvớivậntốc100km/hthìtrọngvậtthảtừmáybayrasẽrơiquáchỗphíadướimáybaymộtkhoảngchừng400m.

Việctínhtoáncũngrấtđơngiản(nếubỏquasứccảnkhôngkhí).Từcôngthứctínhđườngđitrongchuyểnđộngnhanhdầnđều:

tasuyra:

Nghĩalàtừđộcao1000m,hònđáphảirơimấtmộtthờigianbằng:

tứclà14s

Trongthờigianấyvậtđồngthờichuyểnđộngtheophươngnằmngangmộtkhoảnglà:

Nhữngvỉahèdiđộng

Dựavàonguyênlítươngđốicủachuyểnđộng,ngườitađãnghĩrađượcmộtphươngtiệnđilạirấttiệnlợigọilà"nhữngvỉahèdiđộng",màchotớinay

Page 13: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

cũngchỉmớiđượcápdụngởcáccuộctriểnlãmmàthôi.Lầnđầutiên"nhữngvỉahèdiđộng"nàyđượcgiớithiệutạicuộctriểnlãmởSicagônăm1883rồisautạicuộctriểnlãmquốctếởParinăm1900.Dướiđâylàhìnhvẽcủacáithiếtbịấy(h.3).Bạnthấynămdãyvỉahèkhépkíncáinọnằmởphíatrongcáikiavàchuyểnđộngvớinhữngvậntốckhácnhaunhờmộtbộphậnmáymócđặcbiệt.Dãyngoàicùngchuyểnđộngkháchậm,vậntốclà5km/h(5kmtrongmộtgiờ),đâylàvậntốcthôngthườngcủamộtngườiđibộ,chonênngườitacóthểbướclêndãythứnhấtnàymộtcáchdễdàng.Ngaybêntrongdãythứnhấtlàdãythứhai,chuyểnđộngvớivậntốc10km/h.Nếutanhảytrựctiếptừdướimặtđườnglêndãythứhainàythìcóthểxảyratainạnnguyhiểm,nhưngnếutabướctừdãythứnhấtsangthìlạichẳnglàmsaocả.Thựcvậyđốivớidãythứnhấtthìdãythứhaiđangdichuyểnvớivậntốc10km/hchỉchuyểnđộngvớivậntốc5km/h;nghĩalàbướctừdãythứnhấtsangdãythứhaicũngsẽrấtdễdàngnhưkhibướctừmặtđườnglêndãythứnhấtvậy.Dãythứbachuyểnđộngvớivậntốc15km/h,nhưngdĩnhiênbướctừdãythứhaisangdãynàychẳngkhókhăngì.Vàcứnhưthếtasẽbướcđượcdễdàngtừdãythứbasangdãythứtưđangchạyvớivậntốc20km/hvàcuốicùngtừdãythứtưsangdãythứnămcóvậntốckhánhanhlà25km/h.

Dãythứnămnàysẽđưacáckháchthamquanđếnnơihọmuốn;tớiđâychỉcầnhọlầnlượtđingượclạitừdãythứnămđếndãythứnhấtlàtớiđượcmặtđườngđứngyên.

Conmựcbơinhưthếnào?

Hẳnbạnsẽvôcùngngạcnhiênkhinghenói:vớinhiềusinhvậtthìcáiphươngpháphoangđường"tựtúmtócđểnângmìnhlêntrên"lạichínhlà

Page 14: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

cáiphươngphápdichuyểnthôngthườngcủachúngởtrongnước.

Conmựcvànóichungđasốcácđộngvậtnhuyễnthểlớpđầutúcđềudichuyểntrongnướctheocáchnhưsau:chúnglấynướcvàolỗmángquacáikhehởbênvàcáiphễuđặcbiệtởđằngtrướcthân;sauđóchúnglấysứctốngtianướcquacáiphễumàtavừanóitrên;nhưthế,theođịnhluậtphảntácdụng,chúngnhậnđượcmộtsứcđẩyngượclạiđủđểthânchúngbơikhánhanhvềphíatrước.Ngoàiraconmựccòncóthểxoayốngphễuvềmộtbênhoặcvềđằngsauvàkhiépmìnhđểđẩynướcrakhỏiphễuthìnócóthểchuyểnđộngtheobấtkìhướngnàocũngđược.

Chuyểnđộngcủaconsứacũngtươngtựnhưthế:nócocáccơlạiđểđẩynướctừdướicáithânhìnhchuôngcủanóravànhưthếlànóbịđẩyvềphíangượclại.

Chuyểnđộngcủabọnước,củacácấutrùngchuồnchuồnvàcácloạiđộngvậtdướinướckháccũngtheophươngpháptươngtự.Thếmàchúngtacònvẫnnghihoặcrằng,liệucóthểchuyểnđộngnhưthếđượcchăng?

Đáptênlửađếncácvìsao

CòngìcóthểhấpdẫnhơnvấnđềtạmbiệtQuảĐấtđểduhànhkhắpvũtrụbaolatừTráiĐấtđếnMặtTrăng,từhànhtinhnàysanghànhtinhkhác?Đãkhôngbiếtbaonhiêulàtiểuthuyếthoangđườngviếtvềđềtàinày!Aiđãlàmchobạnsaymêvềcuộcduhànhtưởngtượngnhưthếquacácthiênthể!PhảichăngđólàVôntevớitácphẩm"Mikromegat",GiuynVécnơvới"LênCungTrăng"và"HectoSécvadác"vàOenxơvới"Nhữngngườiđầutiêntrên

Page 15: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

MặtTrăng".Họcũngnhưbaonhiêungườikhácviếttheokiểunàyđềuhoànthànhnhữngtácphẩmnóivềnhữngchuyếnđithúvịtrêncácthiênthể.Cốnhiênđâychỉlànhữngchuyếnđitrongmơướccònthựctếthìchotớinaychúngtavẫncònlà"tùbinh"củaQuảĐấtnày.Songphảichăngkhôngcókhảnăngthựchiệnđượccáimơướctừbaođờiấy?Phảichăngtrongthựctếtấtcảnhữngđồánsángtạođãđượcmôtảtrongcáctiểuthuyếtnhưnhữngchuyệnthậtvôcùnghấpdẫnấylạikhôngthựchiệnđược?SaunàycódịpchúngtôikểchocácbạnnghenhữngđồánlikìvềnhữngcuộcduhànhvũtrụnhưngbâygiờthìtahãytìmhiểumộtđồánrấthiệnthựcdomộtđồngbàocủachúngtalàôngCônstantinÔduarôvíchXiôncốpskinghĩralầnđầutiên.

LiệucóthểbaytớiMặtTrăngbằngmáybayđượckhông?Dĩnhiênlàkhôngthểđược,vìrằngmáybayvàkhícầumáychuyểnđộngđượcchỉvìđãdựavàokhôngkhí,đẩyvàokhôngkhímàtiếnlên.NhưngởgiữaTráiĐấtvàMặtTrănglạikhôngcókhôngkhí,vànóichung,trongkhoảngkhônggianvũtrụkhôngcónhữngmôitrườngđủdàyđặcđểchiếc"khícầuvũtrụ"cóthểdựavàomàchuyểnđộng.Nhưthếcónghĩalàcầnphảinghĩramộtloạimáybaycókhảnăngchuyểnđộngvàsựđiềukhiểnkhôngcầndựavàocáigìcả.

Chúngtađãbiếtmộtloạiđạntráiphátươngtự,códạngmộtthứđồchơi,đólàtênlửa.Tạisaokhôngchếramộtcáitênlửathậtto,cónơiđặcbiệtdànhchongườiở,cóchỗchứalươngthực,chứacácbìnhđựngkhôngkhívàcácthứtiệnnghikhác?Bạnhãytưởngtượngrằngngườitadựtrữsẵntrêntênlửanhiềuchấtđốtvàngườitacóthểhướngluồngkhíthuốcnổphụtvềbấtkìphíanàocũngđược.Nhưthếlàbạncómộtcontàuvũtrụđiềukhiểnđượcthựcthụmàngồitrênấycóthểchuduquađạidươngkhônggianvũtrụ,bayđếncungtrăng,đếncáchànhtinh.Cácvịdukháchcóthểđiềukhiểnquátrìnhnổcủacácchấtđốt,đểtăngdầnvậntốccủacontàuvũtrụtheomộtnhịpđộcầnthiếtđểchosựtăngvậntốckhônggâynguyhiểmchohọ.Khi

Page 16: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

muốnhạxuốngmộthànhtinhnàođó,họcóthểquayđượccontàulạimàgiảmdầnvậntốccủaquảđạn,vànhưthếlàlàmchosựrơigiảmyếudầnđi.Cốnhiên,cácvịdukháchcũngcóthểdùngcáchđóđểquaytrởvềTráiĐấtđược.

Cácbạnhẳncònnhớlàcáchđâykhônglâu,ngànhhàngkhôngmớisảnxuấtđượcnhữngchiếcmáybayđầutiên"mỏngmanh"nhưthếnào.Nhưngbâygiờthìkháchẳn,cácmáybayđãcóthểbaykhácaovàvữngvàngtrongkhôngtrung,vượtquacácmiềnnúinonsamạc,quacáclụcđịavàđạidương.

Cóthểhaibamươinămnữasẽtớithờikìhuyhoàngcủaviệc"duhànhvũtrụ"chăng?LúcbấygiờconngườisẽvấtbỏcáixiềngxíchvôhìnhmàtừbaolâunayđãtróichặthọvàoTráiĐấtquêhươngnày;vàhọsẽtungcánhđivàokhoảngkhônggianvũtrụbaolavôtận[2].

[1]Vậntốccủabãolà40mtrongmộtgiây,tứclà14kmtrong1giờ.CònTráiĐấtthìởvĩđộLêningratchẳnghạn,đãmangchúngtađiquakhôngkhívớivậntốc230mtrong1giây,tứclà828kmtrong1giờ.

[2]Ngàymồng2thánggiêngnăm1959contầuvũtrụđầutiêncủaLiênxôđãrờikhỏiQuảĐất.Tiếpsauđótrongtháng9vàtháng10năm1959haicontàuvũtrụnữacủaLiênXôlạiđượcphónglênvềphíaMặtTrăngnhằmdọnđườngchoconngườibayvàovũtrụ.Tronghailầnphóngsau,contàuthứnhấtđãđổxuốngMặtTrăngcòncontầuthứhaithìchụpảnhđượcphíasaucủaMặtTrăng.(ChúthíchcủaBanBiêntậpbảntiếngNga).

Page 17: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChươnghaiLực-công-masát

Cóthểdễdàngbópvỡđượcvỏtrứngkhông?

TrongsốnhữngvấnđềtriếthọcđãlàmchoKiphaMôkiêvíchtrongcuốn"Nhữnglinhhồnchết"suynghĩđếngầnnátóccómộtvấnđềnhưsau:

"Ừ,giámàconvoinởratừmộtquảtrứngthìchắclàvỏquảtrứngấyphảicómộtđộdàyvàchắcphithườngđếnnỗisúngbắncũngchẳngthủngđược;vàlạicầnphảinghĩramộtthứvũkhítốitânhơn".

NhàtriếthọccủaGôgônchắcchắnsẽrấtđỗingạcnhiênnếuôngtabiếtđượcrằng,mặcdùmỏnglàthếnhưngvỏcủamộtquảtrứngthôngthườngcũngkhôngphảilàquámảnhdẻ.Muốnbópvỡmộtquảtrứngtheolốiéphaiđầucủanóvàohailòngbàntaythậtkhôngphảilàmộtviệcquádễdàngnhưtatưởng,màphảidùngsứckhámạnhmớithựchiệnđược[1].

Page 18: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Chínhhìnhdánglồicủavỏtrứngđãkhiếnchonóvữngbềnmộtcáchlạthườngnhưthế.Nguyênnhâncủahiệntượngcũnggiốngnhưnguyênnhâncủasựvữngbềncủacácloạicửaxâycuốnthànhhìnhvòm.

Hình7vẽmộtcáicửasổbằngđáxâycuốnnhưthế,sứcnặngS(tứclàtrọnglượngcủacácphầnnằmtrêncủabứctường)tìlênviênđáhìnhcáinêmchènởgiữavòmcuốnsẽđèxuốngdướimộtlựcbiểudiễnbằngmũitênAtrênhìnhvẽ.Nhưnghìnhdạngcáinêmcủaviênđálàmchonókhôngthểtụtxuốngdướiđượcmàchỉcóthểđèlênnhữngviênđábêncạnhthôi.ởđâylựcAcóthểphântíchralàmhailựcCvàBtheoquytắchìnhbìnhhành;cáclựcnàycânbằngvớisứccảncủacácviênđánằmdínhsátnhau,rồiđếnlượtchúngmỗiviênđálạichịusựnénchặtcủacácviênđáxungquanh.Nhưvậylựctừbênngoàiđèlêncáicửaxâycuốnsẽkhôngthểlàmchocửabịhỏngđược.Thếnhưnglựctácdụngtừbêntrongralạicóthểlàmđổcáicửanàytươngđốidễdàng.Lídocũngdễhiểu:hìnhdạngcáinêmcủacácviênđáchỉgiữkhôngchochúngtụtxuốngchứchẳnghềngăncảnchúngđilênchútnào.

Vỏquảtrứngchẳngquacũnglàmộtcáivòmcửanóitrên,chỉcóđiềulànóđượccấutạobởimộtlớpliềnnhau.Khicósứcépbênngoàivàothìkhôngphảinóbịvỡtanmộtcáchdễdàngnhưtatưởngđốivớimộtvậtgiònnhưthế.Cóthểđặtmộtchiếcghếkhánặngdựachânlênbốnquảtrứngsốngmàchúngvẫnkhôngbịvỡ(đểcóthểgiữđượcghếđứngổnđịnh,tanênđặttrứngvàonhữngcáiđếlàmbằngthạchcao,vìthạchcaocótácdụnghútchặtcácvỏcóchấtvôi).Bâygiờchắcbạnđãhiểuđượctạisaothâncongàcũngkhánặngmànóxéolênvỏtrứng,trongkhiđócongàconyếuớtlúcnởralạicóthểdùngmỏphátungđượcdễdàngvỏlớpcứngbaobọcbênngoàinó.

Page 19: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Nếuthửdùngthìacàphêgõnghiêngnhènhẹvàoquảtrứngđểđậpnóvỡrathìbạnsẽkhôngthấygìlàmngạcnhiênlà,saomàvỏtrứnglạivữngchắcthếkhinóchịusứcéptácdụngtrongnhữngđiềukiệntựnhiênvàthậtlàgiớitựnhiênđãbảovệcholoàisinhvậtpháttriểnbêntrongtrứngmộtlớpvỏbọctiệnlợibiếtchừngnào.

Tínhbềnvữngkìlạcủacácbóngđènđiện-nhữngthứthoạtnhìntưởngchừngrấtmảnhdẻvàgiòn-cũngđượccắtnghĩanhưtínhbềnvữngcủavỏtrứng.Sựbềnvữngcủachúngcònlàmtangạcnhiênhơnnữa,nếucácbạnnhớchorằngcóloạibóngđèn(bóngđènchânkhông,chứkhôngphảilàloạibóngđèncóchứakhítrơ)bêntronglàkhoảngchânkhôngtuyệtđối,khôngcómộttígìcóthểchốnglạiđượcápsuấtcủakhôngkhíbênngoài.Thếmàđộlớncủaápsuấtkhôngkhítrênmộtbóngđènđiệnlạichẳngphảilànhỏ:mộtbóngđèncóđườngkính10cmđãbịmộtlựctrên700N(bằngtrọnglượngcủamộtngười)épvàotừmọiphía.Thínghiệmchứngtỏrằngbóngđènchânkhôngcòncóthểchịuđượcmộtápsuấtlớnhơnápsuấttrêntới2,5lần.

Căngbuồmchạyngượcgió

Thậtkhómàhìnhdungđượclànhữngchiếcthuyềnbuồmlạicóthểchạy"ngượcgió"-haynóitheongônngữcủanhữngngườithuỷthủthìchạy"xegió"được.Thựcrangườithuỷthủsẽbảochobạnbiếtrằngkhôngthểcăngbuồmchothuyềnchạyngượchẳnchiềugióđượcmàchỉcóthểchạytheophươngtạothànhmộtgócvớihướnggióthổi.Nhưnggócnàynhỏthôi-vàokhoảng1/4gócvuôngvàcólẽhaicâuhỏisauđâycũngkhóhiểunhưnhau:liệuthuyềncóchạyđượctheochiềungượchẳnvớichiềugióthổikhônghaychỉchạytheophươnglệchmộtgóc220vớichiềugióthổi?-Nhưngkìthựchaivấnđềđókháchẳnnhauvàbâygiờchúngtôisẽgiảithíchtạisaochiếcthuyềnnhờsứcgióchạyngượcđượctheomộtgóclệchkhônglớnlắmsovớichiềugióthổi.Trướchếttahãyxétxem,nghĩalàkhigióthổithìcánhbuồmsẽbịđẩyđiđâu.Chắcbạnnghĩrằnggióbaogiờcũngđẩycánhbuồmtheochiềugióthổi.Nhưngkhôngphảinhưthếđâu:dùchogiócóthổitheochiềunàochăngnữathìnócũngchỉđẩycánhbuồmtheophươngthẳnggócvớimặtphẳngcủabuồmmàthôi.Quảvậy:giảsửgióthổitheochiềuchỉbằngcácmũitên(h.8);đườngthẳngABđặctrưngchocánhbuồm-Vìrằng,gióthổiđềulêntoàncảbềmặtcủacánhbuồm,chonêntacóthểthayđổisứcđẩycủagióbằngmộtlựcRđặtvàogiữacánhbuồm.

Page 20: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Taphântíchlựcnàyralàmhaithànhphần:lựcQvuônggócvớicánhbuồmvàlựcPhướngdọctheonó(h.8bênphải).

Thànhphầnthứhaikhôngđẩycánhbuồmđiđâucảvìrằngsựmasátcủagióđốivớivảibuồmlàkhôngđángkể.CònlạilựcQlàlựcđẩycánhbuồmtheophươngvuônggócvớibuồm.

Hiểuđượcvấnđềtrênrồithìchúngtasẽhiểuđượctạilàmsaothuyềnbuồmcóthểđingượcgiótheophươngtạothànhmộtgócnhọnvớichiềugió.GiảsửđườngthẳngKKbiểudiễnchiềudàicủalòngthuyền(h.9).Gióthổitheomộtgócnhọnđốivớiđườngthẳngấyvàchiềucủagióđượcbiểudiễnbằngdãycácmũitên.ĐườngthẳngABbiểudiễncánhbuồm;ngườitahướngcánhbuồmsaochomặtphẳngcủanóchiađôigócgiữaphươngcủalòngthuyềnvàphươngcủagió.Bạnhãytheodõiviệcphântíchlựctrênhình9.Chúngtabiểudiễnáplựccủagiólêncánhbuồm,bằnglựcQ;lựcQnàynhưtađãrõ,phảivuônggócvớicánhbuồm.Talạiphântíchnórahaithànhphần:lựcRvuônggócvớilòngthuyềnlàlựcShướngvềphíatrướcdọctheolòngthuyền.VìrằngsựchuyểnđộngcủathuyềntheophươngRbịnướccảnlạirấtmạnh(cácthuyềnbuồmthườngcólòngrấtsâu)nênlựcRhầunhưhoàntoànbịsứccảncủanướccânbằng.

Page 21: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChỉcònlựcS,làlựchướngtớitrướclàmchothuyềnchuyểnđộngngượcchiềugió,theophươngtạothànhmộtgócvớichiềugió[2].

Thôngthườngkhiđóngườitachothuyềnchạytheohìnhchữchinhưvẽởhình10.Nhữngngườiđibiểnthườnggọilốiđinàylà"lốiđivát".

LiệuácsimétcóthểnhấcbổngnổiTráiĐấtlênkhông?

"Hãychotôimộtđiểmtựa,tôisẽnhấcbổngTráiĐấtlên!"tụctruyềnrằngđólàlờikêuthốtlêncủaácsimét,mộtnhàcơhọcthiêntàithờicổ,ngườiđãkhámpháracácđịnhluậtvềđònbẩy.ChúngtađọcPơlutáckhơsẽthấycóđoạnviếtnhưsau:"CólầnácsimétviếtthưchovuaHiêrônởthànhphốXiracudơlàngườiđồnghươngvàbạnthâncủaôngrằng:mộtlựcnhấtđịnhnàocũngcóthểdịchchuyểnđượcbấtkìmộtvậtnặngnhưthếnào...vàđểnhấnmạnhthêmđiềuđó,ôngviếtthêmrằngnếucómộtTráiĐấtthứhaithìbướcsangđấyôngsẽcóthểnhấcbổngTráiĐấtcủachúngtalên".

Ácsimétđãviếtrõrằng,nếudùngđònbẩythìbấtkìvậtnặngnàocũngcóthểnânglênđượcbằngmộtlựcdùbénhỏđinữa:chỉcầnđặtlựcđóvàomộttayđònrấtdàicủađònbẩy,cònvậtnặngthìchotácdụngvàotayđònngắn.Cũngxuấtpháttừđó,ôngđãchorằng,nếuấnvàotayđòncựckìdàicủamộtđònbẩythìsứcmạnhcủacánhtaycóthểnângbổngđượccảmộtvậtnặngcókhốilượngbằngkhốilượngTráiĐất[3].

NhưnggiánhàcơhọcthiêntàithờicổbiếtđượckhốilượngcủaTráiĐấtlớnnhưthếnàothìchắchẳnôngsẽkhôngcònthốtlênlờinói"hiênngang"nhưtrênnữa,tahãythửtưởngtượngmộtlátrằngácsimétcómột"TráiĐấtthứhai"vàcómộtđiểmtựanhưôngđãMặtTrăng;rồitalạitưởngtượngthêmrằngôngđãlàmrađượcmộtđònbẩydàiđếnmứccầnthiết.BạncóbiếtrằngmuốnnângmộtvậtnặngcókhốilượngbằngkhốilượngcủaTráiĐấtlênmộtđộcaodùchỉbằngmộtcentimétthôi,thìácsimétsẽphảibỏramấtbao

Page 22: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

nhiêuthờigiankhông?Khôngdướibavạntỉnăm!

Sựthậtlànhưthếđấy.KhốilượngcủaTráiĐất,cácnhàthiênvănđãbiết;nếutrênTráiĐấtcómộtkhốilượngnhưthế,thìtrọnglượngcủanótínhcònsẽlà:

60000000000000000000000000N.

Nếumộtngườichỉcóthểtrựctiếpnângbổngđượcmộtvật600Nthìmuốn"nângTráiĐất"lênanhtacầnđặttaycủamìnhlêntayđòndàicủađònbẩy,màtayđònnàyphảidàihơntayđònngắngấp:100000000000000000000000lần!

Làmmộtphéptínhđơngiảnbạnsẽthấyrằngkhiđầumútcủacánhtayđònngắnđượcnânglên1cmthìđầumútkiasẽvạchtrongkhônggianmộtcung"vĩđại"dài1000000000000000000km.Cánhtaycủaácsiméttìlênđònbẩyphảiđiquamộtđoạnđườngdàivôtậnnhưthếđểchỉ"nângTráiĐất"lêncómộtcentimét!Thếthìôngtasẽcầnbaonhiêuthờigianđểlàmcôngviệcnày?Chorằngácsimétcóđủsứcnângmộtvậtnặng600Nlêncaomộtméttrongmộtgiây(khảnăngthựchiệncônggầnbằngmộtmãlực!)thìmuốn"nângTráiĐất"lên1cmôngtađãphảimấtmộtthờigianlà:1000000000000000000000giâyhoặcbavạntỉnăm!ácsimétdànhsuốtcảquãngđờidàidằngdặccủamìnhcũngchưa"nângđượcTráiĐất"[4]lênmộtkhoảngbằngbềdàycủamộtsợitócmảnh...

Khôngcómộtthứmưumẹonàocủanhàphátminhthiêntàilạicóthểnghĩracáchrútngắnkhoảngthờigianấyđược."Luậtvàngcủacơhọc"đãnóirằngbấtkìmộtcáimáynào,hễlàmlợivềlực,thìtấtphảithiệtvềđườngđitứclàmấtmátvềthờigian.Vìthếngaynhưácsimétcócáchnàođểlàmcho

Page 23: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

cánhtaycủamìnhcóđượcvậntốclớnnhấtcóthểcótrongtựnhiênlà:300000km/s(vậntốccủaánhsáng)thìvớicáchgiảsử,khoảngđườngnàyôngcũngphảimấtmườivạnnămmới"nângđượcTráiĐất"lênmộtđộcaochỉbằng1cm.

Nhàlựcsĩcủagiuynvécnơvàcôngthứcơle

BạncónhớnhàđạilựcsĩMatiphutrongtruyệncủaGiuynVécnơkhôngnhỉ?

"Mộtcáiđầulộnglẫycânxứngvớitấmthânkhổnglồ;mộtlồngngựcnởtựanhưốngbễlòrèn;cặpchânnhưhaicâygỗgià,đôitaynhưhaicầntrụchiệnđạivớihainắmtaycứngcỏinhưhaiquảbúatạ".Chắchẳntrongsốnhữngkìcôngcủanhàđạilựcsĩnàyđượcmôtảtrongtruyện"MatiaxơXandoócphơ",bạnvẫncònnhớcáitrườnghợplạlùngxảyravớichiếctàu"Tơrabôcôlô"khichànglựcsĩcủatadùngsứcmạnhcủahaicánhtaykhổnglồgiữđượccảmộtchiếctàuthuỷkhôngcholaoxuốngdưới.Đâylàđoạnnhàtiểuthuyếtkểlạicáikìcôngtrên:"Contàuđãđượcmangrakhỏicáitrụchốngđỡhaibênnóvàđangđượcchuẩnbịhạthuỷ.Chỉcầntháodâycápcộttàuralàcontàubắtđầutrượtxuốngdưới.Đãcósáungườithợmộcđangloayhoaydướilòngtàu.Đôngđảongườiđếnxemđangtòmòhồihộptheodõiviệchạthuỷ.Đúnglúcấyngườitathấyxuấthiệnmộtchiếcduthuyềnđangchạymentheođoạnbờnhôravàtiếnvềphíamọingười.Chiếcduthuyềnnàymuốnvàobếnvànhưvậybuộclòngphảiđingangquaxưởngđóngtàulànơiđangchuẩnbịcôngviệchạthuỷchiếc"Tơrabôcôlô".Khithấychiếcduthuyềnrahiệu,lậptứcngườitađìnhngayviệchạthuỷchiếctàuđểtránhnhữngtainạnbấtngờ.Choconthuyềnđivàosôngđàorồihãytiếptụccôngviệccũngchẳngsao;bằngkhôngmộtbênnằmchắnngang,mộtbênthìlaonhanhtới,nhấtđịnhthếnàocũngxôvàonhauvàthuyềnchắcsẽbịđắm.

Anhemcôngnhândừngtaybúa.Mọingườiđềuchămchúnhìnchiếcduthuyềnlộnglẫy,phônhữngcánhbuồmtrắngnhưđangkhoesắcdướiánhnắngbanchiềurựcrỡ.Mộtlátsau,chiếcthuyềnvừađitớingangxưởng,nơitậphợphàngnghìnngườiđangđứngxem.Bỗngcótiếngkêuthấtthanh;tàu"Tơrabôcôlô"đãchuyểnmìnhvàbắtđầulaoxuốngđúnglúcconthuyềnđingangqua,cảhaiđangsắpxôvàonhau;chẳngcònthờigianmàcũngchẳngcònkhảnăngnàongăncảnđượcsựvachạmấynữarồi.Chiếc"Tơrabôcôlô"trượtrấtnhanhxuốngdướitheođườngdốc...Mộtlànkhóitrắngbốcradocọ

Page 24: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

xátmạnh,đangcuộnlạiphíatrướcmũitàu,cònphíaláicủanóthìđãchạmtớinước[5]

Bỗngcómộtngườixuấthiện.Anhtachụplấydâyneobuộcởtrướcmũitàughìxuốngđấtvàcốgiữchặtnó.Đoạnanhtanhanhnhẹnquấnnóvàomộtcáiốngsắtđãđóngchặtxuốngđấtvàliềumạngdùnghếtsứcmạnhcủamìnhgiữchặtdâytrongtaygần10giây.Cuốicùngchiếcneobịđứttung.Nhưng10giâynàycũngđãđủrồi:chiếc"Tơrabôcôlô"khixuốnghẳntớinướcchỉhơichạmnhẹphảichiếcduthuyềnvàlướtlênphíatrước".

Thếlàchiếcduthuyềnđãthoátnạn.Nhưngcòncáianhchàngxuấthiệnbấtngờvànhanhnhẹn,đếnnỗicũngchẳngaikịpragiúpanhmộttay,đãcứunguychochiếcthuyềnấylàai?-ChínhlàMatiphuđấy.

Tácgiảcủaquyểntruyệnnàychắcsẽlấylàmngạcnhiênnếucóngườimáchchoôngbiếtrằnghoànthànhmộtkìcôngnhưthếhoàntoànkhôngcầnđếnmộtconngườikhổnglồ,"khoẻnhưcọp"giốngnhưnhàđạilựcsĩMatiphu,bấtkìngườinào,chỉcầnnhanhchímộttícũngđềucóthểlàmđượccáiviệcphithườngấy.

Cơhọcdạyrằngmộtsợidâyquấnvàomộttrụtrònthìkhinótrượt,lựcmasátđạttớimộtgiátrịrấtlớn.Sốvòngdâyquấncàngnhiềuthìlựcmasátcànglớn;lựcmasáttăngtheoquytắcnhưsau:nếusốvòngdâytăngtheocấpsốcộngthìlựcmasátsẽtăngtheocấpsốnhân.Chonênngaymộtembéyếuthôikhigiữchặtlấyđầucủamộtsợidâyquấnđộbabốnvòngvàomộttrụccốđịnhcũngđủsứclàmcânbằngmộtlựcrấtlớnđặtởđầukiacủadây.

ởcácbếntàuthuỷtathấykhitàucậpbếnthườngcócácembéchuyênlàmcáiviệchãmdừngnhữngchiếctàuchởhàngtrămhànhkháchlại.Đâykhôngphảilànhờsứcmạnhkìdiệunàocủahaicánhtaybébỏngcủachúngmàchínhlàdolựcmasátcủasợidâyquấnvàocọcđãgiúpchúnglàmđượccôngviệcấy.

NhàtoánhọcnổitiếngcủathếkỷXVIIIlàƠleđãtìmđượchệthứclựcgiữamasátvàsốvòngquấncủadâyvàocọc.DướiđâychúngtôixinđưaracôngthứcƠleđểnhữngbạnnàohiểuđượccáchviếtcácbiểuthứctoánhọccóthểhiểusâuhơn:

trongđó:flàsứckéocủatadùngđểchốnglạilựcF;

Page 25: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

chữebiểudiễnconsố2,728...(cơsốcủalôgaríttựnhiên);

klàhệsốmasátgiữadâyvàtrụctròn;

ởbiểudiễn"gócquấn"nghĩalàtỉsốcủađộdàicungchắcbởiphầndâyđãquấntrênbánkínhcủacungấy.

TathửápdụngcôngthứcnàyvàotrườnghợpmàGiuynVécnơđãtảởtrênkiavàsẽthấykếtquảthựclàkìdị.LựcFtrongtrườnghợpnàylàlựckéochiếctàutrượttheomộtcáicầubắcnghiêng.

Trọnglượngcủatàu,nhưtrongtruyệnđãnóilà500000N.Giảsửđộnghiêngcủacầutàulà1/10,nhưvậykhôngphảitoànbộtrọnglượngcủacontàumàchỉcó1/10trọnglượngcủanótácdụnglêndâynghĩalàchỉcó500000Ntácdụnglêndâymàthôi.

Tahãytiếptục.ĐạilượngK,hệsốmasátcủadâylêntrụcsắtgiảsửbằng1/3;gócỏthìxácđịnhđượcngaynếuchorằngMatiphuquấncảthảy3vòngdâyxungquanhtrục.Nhưvậythì:

ThaycácgiátrịnàyvàocôngthứcƠle,tađượcphươngtrình:

Vậy:f=93N

Thếlà,đểhoànthànhcáikìcôngtuyệtvờiđóngười"khổnglồ"chỉcầnkéodâybằngmộtlựcgần100Nthôi!

Bạnđừngnghĩrằngconsố100Nchỉlàconsốlíthuyếtchứthựctếthìcầnphảidùngmộtlựclớnhơnthếnhiều.Songngượclại,cókhikếtquảtatínhđượcởđâycònquálớnnữacơđấy:khitadùngdâygaivàtrụcgỗthìhệsốmasátsẽrấtlớnnghĩalàsứccủangườibỏrathậtchẳngđánglàbao.Giánhưcómộtcáidâythậtchắcchắn,cóthểchịuđượcsứckéocủacontàuthìlúcbấygiờngaymộtcậubéyếuđuối,nếuquấndâyvàotrụcđộ3,4vòngcũngsẽkhôngnhữnglàmđượccáikìcôngcủanhàđạilựcsĩcủaGiuynvécnơmàcòncóthểlàmđượcnhữngviệctuyệtvờihơnthếnữa.

Page 26: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Nếunhưkhôngcómasát

Nếutìmhiểucácsựkiệnởxungquanhmìnhthìbạnsẽthấymasátthểhiệnmuônhìnhmuônvẻvàcókhicònrấtbấtngờnhưthếnào.Lựcmasátđãthamgia,vàlạicòngiữvaitròrấtchủyếunữalàkhác,ởnhữngchỗchínhngaychúngtacũngkhôngthểngờlànhưvậyđược.Nếutrênmặtđấtnàymasátbỗngdưngbiếnmấtthìvôsốcáchiệntượngthôngthườngđãtiếntriểntheomộtcáchhoàntoànkháchẳn.

NhàvậtlíPhápGhiômđãviếtvềvaitròcủamasátmộtcáchvôcùngsinhđộng:

"Tấtcảchúngtađềuđãcódịpđitrênmộtlớpbăngmỏng;hẳnaicũngbiếtkhiđứngphảigắnggượngnhưthếnàomớigiữđượckhỏingãvàphảithựchiệnnhữngchuyểnđộngđặcbiệtnhưthếnàođểcóthểđứngđượcvữngvàng!ĐiềunàybắtbuộcchúngtathừanhậnrằngbìnhthườngthìQuảĐấtmàchúngtađilạitrênđóđãcómộttínhchấtvôcùngquýbáu;nhờtínhchấtnàymàchúngtagiữđượcthếthăngbằngkhôngcầnphảicómộtsựcốgắngđặcbiệtnào.ýniệmnàycũngdễnhậnthấykhichúngtađixeđạptrênđườngtrònhoặckhiconngựatrượtngãtrênđườngnhựa.Nhờnghiêncứucáchiệntượngtươngtựchúngtasẽtìmrađượcnhữnghậuquảdomasátđãgâyra.Cáckĩsưmongmuốntrừbỏđượccàngnhiềucàngtốtlựcmasáttrongcácmáymóc;vàhọđãlàmcókếtquả.Trongcơhọcthựcnghiệmngườitathườngnóiđếnlựcmasátnhưnóiđếnmộtcáigìtuyệtkhôngaimuốncó.Điềuđócũngđúng,tuynhiênchỉđúngtrongmộtsốlĩnhvựcnàođórấtđặcbiệtmàthôi.Trongnhiềutrườnghợpkhác,chúngtarấtcầnđếnlựcmasát:nhờnómàtacóthểngồi,đilạivàlàmviệcdễdàng;nhờnómàsáchvởbútmựcnằmyênđượcởtrênmặtbàn,màcáibànkhôngbịtrượttrênthềmnhàmặcdùngườitakhôngđặtnóvàomộtgóctường,vàquảnbútkhôngbịtuộtrakhỏicácngóntay.

Page 27: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Masátlàmộthiệntượngphổbiếnđếnnỗichúngtaítkhiđểýtớitácdụnghữuíchcủanó;chúngtathườngchonólàmộthiệntượngtựnhiênphảithế.

Nhờmasátmàcácvậtthêmvữngvàng.Ngườithợmộcghépsànnhàchophẳngđểkhingườitađặtbànghếởđâulàchúngđứngyênởđấy.Cốc,đĩa,thìađặttrênbànănđềuđượcnằmyênmàkhôngcầnchúngtaphảiđặcbiệtquantâmđếnnếunhưkhônggặptrườnghợpcósựchòngchànhbấtthườngnhưtrêntàuthuỷ.

Tahãythửtưởngtượngrằngcóthểtrừbỏđượcmasáthoàntoàn.Nhưvậythìsẽkhôngcómộtvậtthểnào,dùlàtonhưmộttảngđáhaynhỏnhưmộthạtcátcóthểtựavữnglênnhauđược;tấtcảsẽbịtrượtđivàlănmãichođếnkhichúngđạttớimộtvịtríthậtthăngbằngđốivớinhaumớithôi.NếunhưkhôngcómasátthìTráiĐấtcủatasẽthànhmộtquảcầunhẵnnhụigiốngnhưmộtquảcầubằngnước.

Cóthểnóithêmrằngnếukhôngcómasátthìcácđinhvàđinhốcsẽrơituộtrakhỏitường,chẳngđồvậtnàogiữchặtđượcởtrongtay,chẳngcơnlốcnàodứtthổi,chẳngâmthanhnàotắtmàsẽvangmãithànhmộttiếngvọngbấttậnvìđãphảnxạkhôngchútyếuđivàocácbứctườngtrongphòngchẳnghạn.Mỗilầnđitrênbăng[6]talạicómộtbàihọccụthểđểcủngcốlòngtincủamìnhvàotầmquantrọngđặcbiệtcủamasát.Đitrênđườngphốcóbăngphủ,tacảmthấymìnhthậtbấtlựcvàlúcnàocũngnhưmuốnngã.Sauđâylàmộtvàiđoạnkhábổíchtrongcácbáo.

(Thángchạpnăm1927)."LuânĐôn,21.Vìbăngđóngdàynênviệcđilạingoàiđườngphố,việcvậnchuyểnbằngtàuđiệnởLuânĐôngặpnhiềukhókhăntrởngại.Gần1.400ngườiphảiđưavàonhàthươngvìbịgãytaygãychânv.v...".

Page 28: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

"GầncôngviênHaiđơ,bachiếcôtôvàhaitoatàuđiệnđãđâmphảinhau.Cácmáymócbịhưhỏnghoàntoànvìétxăngbịnổ..."

"Pari,21.BăngphủởtrongthànhphốParivàởcácvùngngoạiôđãgâyrarấtnhiềutainạn".Tuynhiênkĩthuậtcũngcóthểsửdụngkếtquảsựmasátrấtbétrênmặtbăng.Nhữngchiếcxetrượttrênmặtbănglàmộtthídụcụthểcủatrườnghợpnày.Chúngtacònthấyrấtrõhơnnữatácdụngấyquatrườnghợpnhữngconđườngthườnggọilàđườngbăngdùngđểvậnchuyểngỗtừchỗkhaithácđếnchỗđặtđườngsắthoặcđếnnhữngbếnsôngđểthảbè.

Trênnhữngđường"ray"băngtrơnnhẵn(h.12)củaloạiđườngnày,haiconngựađãkéonổi70tấngỗ.

[1]Khitiếnhànhthínghiệmnàycầnphảicẩnthậnvìvỏtrứngcóthểđâmvàotaynguyhiểm.

[2]CóthểchứngminhrằnglựcScógiátrịlớnnhấtkhimặtphẳngcủacánhbuồmchiađôigócgiữacácphươngcủalòngthuyềnvàgió.

[3]MuốnbiếtngườitaxácđịnhkhốilượngcủaTráiĐấtnhưthếnào,xinxemcuốn"Thiênvănvui".

[4]Đểchobàitoánđượcxácđịnh,chúngtasẽhiểucâu"nângbổngTráiĐất"làđứngtrênmặtđấtnângđượcmộtvậtnặngcókhốilượngcủahànhtinhnày.

[5]Khihạthuỷtàu,ngườitachophíaláixuốngtrước(Ia.I.Pêrenman).

[6]Chúngtađitrênđườngđấtthịtkhitrờimưathấytrơnkhóđi,vìmasátđãgiảmđinhiều(ND).

Page 29: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChươngbaChuyểnđộng

Tạisaoconcù(convụ)quaykhôngđổ?

Trongsốhàngngànngườiđãtừngchơicùhồithơấuchắcchẳngmấyaicóthểtrảlờiđượccâuhỏiđó.Concùdùcóquaythẳngđứnghayquaynghiêngcũngvẫnkhôngđổnhưtatưởng,vậythìlàmthếnàođểgiảithíchđượchiệntượngđó.Lựcnàođãlàmchonógiữvữngđượcởtìnhtrạngkhôngvữngvàngnhưthế?Chảnhẽtrọnglựclạikhôngtácdụnglênnóhaysao.ởđâycómộtsựtácdụngtươnghỗrấtlíthúcủacáclực.Líthuyếtvềconcùkháphứctạpvàtasẽkhôngđisâuvàovấnđềấy.Tachỉnóitớinguyênnhânchủyếukhiếnchoconcùđangquaykhôngbịđổ.

Page 30: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Hình13vẽmộtconcùquaytheochiềumũitên.BạnhãychúýtớiphầnAcủamépconcù,vàphầnBđốixứngcủaA.PhầnAcóxuhướngchuyểnđộngdờixabạn,cònphầnBthìtiếnlạigầnbạn.Bâygiờbạnhãytheodõixemrằngkhilàmnghiêngtrụccủaconcùvềphíamìnhthìhaiphầnấycóchuyểnđộngnhưthếnào.BằngmộtcáivachạmnhưthếbạnđãbắtbuộcphầnAchuyểnđộnglêntrên,vàphầnBđixuốngdưới;cảhaiphầnđềunhậnmộtvachạmhướngvuônggócđốivớichuyểnđộngriêngcủachúng.Nhưngvìlúcconcùquaynhanhthìcácphầncủavànhđĩacóvậntốcquayrấtlớn,chonêncáivậntốckhôngđángkểdobạntruyềnchosẽhợpvớicáivậntốcrấtlớncủamộtđiểmởvànhđĩathànhmộtvậntốctổnghợprấtgầnbằngvậntốcquayấy;vàdođóchuyểnđộngcủaconcùhầunhưkhôngthayđổi.Đólàlídovìsaomàconcùhìnhnhưlúcnàocũngchốnglạikhuynhhướnglàmchonóđổ.Concùcàngnặngvàquaycàngnhanhthìnócàngcónhiềukhảnăngchốnglạixuhướnglàmchonóđổ.

Xéttheobảnchấtthìcáchgiảithíchnàycóliênhệtrựctiếptớiđịnhluậtquántính.Mỗimộtphầntửcủaconcùđềuchuyểnđộngtheomộtđườngtròntrongmộtmặtphẳngvuônggócvớitrụcquay.Theođịnhluậtquántính,tạimỗithờiđiểmphầntửđóđềucóxuhướngrờikhỏiđườngtròn,màchuyểnđộngtheotiếptuyếnvớiđườngtròn.Nhưngmỗitiếptuyếnđềucùngnằmtrongmặtphẳngchứacảvòngtròn;chonênmỗiphầntửđềucóxuhướngchuyểnđộngsaocholúcnàonócũngnằmtrongmặtphẳngvuônggócvớitrụcquay.Từđótasuyrarằngmỗimặtphẳngtrongconcù,vẽvuônggócvớitrụcquayđềucóxuhướnggiữvịtrícủamìnhtrongkhônggian,vàvìvậycảđườngthẳngvuônggócchungchocácmặtphẳngấy,nghĩalàchínhtrụcquay,cũngcóxuhướnggiữnguyênhướngcủanó.

Chúngtasẽkhôngxéttấtcảcácchuyểnđộngcủaconcùxuấthiệnkhicóngoạilựctácdụnglênnó.Côngviệcđóđòihỏimộtsựgiảithíchquáưtỉmỉmàxemchừngcũngkhámệtóc.Tôichỉmuốnlàmsángtỏcáinguyênnhânkhiếnchomọivậtđangquayđềucókhảnănggiữkhôngđổihướngcủatrụcquay.

Trongkĩthuậthiệnđạitínhchấtnàyđãđượcsửdụngmộtcáchrộngrãi.Ngàynaytrêncácmáybayvàtàuthuỷngườitathườngđặtnhiềuloạikhícụhồichuyểnkhácnhau(chếtạodựatrêntínhchấtcủaconcù)nhưcáclabànhồichuyển,nhữngkhícụgiữthăngbằnghồichuyểnv.v...Sựquaycủanhữngviênđạiđạibácvàđạnsúngtrườngđãlàmchokhibaychúngđượcổnđịnh.Tacũngcóthểdùngsựquayđểtạođiềukiệnbềnvữngchochuyểnđộngcủanhữngviênđạnvũtrụtứclàcácvệtinhvàtênlửa.Ainghĩrằngmộtthứđồchơiđơngiảnlạicóthểứngdụngbổíchđếnthế.

Page 31: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Trọnglựcbị"tiêuhuỷ"

"Nướckhôngchảyrakhỏicáibìnhđangquay,màlạikhôngchảyracảkhibìnhdốcngượchẳnxuống.Sởdĩcóhiệntượngnhưvậylàvìsựquayđãngănkhôngchonướcchảyra".ĐấylàýkiếncủaAristốtviếtracáchđây2000năm.Hình15cóthểchotahìnhdungđượccáithínghiệmcóthựcđó,mộtthínghiệmmàchắcnhiềungườitrongchúngtađãbiết:khiquaykhánhanhmộtcáithùngconđựngnướcnhưđãvẽtrênhình,bạnsẽthấynướckhôngrớtrangoài,ngaycảlúccáithùngdốcngượcxuống.Thườngngườitahaygiảithíchhiệntượngnàybằng"lựclitâm"vàhiểunólàmộtlựctưởngtượngnàođóđặtvàovậtvàlàmchovậtcóxuhướngrờixatâmquay.Tahãythửphântíchnguyênnhâncủahiệntượngtrênmàkhôngsửdụngchútnàocủacáikháiniệmcóhainghĩa"lựclitâm".Tahãytựnêucâuhỏi:tianướcsẽbắntheophươngnàonếuởthànhthùngcódùilỗ?NếukhôngcótrọnglựcthìtianướcsẽtheoquántínhhướngtheotiếptuyếnAKcủađườngtrònAB(h.15).Nhưngtrọnglựcđãlàmchotianướclệchxuốngdướivàvạchrađườngcong(đườngparabôn)AP.NếuvậntốcdàiđủlớnthìđườngcongnàysẽnằmngoàiđườngtrònAB.Ta

sẽthấytianướcvạchramộtquỹđạomànếunókhôngbịcáithùngéplênnócảntrở,thìkhiquaythùng,nósẽchuyểnđộngtrênđườngấy.Bâygiờtahiểurằngnướchoàntoànkhôngcóxuhướngchuyểnđộngthẳngđứngxuốngdướivàcũngvìvậymànókhôngthểchảyrakhỏithùngđược.Nước

Page 32: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

chỉcóthểchảyrakhỏithùngtrongtrườnghợpthùngcólỗnằmtheohướngquaycủanó.

Bâygiờbạnhãythửtínhxem,trongthínghiệmnàycầnquaythùngvớivậntốcbaonhiêuđểnướckhôngrơixuốngdướiđược?Vậntốcnàyphảilàmsaođểgiatốchướngtâmcủathùngquaykhôngbéhơngiatốccủatrọnglực:bâygiờquỹđạomànướccóxuhướngchuyểnđộngtheosẽnằmngoàiđườngtrònvạchrabởichiếcthùngquay,vànướctrongthùngsẽkhôngthoátđiđâuđược.

CôngthứcđểtínhgiatốchướngtâmWlà:

trongđóVlàvậntốcdài,Rlàbánkínhcủađườngtròn.Vìgiatốccủamộtvậtnặngởtạimặtđấtlàg=9,8m/s2nêntacóbấtđẳngthức:

NếuchoRmộtgiátrịbằng70cm,thì:

Tatínhngayđượclàmuốnđạtđượcmộtvậntốcnhưthế,taytacầnquaythùngkhoảngmộtvòngrưỡitrongmộtgiây.Việcquaythùngnhanhthếhoàntoàncóthểthựchiệnđượcvàtacóthểthínghiệmthànhcôngchẳngkhókhăngì.Trongkĩthuật,ngườitađãlợidụngcáikhảnăngépvàothànhbìnhcủachấtnướcđựngtrongbìnhkhiquayquanhmộttrụcnằmngang,đểlàmcáiviệcgọilàđúclitâm.Khiđóchấtnướckhôngđồngloạiđượcphânbốtheotrọnglượngriêng.Nhữngthànhphầnnặnghơnđượcsắpxếpởcáchxatrụchơn.Nhờthếmàcácchấtkhícònchứatrongkimloạinóngchảyvà"nhữngrãnhhổng"tạothànhtrongvậtđúcsẽtáchrakhỏikhốikimloạivà

Page 33: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

đivàophầnrỗngcủakhuônđúc.Nhữngđồđúctheophươngphápnàyrấtchắcvàkhôngcónhữngrãnhhổngởbêntrong.Phépđúclitâmrẻtiềnhơncáchđúcthôngthườngbằngsứcépvànócũngkhôngđòihỏithiếtbịgìphứctạplắm.

Thiếutrọnglượng

Cómộtlầnmộtanhchàngcótínhhàihướctuyênbốrằnganhtabiếtcáchcânthiếuchokháchhàngmàkhôngcầnphảigianlậngìcả.Bímậtcủavấnđềlàởchỗ,hàngmuathìởtạinhữngnướcvùngxíchđạo,cònhàngbánthìởtạinhữngvùngđịacực.Từlâumọingườiđềubiếtrõrằngđồvậtởgầnxíchđạocótrọnglượngbéhơnởgầncácvùngđịacực:10Nmangtừvùngxíchđạođếnđịacựcsẽnặngthêm0,05N.Nhưngmuốnthếkhôngphảilàdùngloạicânthôngthườngnàocũngđượcmàphảidùngcânlòxo,hơnnữaphảilàloạicânchếtạo(chiađộ)ởvùngxíchđạomớiđược,nếukhôngthìsẽchẳngđượclờilộcgì,vìhànghoánặnglênbaonhiêuthìquảcâncũngnặngtươngứngbấynhiêu.

Tôikhôngnghĩrằngcáchbuônbántươngtựnhưthếcóthểmanglạisựpháttàichomộtcánhânnàosonghiệntượngmàanhchàngcótínhhàihướcđãnêulênởtrênthìquảlàcóthực:Trọnglựcquảcótănglênkhixadầnvùngxíchđạo.SởdĩnhưthếlàvìkhiTráiĐấtquaythìcácvậtthểởxíchđạosẽvạchranhữngvòngtrònlớnnhất,vàcũngvìQuảĐấtcóhơiphìnhraởmiềnxíchđạo.PhầnchínhcủasựthiếuhụttrọnglượnggâyrabởisựquaycủaTráiĐất:sựquaynàyđãlàmtrọnglượngcủavậtởgầnxíchđạo,giảmxuốngtới1/290sovớitrọnglượngcũngcủavậtđóởcácđịacực.

Vớinhữngvậtnhẹthìsựkhácnhauvềtrọnglượngkhimangtừvĩđộnàyđếnvĩđộkháclàkhôngđángkể.Nhưngvớinhữngvậtnặngthìsựkhácnhauđócóthểkhálớn.Chẳnghạn,chắcbạnkhôngthểngờđượcrằngmộtchiếcđầumáyxelửatạiMátxcơvanặng6000000N,khimangđếnAckhănghennặngthêm600N,vàkhiđếnÔđétxathìlạigiảmđimất600N.Hàngnămcótới3000000000NthanchuyểntừđảoSpitxơbécđếncáccửabểmiềnNam.Nếunhưlượngthantrênđượcmangtớimộtcửabểnàođóởgầnxíchđạothìtạiđâyngườitasẽnhậnthấythiếumất12000000N(vớiđiềukiệnlàsốthanấycũngđượccânbằngchiếccânlòxochởtừSpitxơbéctới).Thiếtgiáphạmcânnặng200000000NtạiAckhanghenkhichạytớivùngbiểngầnxíchđạonhẹđimấtkhoảngchừng800000N;nhưngđiềuđótakhôngcảmgiácđượcbởivìcảnhữngvậtthểkháccũngbịgiảmtrọng

Page 34: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

lượngmộtcáchtươngứng,cốnhiêntrongđócũngkểcảtrườnghợpcủanướcbiển[9].

NếugiảdụTráiĐấtquayxungquanhtrụccủanónhanhhơnbâygiờchẳnghạn,vàgiảsửmộtngàymộtđêmkhôngphảilà24tiếngđồnghồmàlà4tiếngthôi,thìsựchênhlệchvềtrọnglượngcủacácvậtkhiởvùngxíchđạovàkhiởđịacựcsẽcàngrõrệthơn.Thídụ,vớimộtngàymộtđêmlàbốntiếngđồnghồthìmộtquảcânởcùngđịacựcnặng10Nnhưngởvùngxíchđạothìchỉcó8,75N.ChínhởtrênsaoThổcũngcónhữngđiềukiệnvềtrọnglượnggầngiốngnhưthế:ởhaicựccủahànhtinhđóthìmọivậtnặnghơnởxíchđạo1/6lần.

Vìrằnggiatốchướngtâmtăngtỉlệvớibìnhphươngcủavậntốcnêntacóthểtínhđượcngaylà,vớivậntốcquaybaonhiêuthìgiatốcấytrênxíchđạocủaQuảĐấtlà290lầnlớnhơnbâygiờ,tứclàbằnggiatốctrọngtrường.Muốnthếphảicóvậntốclớnhơnvậntốchiệnnay17lần(17x17gầnbằng290).Trongtìnhhìnhnàycácvậtthểhầunhưkhônggâyápsuấtlêncácmặttựacủachúng.Nóikhácđi,nếuTráiĐấtquaynhanhhơnbâygiờ17lầnthìcácvậtởxíchđạosẽhoàntoànkhôngcótrọnglượng.

TrênsaoThổmuốnthựchiệnđượcđiềunàythìvậntốcquaycủahànhtinhchỉcần21/2lầnnhanhhơnhiệnnaylàđủ.

Quảnúicủaniutơn

TahãycùngnhauphântíchchuyếndulịchhoangđườnglênCungTrăngmàGiuynVécnơđãtảlạimộtcáchlíthútrongcácquyểntiểuthuyết"TừTráiĐấtlênCungTrăng"và"ChungquanhMặtTrăng".

ChắchẳnbạncònnhớlàsaukhicuộcchiếntranhBắcMĩkếtthúc,cáchộiviêncủaHộiĐạibácBantimorơđãbịcấmhoạtđộngliềnquyếtđịnhđúngmộtkhẩuđạibáckhổnglồrồidùngsúngđóbắnmộtviênđạnrỗngrấtlớndùnglàmtoatàuđạnchohànhkháchbaylênCungTrăng.

Ýnghĩnhưthếliệucóphảilàhoangđườngkhông?VàtrướchếttahãyxemrằngliệucóthểcungcấpchovậtmộtvậntốcđủđểnócóthểvĩnhviễnrờixaQuảĐấtđượckhông?

TahãynhườnglờichonhàbáchọcthiêntàiNiutơn,ngườiđãtìmrađịnhluậnvạnvậthấpdẫn.Trong"nhữngnguyênlítoánhọccủavậtlí",ôngđã

Page 35: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

viết(chúngtôidịchthoátđoạntríchdẫnnàyđểbạnđọcdễhiểu):

"Dotácdụngcủatrọnglực,mộthònđánémrasẽđikhỏiquỹđạothẳngvàrơixuốngđất;vạchthànhmộtđườngcong.Nếutanémhònđávớimộtvậntốclớnhơnthìsẽbayđượcxahơn;vìvậycóthểtớilúcnóvạchramộtcungdàihàngchục,hàngtrăm,hàngnghìndặm,vàcuốicùngnócóthểvượtrakhỏiphạmvicủaTráiĐấtvàbayđivĩnhviễnkhôngbaogiờquaytrởlạimặtđấtnữa.GiảsửAFB(h.16)làbềmặtcủaTráiĐất,Clàtâmcủanó,cònUD,UE,UF,UGlànhữngđườngcongvạchrabởimộtvậttừtrênđỉnhnúirấtcaonémtheophươngnằmngangvớinhữngvậntốcngàycànglớn.Tasẽkhôngđểýtớiphảntácdụngcủakhíquyển,nghĩalàtagiảthiếtrằngkhíquyểnhoàntoànkhôngcó.KhivậntốcbanđầunhỏthìvậtvạchrađườngcongUD,khivậntốclớnhơnthìvậtvạchrađườngcongUE,khivậntốclớnhơnnữathìvậtvạchrađườngcongUF,UG.VớimộtvậntốcnàođóvậtsẽvayvòngquanhTráiĐấtvàtrởvềđỉnhnúi,nơingườitađãnémnóđi.Vìlúcquaylạiđiểmxuấtphát,thìvậntốccủavậtsẽkhôngnhỏhơnvậntốclúcnóbắtđầurađichonênvậtsẽtiếptụcbaymãimãitheođườngcongđó".

NếunhưngườitađặttrênđỉnhnúitưởngtượngnàymộtkhẩuđạibácvàdùngnóbắnramộtviênđạnvớimộtvậntốccầnthiếtthìviênđạnsẽkhôngbaogiờrơitrởlạimặtđấtmàsẽbaymãimãichungquanhTráiĐất.Vớimộtphéptínhkháđơngiảntacóthểxácđịnhđượcngaylàmuốnchoviênđạnbaymãimãinhưthếthìphảibắnnóravớimộtvậntốcvàokhoảng8km/s.Nóikhácđimộtviênđạnđạibácbắnravớimộtvậntốc8km/ssẽvĩnhviễnkhôngchạmvàomặtđấtvàtrởthànhvệtinhcủanó,viênđạnsẽquay17lầnnhanhhơnbấtkìmộtđiểmnàotrênxíchđạo,vàhoànthànhmộtvòngbaytrọnvẹnchungquanhTráiĐấttrong1giờ24phút.CònnếutatraochoviênđạnmộtvậntốclớnhơnthìnósẽquaychungquanhTráiĐấtkhôngtheomộtđườngtrònmàtheomộtđườngbầudục(ê-líp)thuônnhiềuhoặcíttuỳ

Page 36: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

theovậntốcvànósẽbaycáchxaTráiĐấtmộtkhoảngrấtlớn.Nếuviênđạncómộtvậntốcbanđầulớnhơnnữathìnóvĩnhviễnrờixahànhtinhcủachúngtamàđivàokhoảngkhônggianvũtrụ.Vậntốcbanđầucầnthiếtđểnórờixađượcnhưthếphảivàokhoảng11km/s(Tấtcảnhữngđiềulậpluậntrênchỉđúngkhiviênđạnbaytrongkhoảngchânkhôngchứkhôngphảitrongmôitrườngkhôngkhí).

BâygiờtahãyxemxétxemliệucóthểthựchiệnđượccuộcbaylênCungTrăngbằngnhữngphươngtiệnnhưGiuynVécnơđãnêulênkhông?Nhữngkhẩuđạibáctốitânchỉbắnđượcđạnđivớimộtvậntốckhôngquá2km/s.VậntốcnàynhỏhơnvậntốccầnthiếtđểvậtcóthểbaytớiCungTrăngtới5lần.Cácnhânvậtchínhtrongnhữngquyểntiểuthuyếttrênkiatưởngrằng,nếuhọđúcđượcmộtkhẩuđạibáckhổnglồvànhồithậtnhiềuchấtnổvàođóthìhọsẽthànhcôngtrongviệctạoravậntốccầnthiếtđầyđủviênđạnbaylêntớiCungTrăng.

Mộtkhẩuđạibáchoangđường

Vàđây,cáchộiviêncủaHộiĐạibácđúcmộtkhẩuđạibáckhổnglồ;dài1/4kilômét,chônchặtvàođất,nòngchĩathẳnglêntrời.Họcũngđúcramộtviênđạnkhổnglồthíchhợpvớisúng;bêntrongviênđạnlàmộtcáiphòngnhỏdànhchocácnhàduhành.Khốilượngcủaviênđạnnàynặng8tấn.Ngườitadùngtới160tấnthuốcsúngbông(pyrôxilin)đểbắnđạnđi.Theolờicủanhàtiểuthuyếtthìthuốcsúngnổlàmchoviênđạncóvậntốc16km/snhưngdomasátvớikhôngkhínêngiảmxuốngcòn11km/s.NhưvậylàkhirakhỏicáclớpkhíquyểnthìviênđạncủaGiuynVécnơcóvậntốcđủđểbaythẳngtớiMặtTrăng.

Câuchuyệnđượctrìnhbàytrongtiểuthuyếtnhưthếđấy.Thếnhưngvậtlíhọccóthểnóigìchuyệnđó?ChúngtasẽbácbỏđồáncủaGiuynVécnơhoàntoànkhôngphảivìnhữngđiểmmàbạnđọcthườngnghĩđến.Trướchết,cóthểchứngminh(phầnchứngminhxinxemtrongquyển"Nhữngcuộcduhànhtrongvũtrụ"củatôi)rằngsúngđạibácbắnbằngthuốcnổkhôngbaogiờcóthểtạochoviênđạnđượcvậntốclớnhơn3km/s.

NgoàiraGiuynVécnơkhôngđếmxỉagìđếnsứccảncủakhôngkhí;lựcnàysẽrấtvĩđạikhiviênđạncóvậntốclớnđếnnhưthếvàthayđổihoàntoàntìnhhuốngchuyểnđộngcủaviênđạn.Giánhưhọcònsốngsótđượcsaucáiphúthọlìakhỏimiệngsúngthìhọsẽhoàntoànbìnhanvôsựtrongsuốt

Page 37: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

cuộcthờigianviễnduđó.Vậntốclớnlaomàhọcũngvới"toatàu"củamìnhlaovàotrongkhoảngkhônggianvũtrụcũngkhônglàmhạigìtớihọgiốngnhưvậntốccònlớnhơnthếmàTráiĐấtđangcókhiquayquanhMặtTrờilàvôhạiđốivớichúngta,nhữngngườisốngtrênquảđịacầunày.

Chiếcmũnghìncân

Thờigiannguyhiểmnhấtđốivớicácnhàduhànhcủachúngtachínhlàvàiphầntrămgiây,lúcmàtoatầuđạnchuyểnđộngtrongnòngđạibác.Chínhtrongkhoảngthờigiannhỏbékhôngđángkểấy,vậntốcchuyểnđộngcủacácnhàduhànhtrongnòngsúngđãtăngtừ0đến16km/s.Khôngphảingẫunhiênmàtrongtiểuthuyếtđãnóitớiviệccácnhàduhànhđãchờđợigiờphútnổsúngvớimộtsựloâuđếnthế,vàBacbikenthậtlàcólýkhianhtakhẳngđịnhrằngđốivớinhữngnhàduhànhlúcviênđạnbắtđầubaycũngnguyhiểmynhưtrongtrườnghợphọngồiởtrướcmũisúngchứkhôngphảingồitrongviênđạn.Thậtvậy,khibắnthìmặtdướicủaphòngkínsẽthúcvàocácnhàduhànhtheochiềutừdướilênvớimộtlựcbằnglựcmànósẽđậpvàomộtlựcnàođónằmtrênđườngđicủanó.Cácnhânvậttrongcuốntiểuthuyếtđãchờđónmốinguyhiểmđómộtcáchquáưbìnhthản,trongkhitưởngtượngrằngquálắmthìhọcũngbịứmáuđầu...Tìnhhìnhsẽnghiêmtrọnghơnthếnhiều.Trongnòngsúngviênđạnchuyểnvậnnhanhdầnvìvậntốccủanótănglêndosứcépkhôngđổicủacácchấtkhítạorakhithuốcsúngnổ.Trongkhoảnhkhắcvậntốcnàyđãtăngtừ0đến16km/s.Đểchođơngiảntagiảthiếtrằngvậntốctăngđều;nhưvậythìgiatốccầnthiếtđểtrongmộtkhoảnhkhắcđólàmchovậntốccủaviênđạnđạttới16km/stínhtrònphảilà600km/strong1giây.Tasẽthấyrõýnghĩaquantrọngcủaconsốnàynếutanhớlạigiatốctrọngtrườngthôngthườngởmặtđấtcảthảychỉbằng10m/strong1giây[10].

Từđótasuyrarằnglúcbắn,mỗimộtvậtởbêntrongphòngkínsẽgâynênmộtsứcéplênđáyphònggấp60000lầntrọnglượngcủavậtđó.Nóimộtcáchkhác,nhữngnhàduhànhcảmthấymìnhlêncângấphàngnghìnlần!Trongkhoảnhkhắchọđãbịđèbẹp,vìtácdụngcủacáitrọnglựckhổnglồđó.Lúcbắn,chiếcmũdạcủachàngBacbikennặngkhôngkém.150000N,bằngtrọnglượngcủamộttoatầuchứađầyhàng;chiếcmũnhưthếthừađủđểđèbẹpnó.

Kểratrongtruyệncũngcónêulênnhữngbiệnphápnằmlàmyếubớtsựvachạmđó,nhưdùngmộtquảtạtròncólắpđệmlòxovàmộtđáyképchứa

Page 38: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

đầynướcởgiữa.Thờigianvachạmvìthếđượckéodàiramộtítvàdođóđộnhanhcủasựtăngvậntốccũnggiảmbớt.Nhưngvớinhữnglựcđồsộnhưởđâythìbiệnphápđóchẳngănthuagì.Lựcépcácnhàduhànhvàosànchiếcphòngkíngiảmđirấtít,vàbịmộtcáimũnặng150.000hay140.000Nđèlênthìphỏngcókhácgìnhau.

[9]Chonêntàuthuỷởcácbiểnthuộcvùngxíchđạongậptrongnướcđếnmựcnàothìtạicácmiềnbiểnởđịacựcnócũngngậptrongnướcđếnmứcấy,bởivìtuytrọnglượngcủatàucónhẹđinhưngđồngthờiphầnnướcbiểnmàtàuđổichỗcũngnhẹđitươngứngnhưthế.

[10]Tôixinnóithêmrằnggiatốccủamộtchiếcxeôtôchạythìkhibắtđầulaonhanhkhôngvượtquá2-3m/strong1giâyvàgiatốccủaxelửakhirờitừtừkhỏigakhôngquá1m/strong1giây.

Page 39: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChươngbốnSựhấpdẫnvạnvật

Lựchấpdẫncólớnkhông?

“Nếuchúngtakhôngquansáttừnggiờtừngphútsựrơicủacácvậtthìsựrơiđóđốivớichúngtasẽtrởthànhmộthiệntượngrấtlạlùng";đấylàlờicủanhàthiênvănnổitiếngngườiPhápAragô.ThóiquenđãlàmchochúngtatưởngnhưhiệntượngTráiĐấthấpdẫncácvậttrênmặtđấtlàmộthiệntượngthôngthườngvàtựnhiên.Nhưngkhicóngườibảotarằnggiữacácvậtcũngcósựhấpdẫnlẫnnhau,thìchúngtalạikhôngtinlàthực,vìtrongđờisốnghàngngàychúngtakhônghềnhậnthấyhiệntượngấy.

Vậythìtạisaotrongthựctế,nhìnxungquanhtalạikhôngthấyđịnhluậthấpdẫnvạnvậtthểhiệnramộtcáchthườngxuyêntrongnhữnghoàncảnhthôngthường?Tạisaochúngtakhôngthấycáibàn,quảdưahấuvàconngườichúngtahútlẫnnhau?Tạivìđốivớinhữngvậtthểkhônglớnlắmthìlựchấpdẫncựckìnhỏbé.Tôixinđưaramộtthídụcụthể.Haingườiđứngcáchnhauhaithước,sẽhútlẫnnhau,nhưnglựchútđórấtnhỏ,ngườitađãtínhthấyrằngvớinhữngngườicótrọnglượngtrungbìnhthìlựchútđóchỉkhôngtới1/10000000N.Điềuđócónghĩarằnghaingườihútlẫnnhauvớimộtlựcbằnglựcmàmộtquảcânkhốilượng1/100000gtácdụnglênđĩacân.Chỉnhữngloạicânrấtnhạyởtrongcácphòngthínghiệmmớicókhảnăngpháthiệnđượcmộttrọnglượngnhỏđếnthế!Hiểnnhiênrằngmộtlựcnhưvậykhôngthểlaychuyểnchúngtarờikhỏinơiđứng,vìởmỗichúngtacòncómộtlựcmasátgiữađếgiàyvàsànnhà.Muốnlàmchochúngtadichuyểnkhỏivịtríđangđứng,chẳnghạntrênmộtsànnhàlátbằnggỗ(trongtrườnghợpnàylựcmasátgiữabànchânvàsànnhàbằng30%trọnglượngcủatoànthânta)thìphảicầntớimộtlựcítnhấtlà200N.Đemsosánhlựcnàyvớilựchútnhỏbé1/10000000Nthìthậtbuồncườibiếtmấy.Lựchútđóchỉbằngphânnửatỉcủalựccầnđểlàmtadichuyểnkhỏivịtríđangđứng.Vậytrongnhữngđiềukiệnthôngthườngnếutakhôngnhậnrađượcsựhấpdẫnlẫnnhaucủacácvậttrênmặtđấtthìliệucóđángngạcnhiênkhông?Nếunhưkhôngcómasátthìhiệntượngsẽkhácđi.Bâygiờsẽkhôngcócáigìcảntrởsựhấpdẫngiữacácvậtkéochúnglạigầnnhaudù

Page 40: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

cholựchấpdẫnấycónhỏđếnmấycũngvậy.Nhưngvớimộtlực1/10000000Nthìsựdichuyểnlạigầncủahaingườisẽrấtchậm.Cóthểtínhđượcrằngnếukhôngcómasátthìhaingườiđứngcáchnhauhaithước,giờthứnhấtsẽtiếngầnlạinhau3cm;giờthứhaithêmđược9cmnữavàgiờthứbalạithêmđược15cmnữa.Chuyểnđộngtăngnhanhdầnnhưngcũngphảimất5giờmớitiếnsáttớinhauđược.

Tacóthểpháthiệnrasựhấpdẫncủacácvậttrênmặtđấttrongtrườnghợplựcmasátkhôngcótácdụngcảntrở,nghĩalàtrongtrườnghợpnhữngvậtthểđứngyên.MộtvậtnặngtreovàomộtsợidâysẽchịutácdụngcủasứchútcủaQuảĐất;chínhvìvậymàdâycóphươngthẳngđứng;nhưngnếucómộtvậtkhác,khốilượnglớnnằmbêncạnhvậttreothìnósẽhútvậttreovềphíamìnhvàsợidâysẽhơilệchkhỏiphươngthẳngđứng,hướngtheolựctổnghợpcủasứchútcủaQuảĐấtvàcủavậtkia(sứchútcủavậtnàyrấtyếu).Năm1775MaskơlainơởEcôtxơlàngườiđầutiênquansátthấysựlệchnhưthếcủadâyquảdọitreobêncạnhmộthònnúilớn.Ôngđãsosánhphươngcủadâydọivớiphươngkẻtừhaiphíacủacùngmộthònnúitớimộtcựccủabầutrờisao.Vềsaungườitađãdùngnhữngchiếccâncócấutạođặcbiệtvàlàmthínghiệmhoànhảohơnvềsựhấpdẫncủacácvậttrênmặtđất,nhờđóđãcóthểđođượclựchấpdẫnmộtcáchchínhxác.

Lựchấpdẫn,giữacáckhốilượngnhỏthìrấtbé.Khicáckhốilượngtăngthìlựcấytăngtỉlệvớitíchcủacáckhốilượng.Nhưngcũngcónhiềungườicókhuynhhướngphóngđạilựcnàylên.Thậtvậy,cómộtnhàbáchọckhôngphảilànhàvậtlíhọcmàlànhàđộngvậthọcđãcốlàmchotôitinrằngsựhấpdẫntươnghỗthườngnhậnthấyởgiữanhữngchiếctàubiểnlàdolựchấpdẫnvạnvậtgâyra!Tacóthểdùngtínhtoánchứngminhmộtcáchdễdàngrằngnguyênnhâncủahiệntượngởđâykhôngphảilàlựchấpdẫnvạnvật,vìhaichiếctàukhốilượngmỗichiếclà25000tấnchỉhútlẫnnhauvớimộtlựcvẻnvẹncó4Nmàthôi.Đươngnhiênlàmộtlựcnhỏbénhưthế

Page 41: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

khôngthểđủsứclàmchohaichiếctàutrênmặtnướcchuyểndờiđidùchỉlàchuyểndờiđimộtkhoảngrấtnhỏ.Trongchươngnóivềtínhchấtcủacácchấtlỏngchúngtasẽtìmhiểunguyênnhânthựccủalựchấpdẫnkìlạgiữahaichiếctàu.

Lựchútkhôngđángkểgiữacáckhốilượngkhônglớnlắm,sẽtrởthànhrấtlớnkhixétđếnnhữngkhốilượngkhổnglồcủacácthiênthể.Chẳnghạn,ngaysaoHảiVươnglàmộthànhtinhởrấtxachúngtakhidichuyểnchậmchạptrênmộtđườngtrònnằmgầnnhưởphíangoàicùngcủahệthốngMặtTrờicũngđãgửi"lờichào"đếnchúngtabằngcáchhấpdẫnTráiĐấtvớimộtlực180000000000N.MặcdùcáchrấtxaMặtTrời,TráiĐấtcũngđãđượcgiữtrênquỹđạocủanóduynhấtbằngmộtlựchấpdẫn.GiảsửnhưlựchấpdẫncủaMặtTrờikhônghiểuvìđâubỗngnhiênbiếnmấtthìTráiĐấtsẽbaytheotiếptuyếnvớiquỹđạocủanóvàvĩnhviễnđivàokhoảngkhônggianvũtrụbaola.

ĐườngdâycápbằngthépnốiliềnTráiĐấtvớiMặtTrời

Bạnhãythửtưởngtượngrằng,khôngbiếtvìcớgìsứchútcủaMặtTrờibỗngnhiênmấtđivàTráiĐấtđangtrướcmốinguycơbithảmlàsẽmãimãiđivàokhoảngmênhmônglạnhlẽothêlươngcủavũtrụ.Bạncóthểtưởngtượngrằngcáckĩsưđãquyếtđịnhthaythếcácdâyxíchhấpdẫnvôhìnhbằngnhữngđườngdâynốivậtchất,nghĩalànốiTráiĐấtvớiMặtTrờibằngnhữngdâycáplàmbằngthép;nhữngdâynàycónhiệmvụgiữchoTráiĐấtphảichạyxungquanhMặtTrời.Cáigìcóthểbềnhơnthéplàvậtliệucókhảnăngmỗimilimétvuôngchịuđựngđượcmộtsứccăng1000N.

Bạnhãyhìnhdungramộtcộtthépkhổnglồđườngkínhlà5m.Tiếtdiệnngangcủanótínhtrònlà20000000mm2;dođócộtnàychỉcóthểbịkéođứtbởimộtvậtnặng20000000000N.BạnhãytưởngtượngthêmrằngcộtthépđónốiliềnTráiĐấtvớiMặtTrời.BạncóbiếtlàphảidùngbaonhiêucộtthéprắnchắcnhưthếmớigiữchoTráiĐấtchuyểnđộngtheoquỹđạocủanókhông.Phảihàngtriệutriệucột.Đểhìnhdungđượccụthểcái"rừng"cộtthépcăngchichítởcáclụcđịavàđạidương,tôixinnóithêmrằngnếuphânbốđềucáccộtthépđótrênkhắpmộtnửaquảđịacầuhướngvềphíaMặtTrờithìcáikhoảngcáchgiữachúngsẽchỉhơirộnghơnđườngkínhcủacộtmộtít.Bạnhãyhìnhdungracáilựccầnthiếtđểlàmđứtcảmột"rừng"cộtthépkhổnglồnày,vàbạnsẽquanniệmđượcsựvĩđạicủacáilựchấpdẫnvôhìnhcủaTráiĐấtvàMặtTrời.Thếmàtoànbộcáilựcvĩđạiđólại

Page 42: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

chỉbiểulộraởchỗ,khinólàmcongđườngđicủaTráiĐấtthìmỗimộtgiâynólạibắtbuộcTráiĐấtphảilệchkhỏitiếptuyếncủamình3mm;nhờđómàquỹđạohànhtinhcủatatrởthànhmộtđườngcongkín,hìnhbầudục.Liệunhưthếkhônglạhaysao;muốnchoTráiĐấtmỗigiâylệchđi3mmmàphảicầntớimộtlựckhổnglồđếnthế!ĐiềuđóchỉchứngtỏrằngKhốilượngcủaquảđịacầutolớnđếnnhườngnào,bởivìngaycảmộtlựckhổnglồnhưthếmàcũngchỉlàmchonóchuyểndờimộtkhoảngnhỏbérấtkhôngđángkể.

Liệucóthểtránhkhỏitácdụngcủatrọnglựckhông?

ChúngtavừamớitưởngtượngrằngnếubỗngnhiênmấtlựchấpdẫntươnghỗgiữaTráiĐấtvàMặtTrờithìsaukhithoátkhỏinhữngdâyxíchhấpdẫnvôhình,TráiĐấtsẽvĩnhviễnđibiệtvàotrongkhoảngkhônggianvôtậncủavũtrụ.Bâygiờtalạitưởngtượngđếnmộtđềtàikhác;nếunhưkhôngcótrọnglượngthìmọivậttrênmặtđấtsẽrasao?Lúcbấygiờsẽkhôngcòncógìràngbuộcchúngvàohànhtinhcủachúngtanữavàchỉmộtvachạmrấtkhẽcũngđủđẩychúngtađibiệtvàokhoảngkhônggianvũtrụ.VảlạicũngchẳngphảiđợitớilúccóvachạmmàchínhsựquaycủaTráiĐấtđãlàmchotấtcảnhữngthứgìkhôngbámchặtvàomặtđấtđềubịvăngvàokhoảngkhônggian.

NhàvănngườiAnhOenxơđãdùngcáichủđềtươngtựnhưthếđểviếtnênquyểntruyệnnóivềcuộcduhànhkhôngtưởnglênMặtTrăng.Trongtácphẩmnày("Nhữngngườiđầutiênlêncungtrăng"),nhàtiểuthuyếtcótàiđóđãnóiđếnmộtphươngphápđộcđáođểduhánhtừhànhtinhnàysanghànhtinhkhác.Phươngphápđónhưsau:nhàbáchọc,nhânvậtchínhcủaquyểntruyện,đãchếtạoramộtchấtđặcbiệtcótínhchấtrấtlạlàkhôngcólựchấpdẫnthấmqua.NếulấymộtlớpchấtđóđặtxuốngdướimộtvậtnàođóthìvậtnàysẽkhôngbịTráiĐấthútnữavàchỉcònchịutácdụnghấpdẫncủanhữngvậtcònlạimàthôi.LoạivậtchấthoangđườngnàyOenxơgọilàchất"kêvôrít"(gọitheotêncủanhàphátminhKêvôrơmàôngđãđặtra).Tácgiảviết:"Chúngtabiếtrằngvớilựchấpdẫnvũtrụnghĩalàvớitrọnglựcthìnóthấmquađượcmọivật.Bạncóthểđặtchướngngạivậtđểngănkhôngchocáctiasángxuyêntớimộtvật;vớicáclákimloạibạncóthểchắnkhôngchocáclànsóngđiệncủavôtuyếnđiệnbáođitớimộtvật,nhưngkhôngcómộtchướngngạivậtnàocóthểgiúpbạnbảovệchomộtvật,tránhkhỏitácdụnghấpdẫncủaMặtTrờihoặccủaTráiĐất.Thậtkhótrảlờilàtạisaotronggiớitựnhiênlạikhôngcónhữngchướngngạivậtngănđượctácdụngcủalựchấpdẫnnhưthế.TuynhiênKêvôrơkhôngđểýđếnnhữngnguyênnhânlàm

Page 43: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

chokhôngthểcóđượcmộtchấtkhôngđểlựchấpdẫnthấmqua;ôngtựcholàloàingườicóthểchếrađượcmộtchấtkhôngđểlựchấpdẫnthấmquanhưthế.Bấtkìaidùkémtưởngtượngcũnghìnhdungđượcngaylàcómộtchấtnhưthếtrongthựctếmởranhữngkhảnăngkìdiệunhưthếnào.Chẳnghạnnhưnếuphảimangmộtvậtnặnglênkhỏimặtđất,thìdùchovậtđócónặngđếnmấychăngnữa,tachỉcầnlótbêndướivậtđómộtlámỏngcáichấtnóitrênlàđãcóthểnhấcnólênnhưnhấcmộtcuộngrơmvậy".SaukhiđãcócáichấtđặcbiệtnhưthếcácnhânvậttrongtruyệnliềnchếramộtcontàuvũtrụvàdùngnóthựchiệnmộtchuyếnbaydũngcảmlênCungTrăng.Cấutạocủacontàuđạnrấtđơngiản:trongtàukhôngcómộtthứmáymócnàocảvìrằngnóbayđượclànhờtácdụnghấpdẫncủacáctinhtú.Dướiđâylàmộtđoạnmiêutảchiếctàuđạnhoangđườngđó.

"Bạntưởngtượngcómộttàuđạnhìnhcầu,đủrộngđểcóthểchứađượchaingườivớiđầyđủhànhlícủahọ.Tàuđạncóhailớpvỏ:lớpvỏtronglàmbằngkínhdày,lớpngoàilàmbằngthép.Ngườitacóthểmangtheomìnhđủsốdựtrữkhôngkhínén,thứcănđãlàmchođậmđặclại,dụngcụđểcấtnướcv.v...Toànbộphíangoàiquảcầubằngthépđượcbọcmộtlớp"kêvôrít".Ngoàinắpdàyra,vỏkínhbêntronglàmộtlớpvỏliền,cònvỏthépthìgồmnhiềuphầnriêngbiệtghéplạivàmỗiphầnnhưthếcóthểcuốnsangmộtbênnhưtấmmànhmành.Vớinhữnglòxođặcbiệtlàcóthểcóđượckiếntrúcnhưthếngay.Cáctấmmànhmànhcóthểbuôngxuốnghoặccuộnlạibằngdòngđiệnchạytheodâybạchkimđặtởtronglớpvỏbằngkính.Nhưngnhưvậyđãlànhữngchitiếtvềkĩthuậtrồi.Cáichínhcầnnóilàlớpvỏngoàicủatàuđạnnhưgồmnhiềucửasổvàcáctấmmànhmànhkêvôrít.Khitấtcảcáctấmmànhmànhbuôngxuốngkínmítthìkhôngcómộtthứánhsáng,haynóichungmộtdạngnănglượngtianào,cũngnhưkhôngcólựchấpdẫnvũtrụnàocóthểxuyênthấuvàotậnbêntrongquảcầuđược.Bạnhãytưởngtượngrằngcómộttấmmànhmànhđượccuốnlênnhưthếthìmộtvậtnặngbấtkìnàođóởcáchxađốidiệnvớicửađósẽhúttavềphíađó.Thựctế,tacóthểđidulịchtrongkhoảngkhônggianvũtrụtheohướngtamuốnbằngcáchkhithìđểchothiênthểnàyhút,khithìđểchothiênthểkháchút".

Nửagiờtrênmặttrăng

TahãyxemcácnhânvậttrongtruyệncủaOenxơcócảmgiácnhưthếnàokhihọtớicáithếgiớimàởđâylựchấpdẫntrọngtrườngrấtyếusovớiTráiĐất.

Page 44: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Đâylànhữngtrangrấtlíthú[11]trongtruyện"NhữngngườiđầutiênlênCungTrăng".CâuchuyểndomộttrongsốnhữngngườimớiởMặtTrăngtrởvềTráiĐấtkểlại:

"Tôivặnđinhốctháocáitrầncủatàuđạnra.Tôiquỳxuốngrồithòđầurakhỏinắp;ởbêndướicáchđầutôimộtkhoảngbafoot[12]cótuyếtcủaMặtTrăng.

Saukhilấycáichănquấnvàongười,KêvôrơbènleolênngồitrêncáimépcủanắpvàthậntrọngbỏthõngchânxuốngkhibànchânchỉcòncócáchMặtTrăngnửa"phút",KêvôrơtrùtrừmộtchốcrồitụtxuốnglớpđấtcủathếgiớiMặtTrăng.

Tôitheodõianhtaqualớpvỏkính.Điđượcvàibướcanhtadừnglạimộtphútrồilạinhìnchungquanh,rồilạiquyếtđịnhnhảytớitrước.Lớpkínhđãlàmchotôithấysailệchbướcđicủaanhta,nhưngtôicảmthấyrằngtrongthựctếthìđâylạilàmộtbướcnhảyrấtdài.TrongnháymắtKêvôrơđãcáchxatôimộtkhoảngtừ6đến10mét.Anhtađứngtrênmộttảngđárồirahiệuchotôi;cólẽanhtacònnóigìđónữanhưngâmthanhkhôngtruyềnđếntaitôiđược...NhưngKêvôrơđãlàmthếnàomànhảyđượcnhưthế?

Tôithấylàlạbènchuiquanắpvàcũngtụtxuốngđứngngaycạnhmộtvũngtuyết.Vừatiếnlênmộtbướctớitrước,tôithấymìnhđãnhảyvọtrấtxa.

Tôicócảmgiácnhưmìnhđangbayvàchẳngmấychốctôiđãđếngầnsáttảngđá,nơiKêvôrơđangđứngđợitôi;tôibíulấyanhtavàthấymìnhđangbịtreolơlửngmộtcáchthậtlàsửngsốt.

LúcđóKêvôrơcúixuốngvàthétlênbảotôiphảicẩnthậnhơn.TôiđãquênmấtrằngởMặtTrăngthìcườngđộtrọnglựcbéhơnởTráiĐấtsáulần.Chínhthựctếđãnhắctôinhớlạiđiềuđó.Tôithậntrọngdòtừngbướclầnlênđỉnhcủatảngđá;tôilêchânđinhưngườiđauphongthấpvàtôiđếnbêncạnhKêvôrơ.Toatàuđạncủachúngtôinằmphơimìnhtrênđốngtuyếtđangtancáchchúngtôichừng30"foot".

-Anhxemkìa-tôiquaylạibảoKêvôrơ.

NhưngKêvôrơđãbiếnđâumấtrồi.

Saumộtkhoảngkhắcđợichờthấtvọng,tôiđịnhrờikhỏitảngđá.Tôibướcvộivềphíatrước,vàđãquênhẳnlàmìnhđangởtrênMặtTrăng.ởtrênMặtĐấtthìmộtbướcnhưthếchỉđiđượcmộtmétthôinhưngởtrênMặtTrăng

Page 45: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

thìbướcđólạimangtôiđixatới6mét,trongkhitôichỉcáchméptảngđáđộ5mmàthôi.

Tôirơixuốngphíadướivàcócảmgiácnhưđangbaylânglângtrongkhôngtrung,ynhưmìnhđangsốngtrongmơvậy.TrênTráiĐất,khirơithìtronggiâyđầungườitađixuốngđược5métcòntrênMặtTrăngthìkhirơitronggiâyđầungườitachỉđiđược80cmmàthôi.Chínhvìvậymàtôiđãlaomộtcáchnhẹnhàngtừtrêncao9métxuống.Tôithấycáinhảyđócókéodàihơn;thờigianrơikéodàiđếnbagiâyđồnghồ.Tôiđãbayluôntrongkhôngkhívàrơixuốngdướiêmáinhưmộtcáilôngtơ,chânngậptớiđầugốivàotrongđốngtuyếtởdướiđáycủacáithunglũnglởmchởmđá.

-Kêvôrơ!tôivừagọitovừanhìnkhắpxungquanh.Nhưngkhôngthấydấuvếtanhtađâucả.

-Kêvôrơ!Tôigàotohơn.

Rồibấtchợttôinhìnthấyanhta:anhtađangđứngtrênmộtmỏmđácheoleocáchtôikhoảngchừng20mcườivàrahiệuchotôi.Tôikhôngthểnghethấytiếnganhnóinhưngđãhiểuđượcýquađiệubộcủaanhta:anhtamuốngọitôinhảytớichỗđó.

Tôidodự,vìkhoảngcáchnàythậtlàlớnquá.Nhưngtôinghĩngayrằng,nếuKêvôrơđãnhảylênđấyđượcthìchắcchắntôicũngsẽnhảylênđược.

Tôirúnchânlấyhếtsứcnhảythậtmạnh.Tôibayvụtlênkhôngtrungnhưmộtmũitênvàtưởngnhưsẽkhôngbaogiờrơixuốngnữa.Đâylàmộtsựbaylênkhôngtưởng,cótínhchấtquáigởnhưchuyệnchiêmbao,nhưngđồngthờicũngrấthayhay.

Cáinhảythậtlàquámạnh:tôiđãvọtquađầuKêvôrơ".

BắnsúngtrênMặtTrăng

Đoạnsauđây,tríchtrongtruyện"TrênMặtTrăng"củanhàsángchếkiệtxuấtXiôncôpski,sẽgiúpchúngtahiểurõđượcnhữngđiềukiệncủasựchuyểnđộngdướitácdụngcủatrọnglực.TrênTráiĐất,khíquyểnkhingăncảnchuyểnđộngcủacácvậtởtrongnóđãchelấpcácđịnhluậtđơngiảnvềsựrơi,gâynênđiềukiệnlàmphứctạphoácácđịnhluậtđólên.TrênMặtTrăngkhôngkhíhoàntoànkhôngcó.MặtTrăngsẽlàmộtphòngthínghiệmtuyệtdiệuchoviệcnghiêncứusựrơicủacácvậtnếutalênđấyđượcvàtiếnhànhnghiêncứukhoahọcởđấy.

Page 46: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Tahãyquaytrởlạichuyển"TrênMặtTrăng"vàcắtnghĩacáiđoạnsẽtríchdẫndướiđâyvềhaingườinóichuyểnvớinhaulúcđangởtrênMặtTrăngvàmuốnkhảosátxemcácviênđạnsẽchuyểnvậnnhưthếnàokhichúngthoátrakhỏinòngsúng.

-Nhưngbiếtđâuthuốcsúnghỏngcũngnên?

-Trongchânkhông;cácchấtnổphảicóhiệunghiệmhơntrongkhôngkhí,vìrằngkhôngkhíchỉngăncảnsựgiãnnởcủachúng;cònnóitớiôxythìcácchấtnổchẳngcầngìđếnnócả,bởivìlượngôxycầnthiếtđãcóngaytrongcácchấtnổrồi.

-Chúngmìnhđặtkhẩusúngthẳngđứngđểsaukhibắnviênđạnlạirơixuốngởgầnđây.

Khipháthoả,tiếngnổngherấtnhỏ[13],đấthơirungđộngmộtchút.

-Các"cáttút"đâurồinhỉ?Đúngranóphảirơigầnđâychứ.

-"Cáttút"đãbaytheoviênđạnrồivàchỉhơicáchsauviênđạnmộtchútthôi,bởivìchỉtrênTráiĐấtkhíquyểnmớicảntrởkhôngchonóđuổikịpviênđạnchì;cònởđâythìcáilôngtơcũngrơixuốngvàbaylênnhưmộthònđávậy.Bạnhãyrútmộtsợilôngtơtronggốira,còntôithìlấymộtquảcầubằnggang.Bạncóthểnémcáilôngtơtrúngđích,dùphảinémđixavàsẽnémdễdàngynhưtôiđãnémquảcầuvậy.Dosứchấpdẫntrọngtrườngnhỏtôicóthểnémquảcầuđixa400mét;bạncũngcóthểnémcáilôngtơđixanhưthế.Thậtvậy,bạnsẽkhôngphảilongạigìvềsốphậntơliễucủanó,thậmchíkhiném,bạncũngkhôngcócảmgiácrằngmìnhđangnémmộtvậtnhưthếtrongtay.Chúngtahãycùnglấyhếtsứcnémviênđạnđangcầmtrongtay-sứcchúngmìnhcũngchẳngkhácnhaulắmđâuvàocùngmộtmụctiêunhé:nào,nhằmvàotảngđáhoacươngđỏkianhé...

Sợilôngtơvụtlêntrướcquảcầugangmộtítgiốngnhưcómộtcơngiólốcmạnhcuốnđi.

-Nhưngsaothếnày?Từlúcbắnđếngiờđãbaphútrồimàvẫnchẳngthấyviênđạnđâucả!

-Đượcrồibạnđợichohaiphútnữanhấtđịnhthếnàonócũngquayvềthôi.

Thựcvậy,vừahếtkhoảngthờigianđãnóichúngtôithấymặtđấtchỗchânđứnghơirungchuyểnvàcái"cáctút"rơixuốngcáchchúngtôikhôngxa

Page 47: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

lắm.

-Viênđạnbaylâuthật!Khôngbiếtlànóphảilêncaođếnmứcnàođâynhỉ?

-Vàokhoảng70km.Chỉtrongđiềukiệnlựchấpdẫntrọngtrườngnhỏvàkhôngcósứccảncủakhôngkhíthìmớilênđượccaođếnthế.

Bâygiờtahãythửtínhlạixemsao.Nếutachọnchovậntốccủaviênđạnkhithoátrakhỏinòngsúngmộtgiátrịtươngđốivừaphảilà500m/s(vớicácloạisúnghiệnđạithìvậntốccủađạnsẽgấprưỡigiátrịnày)thìtrênTráiĐấttrongđiềukiệnkhôngcókhíquyểnnósẽlênđộcaolà:

nghĩalà12,5km.CòntrênMặtTrăng,nơilàcườngđộtrọngtrườngbéhơn6lần,nênphảilấygbằngthìđộcaocủaviênđạnsẽphảilà:12,500.6=75km.

Trongcáigiếngkhôngđáy

Chotớinaychúngtavẫncònhiểubiếtrấtítvềnhữnglớpởsâutronglònghànhtinhcủata.Cóngườichorằngởbêndướilớpvỏcứngdàyhàngtrămcâysốlàmộtkhốinóngrựcởthểlỏng;lạicóngườichorằngtoànbộquảđịacầutừngoàivỏđếntâmlàmộtkhốiđặc.Kếtluậnvấnđềthậtlàkhó,vìcáikhesâunhấtcủathếgiớinàycũngchỉmớisâuđến7,5km,giếngmỏsâunhấtmàconngườiđãđàođượccũngchỉsâuđến3300m[14],tronglúcđóbánkínhcủaquảđịacầudàitới6400km.Giámàcóthểkhoanmộtcáilỗxuyênquatâmhànhtinhcủatathìchắcchắnmọivấnđềđặtraởtrênsẽđượcgiảiquyếttất.Nềnkĩthuậthiệnđạiphảicònlâumớicóthểthựchiệnđượcnhữngcôngviệctươngtựnhưtrên,mặcdầuchiềudàitổngcộngcủatấtcảcáclỗkhoandongườitakhoanvàoQuảĐấtđãdàihơncảđườngkínhcủahànhtinhcủachúngta.

Page 48: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

VàothếkỷXVIInhàtoánhọcMôpéctuyvànhàtriếthọcVonteđãtừngmơướcđàomộtđườngngầmxuyênquảđịacầu.NhàthiênvănngườiPhápPhơlammariôncũngđãnghĩtớiđồánđódướimộthìnhthứcđơngiảnhơn.Chúngtôixinsaolạinguyênvănbứcvẽcủaôngtrongbàibáonóivềđềtàiđó(h.18).Tấtnhiênmãichođếnngàynaycũngvẫnchưaaithựchiệnmộtcáigìtươngtựnhưthế,songchúngtahãylợidụngcáigiếngkhôngđáycótínhchấttưởngtượngnàyđểtiếnhànhnghiêncứumộtvấnđềkhálíthú.Bạnsẽnghĩnhưthếnàovàcáigìsẽxảyravớibạn,nếunhưbạnrơitõmvàocáigiếngkhôngđáyđó(ởđâytakhôngkểtớisứccảncủakhôngkhí)?Bạnchớsợmìnhreovàođáygiếng,vìgiếngnàylàmgìcóđáy-nhưngrồibạnsẽdừnglạiởđâu?

DừnglạiởtâmTráiĐấtchăng?Khôngphảiđâu.KhilaođếntâmcủaQuảĐấtthânthểbạnsẽcómộtvậntốclớnghêgớm(gần8km/s)đếnnỗichẳngtàinàocóthểbảolàbạnsẽdừngởđấyđược.Bạnsẽtiếptụclaođirồidầndầnchậmlạichođếnkhinganghàngvớimiệnggiếngphíabênkia.Đếnđấybạnphảibíulấymiệnggiếngchothậtchắc,nếukhôngbạnsẽbịhúttrởlạimiệnggiếngbênnày.Tớibênnàyrồinếubạnkhôngkịpbámchặtvàomộtvậtnàođóthìbạnsẽlạibayvàotronggiếngvàcứđiđivềvềnhưthếmãi.Cơhọcdạyrằng,trongnhữngđiềukiệnnhưvậy(tôixinnhắclạilàvớiđiềukiệnsứccảncủakhôngkhítronggiếngkhôngđángkể)thìconngườicủabạnsẽdaođộngđivàvềmãikhôngdừng[15].Mộtdaođộngnhưthếkéodàitrongthờigianbaonhiêu?Ngườitatínhđượclàthờigiancảđilẫnvềkéodài84phút24giây,nghĩalànếutínhtrọnthìmấtmộtgiờrưỡi.

Page 49: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Phơlammariônviếttiếp:"NếunhưcáigiếngđượcđàodọctheotrụcxuyênquatừcựcnàytớicựckiacủaTráiĐấtthìmộtngườirơivàotronggiếngsẽnhưthếđó.nhưngchỉcầnchọnchỗđàogiếngởmộtvĩđộnàokhác-trênlụcđịachâuÂu,châuáhoặcchâuPhi-làtađãphảiđểýtớiảnhhưởngcủasựquaycủaTráiĐất.Mọingườiđềubiếtrằngmỗiđiểmtrênxíchđạocóvậntốc465m/s,cònmỗiđiểmtrênvĩđộParithìcóvậntốc300m/s.Vìrằngcàngxatrụcquaythìvậntốcquaycàngtăngchonênmộtquảcầubằngchìchẳnghạn,némxuốnggiếngsẽkhôngrơitheophươngthẳngđứngmàhơiđilệchvềphươngđông.Nếuđàocáigiếngkhôngđáynàytrênxíchđạothìnóphảicóchiềurộngrấtlớn,hoặcphảirấtcong,vìrằngvậtrơitừmặtđấtsẽđilệchkháxavềphíađôngsovớitâmcủanó.

Page 50: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

NếunhưlốivàocửagiếngnằmtrênmộttrongnhữngcaonguyêncủaNamMĩ,chẳnghạntrênmộtcaonguyêncóđộcao2km,cònmiềnkiacủagiếngnằmngangmựcmặtđạidương,thìmộtngườinàođó,vôtìnhbịngãrơivàomiệnggiếngởNamMĩ,khitớimiệnggiếngbênkiasẽcóvậntốcvừađủđểanhtalaorakhỏimiệnggiếngvàbaylêncao2km.

Nếunhưhaiđầugiếngđềuởngangmặtbiểnthìkhingườinhảyquagiếngkiaxuấthiệnởmiệnggiếng,vậntốcbaybằngkhông,chúngtasẽcóthểgiơtayramàđónanhtađược.Cònnhưtrongtrườnghợptrênchúngtaphảicẩnthậnnúpvàobêncạnh,đểtránhkhỏiđâmvàonhàdulịchbaycựcnhanhkia.

Conđườngkìdiệu

CómộthồiởPetecbuathấyxuấthiệnmộtcuốnsáchnhỏnhanđề:"ĐườngxelửangầmnốiliềnPétecbuavàMátxcơva.Tiểuthuyếthoangđườngcóbachươngvàsẽviếttiếp".Tácgiảcủacuốnsáchnhỏnày,ôngA.A.Rôtnúc,đưaramộtđồántàitìnhlàmchonhữngngườihamthíchcácnghịchlívềvậtlíhọcrấtchúý.

Đồánnóirằng"cóthểmởmộtconđườngngầmởdướiđấtdài600kmnốiliềnhaithủđôcủachúngtatheomộtđườngthẳnghoàntoàn.Nhưvậy,đốivớiloàingườiđâylàlầnđầutiêntathấycókhảnănglàmramộtconđườngchạytheođườngthẳngchứkhôngtheođườngcongnhưmọiconđườngcủachúngtahiệnnay"(Tácgiảmuốnnóirằng,tấtcảcácconđườngcủachúngtatrongkhichạy,theođộcongcủabềmặtTráiĐấtđềulànhữngcungcong,cònconđườngngầmvạchratrongđồánthìchạytheomộtđườngthẳng,theodâycung).

Mộtconđườngngầmnhưthế,giánhưngườitacóthểđàođược,thìchắcchắnnósẽcómộtđặctínhkhácthườngmàkhôngmộtconđườngnàotrên

Page 51: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

thếgiớinàycóthểcóđược.đặctínhđólà:bấtkìmộtđoànxenàohễchuivàoconđườngngầmấycũngđềutựchuyểnđộngđược.TahãynhớlạicáigiếngngầmđàoxuyênquaQuảĐất.ConđườngngầmLêningrát-Mátxcơvachẳngquacũnglàmộtcáigiếngnhưthế-cóđiểmkháclàmộtgiếngđàotheomộtdâycungchứkhôngphảiđàotheođườngkính.Thựcra,khixemhình20tatưởngnhưlàđườngngầmđãđượcđàotheophươngnằmngangvàdođóchẳngcólígìmàtrọnglựclạilàmchođoàntàuchạyđượctrênđườngvạchđó.Nhưngđâychẳngquachỉlàmộtsựđánhlừa:bạnhãyvạchbằngtưởngtượngnhữngbánkínhtớihaiđầucủaconđườngngầm(phươngbánkínhlàphươngcủadâydọi);nhưvậybạnsẽthấyrằngconđườngngầmnằmvuônggócvớiphươngdâydọi,nghĩalàđườngđókhôngnằmngangmàlànằmnghiêng.

Trongmộtcáigiếngxiênnhưthếthìmọivậtđềubịtrọnglựclàmchochuyểnđộngtiếnlênvàlùilại,càngngàycàngtiếndầnvềphíađáyconđường.Nếuđặtđườngraytrongđườngngầmthìtoatàusẽtựnóchuyểnđộngtrênđó:trọnglượngsẽthaythếsứckéocủađầumáy.Đầutiênđoàntàuchạyrấtchậm.Càngngàyvậntốccủanócàngtănglên,khôngbaolâusẽđạttớimộtđộlớnphithườngđếnnỗikhôngkhítrongđườngngầmcũngtrởthànhmộtmôitrườngcảntrởkhárõrệtđốivớichuyểnđộngcủađoàntàu.Nhưngtahãytạmthờilãngquêncáisứccảnphiềntoáinàyđanglàmtrởngạiviệcthựchiệnđồánđẹpđẽcủachúngtavàtahãytiếptụctheodõiđoàntàu.Khichạyđếngiữađườngngầm,đoàntàusẽcómộtvậntốccựclớn;sovớimộtviênđạnđạibácthìnócònnhanhhơnrấtnhiều!Vớicáiđàđónócóthểchạymãiđượctớiđầuđườngbênkia.NếuhoàntoànkhôngcómasátthìđoàntàukhôngcầnđầumáysẽtựnóchạyđượctừLêningrátđếnMátxcơva.Nhưkếtquảđãtínhtoánchothấy,thờigianđoàntàuchạyhếtđườngngầmcũnglà42phút12giâynhưthờigianchạytheođườnghầmđàotheođườngkínhQuảĐất.Cóđiềurấtlạlàthờigiannàykhôngphụthuộcgìvàođộdàicủaconđườngngầm;đibằngđườngngầmtừMátxcơvađếnLêningrát[16],từMátxcơvatớiVơlađivôstốchaytừMátxcơvatớiMenbuốccũngchỉmấtkhoảngthờigiannhưnhau[17].

Thờigianmàbấtkìmộtthứxecộnàokhác(đraisine,xengựa,ôtôv.v...)cầntớicũngđềunhưnhaucả.Tuybảnthânconđườngkìdiệunàykhôngdiđộngđượcgiốngnhưtrongcáccâuchuyểnthầnthoạivẫnthườngnói,nhưngtấtcảcácloạixecộlạicóthểtựđộngbonnhanhtrênconđườngấy,chạytừđầunọđếnđầukiavớimộtvậntốckhómàtưởngtượngđược.

[11]Đoạnnàycólượcbỏnhữngchỗkhôngquantrọng.

Page 52: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

[12]"Foot"dịchâmchữAnh,nghĩalà:bànchân,mộtđơnvịđođộdàibằng0,305m.

[13]TiếngnổchuyểnqualớpđấtvàquathânthểcủangườichứkhôngchuyểnquakhôngkhílàthứmàtrênMặtTrăngkhôngcó.

[14]XínghiệpkhaithácmỏvàngởBốchuro(NamPhi)chỉmớiđạttớiđộsâu1700msovớimặtbiển,vìmiệnggiếngmỏởđộcao1600mtrênmặtbiển.

[15]NếucósứccảncủakhôngkhíthìcácdaođộngsẽbịtắtdầnvàconngườicủabạncuốicùngsẽđượcdừnglạitạitâmcủaTráiĐất.

[16]NaygọilàPêtecbua(Banbiêntập).

[17]Còncóthểchứngminhmộtluậtđềnữa,cũngkhôngkémphầnlíthú,thuộcvấnđề"giếngkhôngđáy".Luậnđềđólà:thờigiandaođộngcủavậttrongđườnghầmkhôngphụthuộckíchthướccủahànhtinhmàchỉphụthuộckhốilượngriêng.

Page 53: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChươngnămTínhchấtcủachấtlỏngvàchấtkhí

Biểnkhônglàmchếtđuốingười

Ngaytừthờicổ,loàingườiđãbiếtlàởtrênthếgiớicómộtcáibiểnnhưthế.ĐólàBiểnChếtnổitiếngởlàPalestin.Nướctrongbiểnnàymặnvôcùng,đếnnỗikhôngmộtsinhvậtnàocóthểsốngđượcởtrongđó.KhíhậunóngbứcvàkhôngmưacủaPalestinđãlàmchonướctrênmặtnướcbốchơimãnhliệt.Nhưngchỉcónướcnguyênchấtbốchơithôicòncácmuốihoàtanthìvẫngiữởtrongbiển,dođóđộmặncủanướcbiểnngàycàngtăng.ĐólàlýdotạisaonướctrongBiểnChếtkhôngchứa2hoặc3phầntrămmuối(tínhtheotrọnglượng)nhưđạiđasốcácbiểnvàđạidương,màchứatới27%vàhơnnữa.Càngxuốngsâuđộmặncàngtăngthêm.Thếlàtrongsốnhữngchấtchứatrongbiểnnộiđịacótớimộtphầntưlàmuốihoàtantrongnước.Lượngmuốitổngcộngởđâytínhtới40triệutấn.

Vìcóđộmặncaonhưvậynênnướcbiểnnộiđịacóđặcđiểmlànặnghơnnướcbiểnthôngthườngrấtnhiều.Trongchấtnướcnặngnhưvậythìkhôngthểchếtđuốiđược,bởivìthânthểcủangườinhẹhơnnướcbiển.

Trọnglựccủathânthểchúngtanhẹhơntrọnglựccủamộtkhốinướcmuốiđậmđặc,cócùngthểtíchrấtnhiều.Dođótheođịnhluậtvềsựnổi,ngườikhôngthểchìmtrongBiểnChếtđược,mànổilênmặtnướcgiốngnhưquảtrứnggànổitrênnướcmuốivậy(trứnggàtrongnướcngọtthìchìm).

Page 54: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

NhàvănhàihướcMácToainơ,saukhiđithămbiểnnộiđịađóvề,đãmiêutảcáicảmgiáckìlạmàôngvàcácbạncủaôngđãtắmtrongnướcnặngcủaBiểnChếtbằngmộtbútpháphếtsứclinhhoạtnhưsau:

"Đólàmộtcuộctắmmáthếtsứcthúvị!Chúngtôikhôngthểchếtđuốiđược.ởđâycóthểnằmngửaduỗidàiratrênmặtnướcvàđặthaitaylênngực,thếmàđạibộphậnthânthểvẫnởtrênmặtnước.Lúcđấyhoàntoàncóthểnhấcđầulên...Bạncóthểnằmngửarấtthoảimái,cóthểcohaiđầugốilênsátcằmvàdùngtayômchặtlấy,nhưnglàmnhưthếthìsẽchẳngmấychốcbạnsẽbịlộnnhàođi,bởivìphầnđầuquánặng.Bạncóthể"trồngcâychuối"đểchophầnthântừnửangựcđếnđầungónchânnhôlênkhỏimặtnước;cóđiềulàbạnkhôngthểgiữlâuđượcởtưthếấy.ởđâybạnkhôngthểbơingửanhanhđược,bởivìbànchânbạnhoàntoànnhưlênkhỏimặtnướcvàbạnchỉcóthểđạpbằnggótchânmàthôi.Cònnếubạnbơisấpthìkhôngtiếnlênphíatrướcđược,màlạilùilạiđằngsau.TrongBiểnChếtngựakhôngthểbơiđượcmàcũngkhôngthểđứngđược;bởivìthânthểcủanórấtkhôngổnđịnh.-Hễxuốngđếnnướclàlậptứcnónằmnghiêngtrênmặtnước".

Nhìnhình21bạnsẽthấymộtngườinằmrấtthoảimáitrênmặtnướccủaBiểnChết.Nhờnướccótrọnglựcriênglớn,anhtanằmnhưthếđượcmàxemsáchvadùngdùcheánhnắnggaygắtcủaMặtTrời.

NướccủavịnhKada-Bôgát(mộtvịnhcủaLíHải)[18]vànướchồEntônchứatới27%muốicũngcónhữngtínhchấtđặcbiệtấy.

Nhữngbệnhnhânphảitắmnướcmặncũngthườnggặpnhữnghiệntượngđạiloạinhưvậy.NếuđộmặncủanướcquálớnthídụnhưnướckhoángtuyềnStarôrusơchẳnghạn,thìbệnhnhânphảigắngsứcnhiềulắmmớicóthểlàmchothânthểmìnhdánsátđượcxuốngđáybồntắm.Tôiđãnghethấymộtbà

Page 55: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

nằmởviệndưỡngbệnhStarôrusôthờiNgahoàngbựctứcnóirằng,nước"cứhấtbàtarakhỏibồntắm".Hìnhnhưbàtachođólàlỗicủangườiquảnlíviệndưỡngbệnh...

Ởcácbiểnkhácnhau,độmặncủanướccũngcókhácnhauđôichútvàdođóphầntàungậptrongnướcbiểncũngkhácnhau.Cóthểmộtsốbạnđọcđãđượcnhìnthấycáigọilà"dấuhiệuLôit"ởgầnđườngmứcnướctrênthànhtàu.Loạikíhiệuđódùngđểchỉđườngmứcnướcgiớihạnởtrongnướccókhốilượngriêngkhácnhau.Thídụ,kíhiệutrọngtảivẽtrênhình22chỉđườngmựcnướcgiớihạn:

Trongnướcngọt(Freshwater)...FW

TrongấnĐộdương(IndiaSummer)...IS

Trongnướcmặnmùahạ(Summer)...S

Trongnướcmặnmùađông(Winter)...W

TrongBắcĐạiTâydương,mùađông

(WinterNorthAtlanic)...WNA

ỞnướcNgamãitớinăm1909,nhữngkíhiệuđómớiđượcquyđịnhthànhnhữngkíhiệubắtbuộcphảisửdụng.

Cuốicùngchúngtôixinlưuýbạnđọclà,cómộtloạinướcmàngaykhiởdạngnguyênchất,cũngvẫnnặnghơnnướcthường:trọnglượngriêngcủanólà1,1,nghĩalànặnghơnnướcthường10%.Dođótrongbiểnchứaloại

Page 56: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

nướcnàythìngayđếnnhữngngườikhôngbiếtbơicũngkhôngchếtđuối.Loạinướcnàygọilànước"nặng",côngthứckhoahọccủanólàD2O(hyđrôởtrongthànhphầncủanướcnàyđượctạothànhbởinhữngnguyêntửnặnggấphailầnnhữngnguyêntửhyđrôthôngthườngvàđượckíhiệubằngchữcáiD).Trongnướcthôngthườngcólẫnmộtlượngrấtnhỏnướcnặng:trongmộtthùngnướcuốngchứa8gamnướcnặng.

NgàynayngườitađãđiềuchếđượcloạinướcnặngcóthànhphầnD2O(cóthểcó17dạngnướcnặngcóthànhphầnkhácnhau)ởdạnggầnnguyênchất;phầnnướcthôngthườnglẫnvàochỉchứagần0,05%.Nướcnặngđượcứngdụngrộngrãitrongkĩnghệnguyêntử,đặcbiệtlàtrongcáclòphảnứngnguyêntử.Theophươngphápkĩnghệngườitađãđiềuchếđượctừnglượnglớnnướcnặngtừnướcthôngthường.

ƯớcmơcủaGiuynVécnơvàoxenơđãđượcthựchiệnnhưthếnào?

Nhữngtàungầmchânchínhcủathờiđạichúngta,vềmộtsốmặtnàođó,chẳngnhữngđuổikịpmàcònvượtcontàuhoangđường"ốcanhvũ"củaGiuynVécnơ.thựcravậntốccủanhữngtàungầmngàynaychỉmớibằngmộtnửacủa"ốcanhvũ";cáctàungầmngàynaymỗigiờđiđược24hảilí,còn"ốcanhvũ"củaGiuynVécnơđiđược50hảilí(1hảilíbằng1,8km).ThêmnữahànhtrìnhdàinhấtcủanhữngtàungầmhiệnđạichỉmớilàmộtvòngquanhTráiĐất,trongkhiấythìthuyềntrưởngNêmô[19]láihoànthànhmộtcuộchànhtrìnhdàigấpđôi.Thếnhưnglượngnướcrẽcủa"ốcanhvũ"chỉlà1500tấn,thuỷthủtrêntàuchỉcóhaibachụcngười,đồngthờikhôngthểliêntụcdừnglạiởdướinướcđượcquá48giờ;cònchiếctàungầm"Sureurf"(Xuya-cua-phơ)chếtạonăm1929củahạmđộiPhápđãcólượngnướcrẽlà3200tấn,sốthuỷthủđiềukhiểnnólêntới150ngườivàcóthểởliềndướinướcđến120giờ[20].

KhihoànthànhcuộchànhtrìnhtừhảicảngPhápđếnđảoMađagasca,trênđườngđichiếctàungầmđókhônghềcậpvàomộtbếnnàocả.Vềcáctiệnnghicủacáccănphòngthìcólẽtàungầm"Xiurơkúp"khôngchịuthua"ốcanhvũ".SovớichiếctàungầmcủathuyềntrưởngNêmô,"Xiurơkúp"còncómộtưuđiểmnổibậtlà,ởtrênboongthượngtầngcủatàungầmcómộtnhàkhokhôngthấmnướcđểchứacácthuỷphicơthámthính.Cũngnênnóithêmrằng,GiuynVécnơkhônglắpkínhtiềmvọngcho"ốcanhvũ"chonênkhinằmdướinướctàungầmcủaôngkhôngthểquansáttìnhhìnhởtrênmặtbiểnđược.

Page 57: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

RiêngcómặtlặnsâulàcáctàungầmchânchínhcònthuaxacontàuxâydựngtheoóctưởngtượnghoangđườngcủanhàvănngườiPhápấy.NhưngtanênlưuýrằngvềđiểmấythìóctưởngtượnghoangđườngcủaGiuynVécnơlạivượtquáphạmvihiệnthực.Trongcuốntiểuthuyếtấycómộtchỗnói:"ThuyềntrưởngNêmôđãxuốngsâuđếnba,bốn,nămbảy,chínnghìnvàmộtvạnmétdướimặtbể".Lạicólần"ốcanhvũ"lặnxuốngmộtđộsâuchưatừngcó-xuốngsâutớimộtvạnsáunghìnmét!Nhânvậtchínhcủacuốntiểuthuyếtnói:"Tôicảmthấycáidâychằngcủavỏsắttàungầmhìnhnhưđangrunrẩy,cáccộtđỡhìnhnhưconglại,vàcáicửasổ,dosứcépcủanước,hìnhnhưlõmvàotrong.Nếucontàucủachúngtakhôngkiêncốnhưmộtkhốiđúctoànvẹnthìnólậptứcsẽbóplạinhưmộtcáibánhmì".

Nhânvậtchínhcủacuốntiểuthuyếtlolắngnhưthếlàhoàntoàncólí,bởivìởđộsâu16km(nếunhưtrongbiểncónhữngnơisâunhưthế)thìápsuấtcủanướccóthểlêntới16000N/cm2,hoặc1600atmốtphekĩthuật;ápsuấtđókhôngthểnghiềnnátvụnđượcsắt,nhưngchắcchắncóthểlàmhỏngcấutạocủacontàu.Cóđiều,khoaHảidươnghọchiệnđạichưatìmđượcnhữngđộsâunhưthế.TrongthờiđạicủaGiuynVécnơ(cuốntiểuthuyếtđượcviếtnăm1869)sởdĩcónhữngquanniệmphóngđạivềđộsâucủabiểnnhưthếlàvìphươngphápđochiềusâulúcbấygiờkémhoànthiện.Lúcấy,ngườitakhôngdùngdâythépmàdùngdâygaiđểlàmdâydò(Sonde).Loạidâydònàycàngthảxuốngsâuthìcàngbịsứcmasátvớinướcgiữlại;vàtớimộtđộsâukhálớnthìsứcmasáttănglêntớimứclàmchodâydòhoàntoànngừnglại,khôngchìmxuốngthêmđượcnữa,mặcdùtacórasứcdòngdâyxuốngcũngvôích:dâydòchỉxếpđốnglạithôivàlàmchotatưởngrằngmựcnướckhásâu.

Cáctàungầmhiệnđạichỉcóthểchịuđựngđượcápsuấtkhôngquá25atmốtphe.Dođóđộsâulớnnhấtmànócóthểlặntớilà250m.Muốnxuốngsâuhơnnữathìphảidùngmộtdụngcụđặcbiệtgọilà"tiềmthuỷcầu"(h.23);dụngcụnàychuyêndùngđểnghiêncứunhữngđộngvậtởsâudướiđáybiển.

Hìnhdạngcủanókhônggiống"ốcanhvũ"củaGiuynVécnơmàgiốngmộtkhícụhoangđườngcủamộtnhàtiểuthuyếtkhác,giốngquảcầudòđộsâucủaOenxơmôtảtrongcâuchuyển"Dướiđáybiển".

Page 58: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Nhânvậtchínhcủachuyểnnàyngồitrongquảcầuthépcóthànhdàyxuốngđếnmộtđộsâu9kmdướiđáybiển.Khithảxuốngnước,quảcầuthépnàykhôngmangdâycáp,màđemtheomộtvậtnặngcóthểtáchrađược.Tớiđáybiển,chỉcầntáchvậtnặngrakhỏiquảcầulànósẽnhẹđivàlaothẳnglênmặtnước.Cácnhàbáchọcđãngồitrongtiềmthuỷcầuđixuốngđượcđếnnhữngđộsâutrên900m.Ngườitadùngdâycápdòngtiềmthuỷcầutừtrêntàuxuốngnước,vànhờdâynàyngườingồitrongtiềmthuỷcầucóthểliênlạcđượcvớingườitrênmặtnướcbằngđiệnthoại.

Page 59: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

CáchđâykhônglâuởPhápdướisựđiềukhiểncủakĩsưVisimơvàởý,theodựáncủagiáosưBiPica,ngườitađãchếtạođượcmộtkhícụđặcbiệtđểnghiêncứuđáybiểnsâugọilà"tiềmthuỷkhí".Điểmkhácnhauquantrọngnhấtgiữanóvàtiềmthuỷcầulà:nócóthểchuyểnđộngđược,cóthểbơilộiđược,còntiềmthuỷcầuthìphảibuộcrịtvàodâycáp.ThoạtđầuPicađãngồitrongtiềmthuỷkhíxuốngsâutớihơn3km,vềsauGhiômvàVinmơngườiPhápđãpháđượckỉlụcđóxuốngtớiđộsâu4050m.Tháng11năm1959tiềmthuỷkhíđãđạttớiđộsâu5670m,nhưngđóvẫnchưaphảilàgiớihạn.Ngày9thánggiêngnăm1960Picalạixuốngtớiđộsâu7300m,ngày23thánggiêng,tiềmthuỷkhícủaôngđãxuốngtớiđáyvũngMarianởđộsâu11,5km!Theocáctàiliệuhiệnđạithìđólànơisâunhấtthếgiới.

Ngườitatrụctàu"xátkô"lênnhưthếnào?

Trongbiểnrộngbaolahàngnămcótớihàngnghìncontàuvừalớnvừanhỏbịđắm,đặcbiệtlàtrongthờichiếnthìsốtàuđắmlạicàngnhiều.Mấynămgầnđây,mộtsốtàuquýgiávàdễtrụcđãđượctrụctừdướiđáybiểnlên.Cáckĩsưvàthợlặnthamgiatrong"Độicôngtácđặcbiệtdướinước"đãnổidanhkhắptoàncầu,vìđãtrụcđượctrên150contàulớn,trongsốđócómộtcontàuvàoloạilớnnhấtlàtàuphábăng"Xátkô"đắmởBắcHảinăm1916dosựsơýcủaviênthuyềntrưởng.Sau17nămnằmdướiđáybiển,contàuphábăngloạitốtđóđãđượcanhemtrong"Độicôngtácđặcbiệtdướinước"trụclênvàsửachữalại.

Kĩthuậttrụctàuhoàntoàndựavàosựứngdụngnguyênlíácsimét.ởđáybiểnnằmdướithântàu,cácthợlặnđào12cáirãnh,quamỗirãnhlồngmộtđaithépvữngchắc.Haiđầunhữngđaithépnàygắnchặtvàonhữngphaocốýdìmvàobêncạnhtàuphábăng.Toànbộcôngviệcđềuhoànthànhởmộtđộsâu25métdướimặtbiển.

Phaolànhữngthùnghìnhtrụrỗng(h.24)hoàntoànbịtkín,dài11m,đườngkính5,5m.Thùngsắtkhôngcókhốilượng50tấn.Theocácquytắchìnhhọc,tacóthểtínhđượcngaythểtíchcủanógần250m3.Rõrànglànhữngthùngkhôngnhưvậynhấtđịnhnổitrênmặtnước,vìnóchiếmchỗcủamộtlượngnướcnặng2500000N,màbảnthânlạichỉnặng500000N;trọngtảicủanósẽbằnghiệusốgiữa2500000và500000nghĩalà2000000N.Muốndìmphaoxuốngđáybiểnthìphảichođầynướcvàotrongđó.

Page 60: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Khi(xemh.24)haiđầucủanhữngđaithépđãgắnchặtvàonhữngphaochìmxuốngđáybiểnrồithìngườitabơmkhôngkhínénquaốngcaosumềnvàotrongthùng.ởđộsâu25m,nướcépvớiápsuấtbằng3-1,2atmốtphe.

Nhưngkhôngkhíđượcđẩyvàothùngdướiápsuấtgần4atmốtphe,dođónóđẩyđượcnướcrakhỏiphao.Saukhicácthùngnhẹđithìnướcởxungquanhđẩychúnglênmặtbiểnbằngmộtlựcrấtlớn.Chúngnổilênởtrongnướccũnggiốngnhưkhícầunổilênởtrongkhôngkhívậy.Nếudồntoànbộnướcởtrongtấtcảcácthùngrangoàithìsứclêntổngcộngcủatấtcảcácthùngấysẽlà2000000Nx12,tứclà24000000N.Sứclênấylớnhơntrọnglượngcủatàu"Xátkô"bịđắmnhiều.Bởivậy,đểchotàuđượctrụclênmộtcáchtừtừ,thườngngườitachỉdồnmộtphầnnướcởtrongthùngrangoàimàthôi.

Tuythế,"Xátkô"cũngphảitrảiquamấylầnthấtbạirồimớitrụcđượclênmặtbiển.

ÔngkĩsưđóngtàuBôbôritski,chủnhiệm"Độicôngtácđặcbiệtdướinước",cóviếtvềcôngviệctrụctàu"Xátkô"nhưsau:"Trướckhiđộitrụctàuđiđếnthànhcôngthìđãphảitrảiquamấylầnthấtbại.Cótớibalần,tronglúcchúngtôinónglòngchờđợi,nhìnrathìkhôngphảicontàumàlànhữngphaovànhữngốngcaosuráchnáttựphọtlêntrênmặtnước,lẫntrongsóngcảvàbọtbiển.Hailầntàuđãnhôlên,nhưngchúngtôichưakịpgiữởtrênmặtbiểnthìnóđãlạichìmxuốngmấtrồi".

"Độngcơvĩnhcửu"nước

Trongsốcácđồán"độngcơvĩnhcửu"cũngcókhôngítbảncăncứvàosự

Page 61: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

nổicủacácvậtởtrongnước.Đâylàmộtcáithápcao20m,chứađầynước,ởphíatrênvàphíadướithápđềulắpròngrọccódâyquàngquagiốngnhưmộtdâycua-roavậy.Có14cáihòmrỗnghìnhhộpmộtcạnhdàimộtmétgắnchặtvàodâyđó.Cáchòmnàyđềuđượcghépbằngnhữnglásắt,khôngchonướcởbênngoàicóthểrỉvàođược.Hình25và26vẽhìnhdángbênngoàivàmặtcắtdọccủacáithápấy.

Thếnhưngthiếtbịnàyhoạtđộngnhưthếnào?Aiđãbiếtđịnhluậtácsimétđềucóthểhiểurõràng,nhữngchiếchòmnàynhấtđịnhsẽnổilêntrên.Lựcđẩychúnglêntrênbằngtrọnglượngcủakhốilượngmàcáihòmđóchiếmchỗ,tứclàtrọnglượngcủa1métkhốinướcnhânvớisốhòmsắtngậptrongnước.Quahìnhvẽtacóthểthấyrằng,trongnướcbaogiờcũngcó6hòm.Vậysứcđẩycáchòmngậptrongnướcđilênbằngtrọnglượngcủa6m3nước,tứclà60000N.Trọnglượngcủabảnthâncáchòmsắttấtnhiênsẽtựkéochúngxuống,nhưng6hòmsắtkháctreotựdoởdâybênngoàithìlạihạxuống,dođótrọnglượngcủacáchòmởhaiphíacânbằngnhau.

Nhưthếlàdâycógắncáchòmsắtnhưtrênchịutácdụngmộtlựckéo60000N,đặtvàomộtbêndâyvàhướnglêntrên.Rõrànglàlựcnàysẽbuộcdâythừngquayliêntụctrượttheoròngrọcvàcứtrọnmộtvòngquaythìnóthựchiệnmộtcônglà:

60000x20=1200000J

Page 62: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Bâygiờthìquảthậtdễhiểulànếuxâydựngrảirácnhữngthápnhưthếkhắptrongcảnướcthìtừnhữngthápđóchúngtacóthểthuđượcmộtsốlượngcôngvôtận,đủcungcấpchomọinhucầucủanềnkinhtếquốcdân.Nhữngthápnhưvậycóthểquaymáyphátđiện,cungcấpchochúngtamộtnguồnđiệnnăngvôcùnglớn.Tuynhiênnếuchúngtanghiêncứutỉmỉđồánđóthìchúngtacóthểnhìnthấyngaylàdâythừnghoàntoànkhôngthểchuyểnđộngđượcnhưtatưởng.

Muốnlàmchodâycua-roađóchuyểnđộngthìphảilàmchocáchòmđóđivàothápnướcởphíadướivàrakhỏithápnướcởphíatrên.Nhưngnhưchúngtađãbiết,khiđivàotrongmáynướchòmphảithắngđượcápsuấtcủamộtcộtnướccao20m!Lựcépgâyratrêndiệntíchmộtmétvuôngcủahòmvừađúngbằng200000Nkhônghơnkhôngkém(trọnglượngcủa20m3nước).Cònlựcéplênphíatrêntổngcộngchỉcó60000N,nghĩalàrõràngkhôngđủđểlôihòmvàotrongthápnước.

Trongsốvôvànnhữngmẫuđộngcơ"vĩnhcửu"nướcmàcótớihàngtrămmẫudonhữngnhàphátminh"nửamùa"nghĩra,tacóthểtìmthấyrấtnhiềukiểukháđơngiảnvàthôngminh.

Mờicácbạnxemhình27.Mộtcáitrốnggỗgắnchặtvàotrụcbaogiờcũngcómộtphầnnămtrongnước.Nếuđịnhluậtácsimétlàđúngthìphầntrốngnằmtrongnướctấtphảinổilên,vànếulựcđẩylớnhơnlựcmasátởtrụccủatrốngthìtrốngsẽquaymãikhôngngừng.

Xinbạnchớvộichếtạomộtđộngcơ"vĩnhcửu"nhưthế!Chắcchắnbạnsẽthấtbại"cáitrống"sẽchẳngnhúcnhíchđâu.Thếnhưngthựcchấtcủavấnđềlàthếnào?Lậpluậncủachúngtasailầmởchỗnào?Vấnđềlàchúngta

Page 63: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

khôngđểýđếnhướngcủacáclựctácdụng.Mànhữnglựcấythìbaogiờcũnghướngvuônggócvớibềmặtcủatrống,nghĩalàhướngvềtrụctheođườngbánkính.Dokinhnghiệmhàngngàychúngtađềubiếtrằng,vớimộtlựctácdụngdọctheobánkínhcủabánhxethìkhôngthểlàmchobánhxequayđược.Muốnlàmbánhxequayphảitácdụnglựcvuônggócvớibánkính,nghĩalàtácdụnglựctheophươngtiếptuyếnvớibánhxe.Bâygiờchắcchắnbạnđãhiểurõ,tạisaocảtrongtrườnghợpnàycáiýđồchếtạomộtđộngcơ"vĩnhcửu"cũngsẽthấtbại.

Địnhluậtácsimétđãcungcấpmộtmónănquyếnrũchobộóccủacácnhàtìmkiếmđộngcơ"vĩnhcửu"vàkhiếnchohọcónghĩđếnnhữngthiếtbịthầndiệusửdụngcáitínhchấtmấttrọnglượngbiểukiếnnhằmthulấymộtnguồncơnăngvĩnhcửu.Nhưngtrướcđâyđãchẳngcómộtýđồnàothànhcôngcả,vàsaunàycũngchẳngcóýđồnàocóthểthànhcôngđược.

Mộtcáibìnhkìdị

Liệucóthểchếtạođượcmộtcáibìnhmàdùchomựcnướccóhạdầnxuốngnhưngbaogiờnướccũngchảyracũngđềukhông?Saukhiđãđọcquahaibàitrên,cólẽbạnnghĩrằngđólàmộtviệckhôngthểlàmđược.

Nhưngđiềunàyhoàntoàncóthểlàmđược.

Cáilọvẽtrênhình28chínhlàmộtcáibìnhkìdịnhưvậy.Đólàmộtbìnhthótcổthôngthường,cómộtốngthuỷtinhcắmxuyênquanútđậy.NếubạnmởvòiCởthấphơnđầudướiởốngthuỷtinhthìnướcsẽchảyrađềuđặnchotớilúcmựcnướcởtrongbìnhhạxuốngngangvớiđầudướicủaốngthuỷtinhmớithôi.Nếubạncắmốngthuỷtinhxuốnggầnngangvớivòinướcthìbạncóthểlàmchotoànbộchỗnướcnằmởbêntrênvòichảyrađềuđặn,mặcdùđólàmộttianướcchảyrấtyếu.

Tạisaovậy?Bạnthửnghĩxem,khimởvòiCthìtrongbìnhcóhiệntượnggìxảyra(h.28)?Khichảyrangoài,mựcnướcởtrongbìnhsẽhạxuống;vàkhôngkhíởbênngoàisẽtheoốngthuỷtinhluồnquanướclênlớpkhíloãngởtrongbình.Cácbọtkhôngkhítừdướinướcnổilênvỡravàtụtậpởtrênmặtnướctrongphầntrêncủabình.LúcấyápsuấtởtrêntoànbộmựcBđềubằngápsuấtkhíquyển.Nhưthếcónghĩalà,nướctừvòiCchảyrachỉdướiápsuấtcủalớpnướcBC,bởivìrằng,ápsuấtkhíquyểnởtrongvàngoàihìnhcânbằngnhau.VàcũngvìbềdàycủalớpnướcBCkhôngđổi,chonên

Page 64: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

nướctừvòiCchảyratrướcsauvẫngiữđượcvậntốcnhưcũ,điềuđótưởngkhôngcógìlàlạcả.

Bâygiờxinmờibạntrảlờicâuhỏi:nếumởcáinútBnằmngangmựcvớiđầudướicủaốngthuỷtinhthìnướcsẽchảyranhanhchậmnhưthếnào?

Nướcsẽhoàntoànkhôngchảyra(đươngnhiên,vớiđiềukiệnlàlỗđủnhỏđểcóthểbỏquakhôngtínhđếnchiềurộngcủanó.Nếukhôngnướcsẽchảyradướiápsuấtcủamộtlớpnướcmỏng,cóbềdàybằngchiềurộngcủamiệnglỗ).Thựcvậy,ởđấyápsuấtbêntrongvàbênngoàiđềubằngápsuấtkhíquyển,khôngcómộtlựcnàocóthểbuộcnướcchảyrangoài.

NhưngnếubạnmởcáinútAởcaohơnđầudướicủaốngthuỷtinhthìchẳngnhữngnướckhôngchảytừbìnhrangoàimàkhôngkhíbênngoàilạicònđivàotrongbìnhnữacơđấy.Tạisaovậy?Nguyênnhânrấtđơngiản:ởtrongphầnbìnhđó,ápsuấtcủakhôngkhínhỏhơnápsuấtkhíquyểnởngoài.

CáibìnhcónhữngtínhchấtđặcbiệtđólàdonhàvậtlínổitiếngMariốtnghĩra,chonêncótênlà"bìnhMariốt".

Tạisaocáctàubiểnlạihútlẫnnhau

Mùathunăm1912,chiếctàubiển"Ôlimpic"mộttrongnhữngchiếctàubiểnlớnnhấtthếgiớibấygiờdãgặpmộttainạnnhưsau:Chiếc"Ôlimpich"đangchạytrênmặtbiểnvàđồngthờicáchnóchừngmộttrămmét,chiếcthiết

Page 65: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

giáphạm"Haukơ"nhỏhơnnónhiều,cũngđanglaođihầunhưsongsongvớinó.Khihaicontàuđiđếnmộtvịtrígiốngnhưởhìnhvẽ29thìxảyramộtchuyệnhếtsứcbấtngờ:chiếctàuhìnhnhưphụctùngmộtlựcvôhìnhnàođó,quayđầuvềphíacontàulớnrồicưỡnglạitaylái,vàhầunhưlaothẳngvàocontàulớn.Kếtquảlàhaitàuhúcphảinhau.Mũitàu"Haukơ"đâmngangvàotàu"Ôlimpich"mạnhđếnnỗisườntàu"Ôlimpich"bịthủngmộtmiếngtotướng.

Khitoàánhảisựxétđếncáiánkìlạnàythìviênthuyềntrưởngcủacontàu"Ôlimpich"bịkếtánlàbêncólỗibởivìphiêntoàtuyênbốrằng-ôngtađãkhônglàmhiệuđểchocontàu"Haukơ"đanglaongangtớitránhđường.

Dođótathấyrằng,phiêntoàlúcbấygiờkhônghềnhìnthấyđiềugìkìlạcả:chỉđơnthuầnlàsựsơýcủaviênthuyềntrưởngmàthôi.Kìthựcđâylạilàmộttrườnghợphoàntoànkhôngthểdựtínhtrướcđược:trườnghợptàuhútlẫnnhauởtrênmặtbiển.

Nhữngtrườnghợpnhưthếchắcchắntrướckiađãxảyranhiềulầnkhicóhaicontàuđisongsongvớinhau.Nhưngtronglúcchưachếtạođượcnhữngcontàuthậtlớnthìhiệntượngnàyxảyracũngkhôngnghiêmtrọnglắm.Chỉmớitrongnhữngnămgầnđâynhất,khitrênmặtbiểnxuấthiện"nhữngthànhphốnổi"thìhiệntượngtàuhútnhaumớihiệnrõrệt.Khihảiquândiễntập,nhữngngườichỉhuytàuchiếnrấtchúýđếnhiệntượngnày.

Page 66: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Trongrấtnhiềutrườnghợpchắcchắnđócũnglànguyênnhânlàmnhữngcontàunhỏbịhỏngkhichạynhanhgầnbêncạnhnhữngchiếctàuchởkháchvàtàuchiếnlớn.

Thếnhưngvìsaolạicósựhútnhaunhưthế?ởđâydĩnhiênkhôngphảilàsựhútnhautheođịnhluậthấpdẫnvạnvậtcủaNiutơn,bởivìnhưchúngtađãbiết(chươngIV)sứchútnàyquánhỏ.Nguyênnhâncủahiệntượngnàyhoàntoànkhác,phảigiảithíchbằngđịnhluậtvềsựchảycủanướctrongốngvàtrongsôngđàomớiđược.Cóthểchứngminhrằng,nếunướcchảytheomộtconsôngđàocóchỗrộnghẹp,thìởnhữngchỗsônghẹpnóchảynhanhhơnvàépvàobờkênhyếuhơnsovớilúcởnhữngchỗsôngrộnglànơimànướcchảylữnglờhơnvàépvàobờkênhmạnhhơn(luậnđềnàyđượcgọilànguyênlíBécnuly).Nguyênlínàycũngđúngvớichấtkhí,hiệntượngnàyđượcgọilàhiệuứngKơlêman-Đêdoómơ(theotênnhữngnhàvậtlíđãkhámpháranóvàđôikhicònđượcgọilà"Nghịchlíkhítĩnhhọc".Nghenói,đầutiênhiệntượngnàyngẫunhiênđượcpháthiệnratronghoàncảnhnhưsau.TrongmộthầmmỏởnướcPháp,mộtcôngnhânđượclệnhdùngláchắnđóngcửađườnghầmthôngvớibênngoàidùngđểđưakhôngkhínénvàotronggiếngmỏ.Ngườicôngnhânnàyđãphảivậtlộnrấtlâuvớiluồngkhôngkhíùavàotronggiếngmỏmàvẫnkhôngđóngđượcnó,nhưngbỗngnhiênláchắntựđóngđếnsầmmộtcáirấtmạnhđếnnỗi,nếunhưláchắnkhôngđủlớnthìnócóthểbịcuốnmạnhvàođườngthônggiócùngvớingườicôngnhânđángthươngkia.ởđâynhântiệncũngnóithêmrằng,cáiđặctínhấycủadòngkhícũnglànguyênnhâncủasựhoạtđộngcủabìnhphunnướchoa.Khichúngtathổi(h.31)vàocáiốngngangacómộtđầuthótnhỏlạithìápsuấtcủakhôngkhílúcđingangquachỗthótnhỏấysẽgiảmđi.Nhưthếlàởphíatrêncáiốngthẳngđứngbsẽlàkhôngkhícóápsuấttươngđốinhỏ.Vìvậyápsuấtkhíquyểnsẽđẩychấtnướctừcốcchạytheoốngđilêntrên;tớimiệngống,chấtnướchoàvàotrongluồngkhôngkhíthổitớivàđượcphunthànhnhữnghạtnhỏ.Bâygiờthìchúngtacóthểhiểuđượcvìsaocólựchútgiữahaicontàu.Khihaicontàuđisongsongthìphầnbiểnởgiữachũnggiốngnhưlàmộtconsôngnhỏ.Trongcácconsôngthôngthườngthìbờsôngkhôngchuyểnđộng,cònởđâythìngượclại,nướckhôngchuyểnđộngmàbờsônglạichuyểnđộng.Nhưngtácdụngcủacáclựcthìchẳngvìthếmàthayđổichútnào:ởphầnhẹpcủaconsôngdiđộngnày,nướcépvàothànhyếuhơnsovớiởkhoảngkhônggianxungquanhtàu.Nóikhácđi,haisườntàuđốidiệnnhauchịumộtápsuấtcủanướcnhỏhơnsovớiápsuấtởphầnngoàitàu.Nhưthếsẽđưađếnhậuquảnhưthếnào?Dướiáplựccủanướcởbênngoàicáccontàunhấtđịnhsẽchuyểnđộnghướngvàonhau,vàdĩnhiêncontàunhỏlệchhướngchuyểnđộngrõrệthơn,còncontàulớnthìhầunhưvẫnchạytheođườngcũ.

Page 67: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Đólàlídotạisaocólựchútrấtmạnhxuấthiệnkhicontàulớnphóngnhanhgầncontàunhỏ.

Nhưvậylà,lựchútgiữacáccontàugâyrabởitácdụnghútcủadòngnướcchảy.Điềunàycòncóthểgiảithíchsựnguyhiểmcủadòngnướcchảyxiếtđốivớingườiđangtắm,tácdụnghútcủanhữngdòngnướcxoáy.Tacóthểtínhrarằng,dòngnướcsông,khichảyvớivậntốcthôngthường1m/s,thìsẽhútthânthểngườitavớimộtlựclà300N!Dướitácdụngcủalựchútđóngườikhómàđứngvữngđược,nhấtlàlúcđứngởtrongnướclàlúcmàtrọnglượngcủabảnthâncủathânthểtalạikhônggiúpchochúngtađứngvữngđược.Cuốicùng,tácdụnghútcủađoànxehoảlaonhanhcũngcóthểgiảithíchđượcbằngnguyênlíBécnuly:tàuchạyvớivậntốc50km/hsẽhútngườiđứngcạnhđườngrayvớimộtlựcxấpxỉ80N.

Nhữnghiệntượngcóliênquanđến"NguyênlíBécnuly"thườngthườngxảyraluôn,thếnhưngnhữngngườikhôngchuyênmônlạiítbiết.Chonên,chúngtôinghĩrằng,giảithíchnhữnghiệntượngấykĩhơncũngcólợi.

Dướiđâychúngtôixintríchdẫnmộtđôiđoạntrongbàiluậnvănphổthôngvềđềtàinàyviếttrongmộttạpchíkhoahọcthườngthức,đểcácbạnthamkhảo.

Nguyênlíbécnulyvànhữnghệquảcủanó

NguyênlídoĐaninBécnulynêuralầnđầutiênvàonăm1726đượcphátbiểunhưsau:trongdòngnướchoặcdòngkhôngkhí,ởchỗnàovậntốcnhỏthìápsuấtsẽlớnvàởchỗnàovậntốclớnthìápsuấtsẽnhỏ.Điềukiệnứngdụngnguyênlínàycónhữnghạnchếnhấtđịnhnhưngởđâychúngtôi

Page 68: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

khôngnóiđến.Hình34minhhoạnguyênlínày.

KhôngkhíđượcthổivàoốngAB.Nếutiếtdiệncủaốngnhỏ(nhưởa)thìvậntốccủakhôngkhílớncònởchỗtiếtdiệnlớn(nhưởb)thìvậntốccủakhôngkhínhỏ.ởnơivậntốclớnthìápsuấtnhỏ,màởnơivậntốcnhỏthìápsuấtlớn.VìápsuấtkhôngkhíởanhỏchonênchấtlỏngởốngCsẽdânglên;trongkhiấy,ápsuấtkhôngkhítươngđốilớnởbsẽlàmchochấtlỏngởốngDhạxuống.

Trênhình34,ốngTđượcgắnvàođĩađồngDD;khôngkhíđượcthổiquaTvàlạicòntiếptụcđingangquacáiđĩatựdodd[21].Khôngkhíởgiữahaiđĩacóvậntốcrấtlớn,nhưngcàngraphíangoàimépđĩathìcànggiảmxuốngnhanh,bởivìtiếtdiệncủadòngkhôngkhítăngrấtnhanhvàdòngkhôngkhíphảichốnglạiquántínhcủakhôngkhíthoátratừkhoảngkhônggianởgiữahaiđĩa.Nhưng,ápsuấtcủakhôngkhíởxungquanhđĩarấtlớn,bởivìvậntốcnhỏ,cònápsuấtkhôngkhíởgiữahaiđĩathìnhỏ,bởivìởđóvậntốclớn.Dođótácdụnglàmchohaiđĩađếngầnnhaucủakhôngkhíbaoxungquanhđĩalớnhơntácdụngmuốnđẩyxahaiđĩacủadòngkhôngkhíởgiữachúng:kếtquảlàdòngkhôngkhítừốngTthổiracàngmạnhthìđĩaddbịhútvàođĩaDDcũngcàngmạnh.

Page 69: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Hình35trìnhbàymộtthínghiệmtươngtựnhưởhình34chỉcókháclàdùngnước.NếunhưmépđĩaDDconglênphíatrênthìnướcchảynhanhtrênđĩaDDđangởmựcnướcthấpsẽtựdânglêncaođếnbằngmựcnướcyênlặngởtrongbể.Dođó,nướclặngởdướiđĩacóápsuấtcaohơnnướcđangchảyởtrênđĩalàmchođĩabịnânglên.TrụcPcócôngdụnggiữchođĩakhỏidiđộngsangbêncạnh.

Hình36vẽmộtquảcầurấtnhẹlơlửngởtrongdòngkhôngkhí.Dòngkhôngkhíthổivàoquảcầuvàgiữkhôngchonórơixuống.Khiquảcàunhảyrakhỏidòngkhôngkhíthìkhôngkhíxungquanhlạiđẩynótrởvềdòngkhíbởivìápxuấtcủakhôngkhíởtrongdòngkhíthìnhỏdovậntốcởđólớn.

Hình38vẽhaicontàuđicạnhnhautrongnướcyênlặnghoặcđocạnhnhau

Page 70: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

trongnướcchảythìcũngthế,phầnnướcởgiữahaicontàuhẹphơnchonênvậntốccủanướcởđâylớnhơnvậntốccủanướcởphíangoàihaicontàu.Thànhthửápsuấtcủanướcởgiữahaicontàunhỏhơnápsuấtcủanướcởhaithànhtàuphíangoài.Kếtquảlàhiacontàunàybịnướccóápsuấttươngđốicaoởxungquanhđẩylạigầnnhau.Cácthuỷthủthườngbiếtrấtrõlàhaicontàuđicạnhnhauthìsẽhútnhaurấtmạnh.

Nếuhaicontàu,cáinọđisaucáikiamộtchútnhưởhìnhvẽ38chẳnghạn,thìtìnhhìnhsẽnghiêmtrọnghơn.Hailựclàmchohaicontàugầnnhau,FvàF'sẽcóthểlàmchothântàuchuyểnhướngvàtàuBbịđẩyquayvềphíatàuAvớimộtlựcrấtmạnh.Trongtrườnghợpnày,hiệntượngtàuhúcnhaukhôngthểtránhđược,bởivìbánhláikhôngkịpđổihướngchuyểnđộngcủacontàu.

Hiệntượngmôtảởhình38cóthểchứngminhbằngthínghiệmsauđây.Treohaiquảbóngcaosunhẹnhưởhình39.Nếubạnthổikhôngkhívàogiữahaiquảcầunàythìchúngsẽxíchlạigầnnhauvàđậpcảvàonhau.

Sóngvàxoáy

Trongsốnhữnghiệntượngvậtlíhàngngàyvẫngặpcónhiềuhiệntượngkhôngthểgiảithíchđượcbằngnhữngđịnhluậtsơcấpcủavậtlíhọc.Ngaynhưhiệntượngsóngmàchúngtathườngnhìnthấytrênbiểnkhơitrongnhữngngàycógiócũngkhôngthểgiảithíchtườngtậnđượcbằngnhữngkiếnthứcnằmtrongphạmvichươngtrìnhvậtlítrườngphổthông.Cáigìđãlàmchosóngtừmũicontàuđangchạylanratrênmặtnướcyênlặng?Tạisaocờlạiphấpphớithànhsóngkhicógió?Tạisaocáttrênbờbiểnlạixếptheohìnhsónggợn?Tạisaokhóitừốngkhóinhàmáytoảralạicuộnlênnhưvậy?

Page 71: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Muốnhiểurõcáchiệntượngnàyvànhữnghiệntượngtươngtựkhácthìcầnphảihiểurõđặcđiểmcủacáigọilàchuyểnđộngxoáycủachấtlỏngvàchấtkhí.ởđâychúngtôisẽcốgắngtrìnhbàymộtvàiđiềuvềnhữnghiệntượngxoáyvànêulênnhữngđặcđiểmchủyếucủachúng,bởivì,cácsáchgiáokhoaphổthônghầunhưkhôngnóitớihiệntượngnày.

Chúngtahãythửtưởngtượngrằng,cómộtchấtlỏngchảyởtrongống.Nếunhưtấtcảcácphầntửchấtlỏngđềuchuyểnđộngtrongốngdọctheonhữngđườngsongsongthì,trướcmắtchúngtađólàdạngchuyểnđộngđơngiảnnhấtcủachấtlỏng-chuyểnđộngdừng,hoặcnhưcácnhàvậtlýhọcthườnggọilàsựchảy"thànhlá".Nhưngđâykhôngphảilàhiệntượngthườngthấynhất.

Ngượclại,sựchảykhôngdừngcủachấtlỏngởtrongốngmớilàhiệntượngthườngthấynhất,lúcấycórấtnhiềuxoáyđitừthànhốngtớitrụcống.Đótứclàchuyểnđộngxoáyhaychuyểnđộngcuộn.Thídụnướctrongcácốngcủahệthốngdẫnnướcchảynhưvậy(trừnhữngốngdẫnnhỏ,bởivìnướctrongống(cóđườngkínhnhấtđịnh)đạttớimộtđộlớnnhấtđịnhgọilàvậntốctớihạn[22]thìbaogiờcũngcóxoáyxảyra.Nếuchúngtabỏmộtítphấnnhẹ,nhưphấnthạchtùngchẳnghạn,vàotrongchấtnướctrongsuốtđangchảyquamộtốngthuỷtinhthìmắttacóthểthấyrõđượccácxoáycủachấtnướcchảytrongấy.Lúcấytacóthểthấyrấtrõcácxoáyđitừthànhốngtớitrụcống.

Khichếtạocácmáylàmlạnhvàướplạnh,ngườitacũngđãlợidụngđặcđiểmđócủadòngxoáy.Chấtnướcchảythànhxoáyởtrongốngcóthànhlạnhnhấtđịnhsẽlàmchohếtthảycácphầntửcủamìnhtiếpxúcvớithànhlạnhnhanhchónghơnsovớikhichuyểnđộngkhôngcóxoáy;vìtanênnhớrằng,bảnthânchấtnướclàmộtchấttruyềnnhiệtkém,nếukhôngquấynólênthìnólạnhđihoặcnónglênrấtchậm.Sởdĩmáytraođổinhiệtvàtraođổichấtđượcvớicáctổchứcmànóchạyquacũnglàvìsựlưuthôngcủamáutronghuyếtquảnlàchuyểnđộngxoáychứkhôngphảilàchuyểnđộngthànhlá.

Hếtthảynhữngđiềuvừanóitrênkiavềốngcũngđúngvớinhữngconkênh

Page 72: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

vànhữngdòngsônglộthiên:trongkênhvàtrongsôngnướcchảythànhxoáy.Khiđochínhxácvậntốcchảycủanướcsông,quakhícụđongườitathấyrằngvậntốcluônluônthayđổi,nhấtlàởgầnđáysông;nhữngsựthayđổinàychứngtỏrằng;dòngnướcluônluônđổihướng,tứclàchảythànhxoáy.Cácphầntửcủanướcsôngchẳngnhữngchuyểnđộngdọctheolòngsôngnhưchúngtathườngnghĩmàcònchuyểnđộngtừbờtớigiữasôngnữa.Cũngvìlídođónênýkiếnkhẳngđịnhrằng,ởdướisâu,nướcsôngquanhnămsuốtthángbaogiờcũngcócùngnhiệtđộ(tứclà+40C),làkhôngchínhxác,bởivì,dokếtquảcủasựkhuấyđộng,nhiệtđộcủanướcchảyởgầnđáysông(tìnhhìnhởtronghồthìkhôngnhưvậy)cũnggiốngnhưnhiệtđộởtrênmặtsông.

Nhữngxoáyhìnhthànhởgầnđáysôngsẽkéocátnhẹđitheomìnhvàtạoranhững"sóng"cátởdướiđáysông.Nhữngsóngcáttrênnhữngbãibiểncósóngnướcxôtới(h.42)cũngđượctạothànhnhưvậy.Nếunhưdòngnướcởgầnđáychảydừngthìmặtcátởdướiđáycũngbằngphẳng.

Nhưvậylàởsátbềmặtcủanhữngvậtbịnướcxôtớithườngxuấthiệnnhữngxoáy.Quahiệntượngchiếcdâythừngngoằnngoèonhưhìnhmộtconrắn(khimộtđầubuộcchặtcònmộtđầuđểtựdo),khibịdòngnướccuốntheo,tacóthểtinchắcrằngnhữngxoáynhưthếquảcóxuấthiện.Tạisaodâythừnglạinhưvậy?Khicóxoáyxuấthiệnởgầnmộtđoạnthừngnàođóthìđoạnthừngấysẽbịxoáycuốnđi;nhưngsaumộtlát,mộtxoáykháclạilàmchođoạnthừngđóchuyểnđộngngượclại;kếtquảlàdâythừngcóhìnhngoằnnghèonhưconrắn(h.43).

Bâygiờchúngtachuyểntừchấtlỏngsangchấtkhí,từnướcsangkhôngkhí.Chúngtaaimàchẳngđãtừngthấygiólốccuốnbụicátvàrơmrácởtrênmặtđất?Đóchínhlàsựthểhiệncủanhững

Page 73: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

dòngkhôngkhíchuyểnđộngxoáydọctheomặtđất.Khikhôngkhíchuyểnđộngdọctheomặtnước,thìởnơihìnhthànhcácxoáyápsuấtcủakhôngkhígiảmđi,làmchonướcdângcaolênthànhsóng.Đócũnglànguyênnhângâyranhữngsóngcáttrênsamạcvàtrênsườncáccồncát(h.46).

Bâygiờthìchúngtacóthểhiểudễdàngrằng,tạisaocờlạinổisóngtronggió(h44):hiệntượngxảyraởđâycũnggiốnghệtnhưởtrườnghợpdâythừngtrongnướcchảy.

Nhữngcáchcứngcủaconquayxemgiókhônggiữđượchướngcốđịnhởtronggió,màluônluôndaođộngtheocácxoáy.Sởdĩkhóitừtrongốngkhóicủacôngxưởngtoảratừngcuộncũnglàdocùngnguyênnhânấy:chấtkhíởtronglòbốcraốngkhóitheochuyểnđộngxoáy,màchuyểnđộngnày,doquántính,còntiếptụcmộtthờigiansaukhirờikhỏiốngkhói(h47).Chuyểnđộngxoáycủakhôngkhícómộttácdụngrấtlớnđốivớimáybay.Ngườitachếtạocánhmáybaycóhìnhdạngthếnàođểchoởdướicánh,nơimàkhôngkhíloãngthìđãcóvậtliệucủacánhthaythếcòntácdụngxoáyởtrêncánhthìlạiđượctăngcường.Kếtquảlàởphíadướithìcánhmáybayđượcđỡcònởphíatrênthìlạiđượchútlên(h.47).Khichimgiangcánhthìcũngxảyrahiệntượngnhưvậy.

Page 74: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Khigióthổiquamáinhàthìnótácdụngnhưthếnào?Cácdòngxoáykhôngkhítạoraởtrênmáinhàmộtkhuvựckhôngkhíloãng:vìkhuynhhướnglàmcânbằngápsuất,khôngkhíởdướinócnhàbịhútlêntrênvàđèvàomáinhà.Kếtquảlàđãcómộthiệntượngkhôngmay,màđángtiếclàlạithườnghayxảyra:mộtsốnócnhànhẹ,đóngkhôngchắc,bịgióthổitungđi.Cũngdonguyênnhânấy,nhữngkínhcửasổlớn,khigióthổi,cóthểbịnénvỡtừtrongrangoài(chứkhôngphảibịnénvỡtừngoàivàotrong).

Page 75: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Tuynhiên,nếugiảithíchnhữnghiệntượngnàybằngsựgiảmápsuấttrongkhôngkhíchuyểnđộngthìtươngđốiđơngiảnhơn(xem"nguyênlíBécnuly")trìnhbàyởtrang135.

Khihailuồngkhôngkhícónhiệtđộvàđộẩmkhácnhauđidọctheonhauthìtrongmỗiluồngđềucócácxoáyhiệnra.Hìnhdạngmuônhìnhmuônvẻcủamâyphầnlớncũnglàdonguyênnhânnàygâyra.

Cácbạnxem,sốlượngcáchiệntượngcóliênquantớidòngxoáynhiềubiếtchừngnào.

Dulịchởtronglòngtráiđất

BánkínhcủaTráiĐấtbằng6400km,thếmàvẫnchưaaixuốngsâuvàotronglòngđấtđượcquá3,3km.MuốntớiđượctâmTráiĐấtcònphảimộtđoạnđườngcựcdàinữa.TuythếnhàvăngiàusứctưởngtượngGiuynVécnơđãđểchohainhânvậtchínhtrongcuốntiểuthuyếtcủamìnhlàvịgiáosưkìquặcLiđenbơrốccùngvớingườicháutraiácxencủaôngđidulịchxuốngtâmTráiĐất.

Trongcuốntiểuthuyết"DulịchvàotâmTráiĐất",GiuynVécnơđãmôtảsựtínhmạohiểmkinhngườicủahainhàdulịchdướiđấtấy.Trongsốnhữngsựviệcbấtngờmàhọgặpởdướiđấtcũngcócảvấnđềkhôngkhítăngkhốilượngriêng.Cànglêncaokhôngkhícàngloãngđirấtnhanh:trongkhichiềucaocủakhôngkhítănglêntheocấpsốcộngthìkhốilượngriêngcủakhôngkhígiảmđitheocấpsốnhân.Ngượclạikhiđixuốngnhữngnơithấphơnmặtbiểnthìkhôngkhí,dướiápsuấtcủanhữnglớpkhôngkhíbêntrên,sẽtrởnêncàngngàycàngdàyđặc.Vềđiểmnày,dĩnhiênhainhàdulịchdướiđấtkhôngthểkhôngnhậnthấy...

Dướiđâylàcuộcnóichuyểncủahaichúcháuởđộsâu12dặm(48km)tronglòngTráiĐất.

-Cháuthửnhìnxemápkếchỉbaonhiêu?-Ngườichúhỏi.

-Ápsuấtrấtcao.

-Bâygiờthìcháuthấyđấy,chúngtacứtừtừđixuốngsâulàsẽquendầnvớikhôngkhídàyđặcvàchẳngphảilongạichútgìvềvấnđềđócả.

Page 76: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

-Cóđiềutaihơiđau.

-Điềuđóthìságì!-Chúnóirấtphải-tôikhôngmuốntranhcãi,nêntrảlờinhưvậy.-Trongkhôngkhídàyđặccũngvẫncảmthấydễchịu.Chúxemâmthanhởđâymớivangdộilàmsao!

-Dĩnhiênlànhưthế.ởtronglớpkhíquyểnnhưthếnàythìngayđếnngườiđiếccũngnghethấy.

-Nhưngkhôngkhísẽngàycàngdàyđặchơn.Liệucuốicùngnócóthểđặcnhưnướcđượckhôngnhỉ?

-Dĩnhiênlàđược:dướiápsuất770atmốtphethìsẽnhưvậy.

-Xuốngsâuhơnnữathìsaoạ?

-Khốilượngriêngcòntănglênhơnnữa.

-Thếthìlúcấychúcháumìnhlàmthếnàođixuốngđượcnữa?

-Cóthểbỏmộtítđávàotrongtúiáo.

Ồ,chúơi,lúcnàochúcũngcócáchứngphócả!

Tôikhôngphỏngđoánnữabởivìtôisợnghĩrađiềugìtrởngạichocuộcdulịchrấtcóthểlàmchochútôitứcgiận.

Nhưngcómộtđiềurõrànglàdướiápsuấthàngnghìnatmốtphe,khôngkhícóthểchuyểnsangtrạngtháirắnvàlúcấy,hãycứchorằngconngườicóthểchịuđựngđượcápsuấtấyđinữathìchúngtôicũngvẫnphảidừnglại.

Bấygiờthìchẳngcócuộctranhluậnnàogiúpchúngtôigiảiquyếtđượcvấnđề.

Dướigiếngmỏsâu

Trongthựctế,chứkhôngphảitrongcáccuốntiểuthuyếthoangđường,ailàngườixuốnggầntâmTráiĐấtnhất?Đươngnhiênlàcácthợmỏ.Quachươngbốnchúngtađãthấyrằng,giếngmỏsâunhấtthếgiớilàNamPhi;nóănsâuxuốngtớitrên3km.Dĩnhiên,độsâunóitớiởđâylàđộsâudo

Page 77: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

chínhconngườiđặtchântới,chứkhôngphảiđộsâudomũikhoanxuyêntới,bởivìmũikhoanđãxuyêntớiđộsâu7,5km.BácsĩLuýchcơĐuyrơten,mộtnhàvănPhápsaukhiđithămmộtgiếngmỏởcôngtrườngkhaithácmỏMôrôVêlikhô(sâugần2.300m)đãmôtảvềcáigiếngđónhưsau:

"MỏvàngnổitiếngMôrôVêlikhôởcáchRiôđơGianâyrô[23]400km.Sau16giờngồixelửalaoquanhữngmiềnnúinontrùngđiệp,bạnsẽđixuốngmộtthunglũngsâucórừngcâybaobọc.TạiđâycómộtcôngtyAnhkhaithácquặngvàngởmộtđộsâumàtừtrướctớinaychưatừngcóngườinàoxuốngtới.

Mạchmỏđichênhchếchxuốngsâu.Giếngmỏcũngđượcxâydựngthànhsáubậctheomạchnhỏ.Thẳngđứngthìcógiếng,nằmngangthìcóđườnghầmngầm.Vìmụcđíchtìmvàng,conngườimớicónhữngcốgắngtáobạonhấtxuyênvàolõiTráiĐất-đàonhữnggiếngsâunhấtởvỏQuảĐất-đóquảlàmộtđặctrưngnổibậtnhấtcủaxãhộihiệnnay.Bạnhãymặcquầnvảibạtvàáoda.Bạnphảichúý:mộthònđácựcnhỏrơixuốnggiếngcũngcóthểlàmchobạnbịthương.Chúngtasẽđượcngườiđộitrưởngtrongmỏđưađi.Đivàođườnghầmngầmđầutiênởđóánhđènrấtsáng.Giólạnh40Cởdướiđườnghầmlàmchobạnrunlên-đótứclàkhôngkhílạnhquạtvàođểhạthấpnhiệtđộởnơisâudướigiếng.

Saukhiđãngồivàocáilồngkimloạiđihếtcáigiếngthứnhấtsâu700mthìbạnsẽtớiđườnghầmngầmthứhai.Bạntiếptụcđixuốngcáigiếngthứhai;khôngkhítrởnênấmhơn.Bạnđãxuốngtớinơithấphơnmặtbiển.

Bắtđầutừcáigiếngtiếpsaukhôngkhínóngđếnbỏngmặt.Bạnướtđẫmmồhôi,khommìnhluồnquacáicửaxâycuốnchậthẹpđivềphíacótiếngvùvùcủamáykhoan.Córấtnhiềungườilàmviệctrongkhôngkhíbụibaymùmịt.Mìnhhọnhễnhạimồhôi,luôntaychuyểnnhữngbìnhđựngnước.Bạnđừngmóvàonhữnghòmquặngvừapháxuống:nhiệtđộcủachúnglà570C.

Kếtquảcủanhữnghoạtđộngkhủngkhiếpvàghêsợấylàgì?-Gần10kgvàngmộtngày...[24]"

Khimôtảđiềukiệntựnhiênởdướiđáygiếngmỏvàmứcđộbịbóclộtcùngcựccủaanhemcôngnhân,nhàvănPhápđóchỉnêulênnhiệtđộcaomàkhôngnóitớisựtăngápsuấtcủakhôngkhí.

Bâygiờchúngtahãytínhxem,ápsuấtcủakhôngkhíởnơisâu2.300mlớn

Page 78: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

đếnmứcđộnào.Giảsửnhiệtđộởđógiốngnhưnhiệtđộởtrênmặtđấtthìtheocôngthứcmàchúngtađãbiết,mậtđộcủakhôngkhísẽtănglên.

(1,001)2300/8=1,33lần

Trênthựctế,nhiệtđộởđókhôngphảilàkhôngthayđổi,màcócaohơntrênmặtđất.Dođómậtđộcủakhôngkhíkhôngtănglênnhưvậy,mànhỏhơnchútít.Kếtquảcuốilàxétvềphươngdiệnkhốilượngriêngthìsựsaikhácgiữakhôngkhíởdướiđáygiếngmỏvớikhôngkhíởmặtđấtchỉlớnhơnsựsaikhácgiữakhôngkhíoibứcmùahèvớikhôngkhígiálạnhmùađôngchútítmàthôi.Bâygiờchúngtahiểurõrằng,tạisaosựsaikhácđóởdướigiếngmỏlạikhônglàmchongườithamquanchúý.Nhưng,ởdướinhữnghầmmỏsâunhưthếthìđộẩmkhálớncủakhôngkhícóảnhhưởngrấtlớn.ởnhiệtđộcao,nócóthểlàmchoconngườisốngởtrongđókhôngchịunổi.ởNamPhicómộtgiếngmỏsâu2553m(Sôhansbuốc),ởnhiệtđộ500Cthìđộẩmđạttới100/100.ởđâyhiệnnayngườitađangxâydựngmộtthiếtbịtạoracáigọilà"khíhậunhântạo"đểchốnglạitìnhhìnhđó;tácdụnglàmlạnhcủathiếtbịnàytươngđươngvới2000tấnnướcđá.

[18]TrọnglượngriêngcủanướcởvịnhKara-Bôgátlà1,18.Sauđâylàlờimộtnhàkhảocứunóivềtínhchấtđặcbiệtđócủanước:"Trongnướccótrọnglượngriêngnhưthếthìcóthểbơinổimàkhôngcầngắngsứcchútnào,vàngườikhôngthểchếtđuốiđược,mặcdầuđịnhluậtAcsimétvẫnđúng"(A.D.Penoi,"Kara-Bôgát",1934).

[19]Ngườiđiềukhiểncontàu"ốcanhvũ"(N.D).

[20]Nhữngtàungầmhiệnđạiđượclắpđộngcơnguyêntửlàmchoconngườiđượctựdolựachọnđườngđiởnhữngnơikhôngsâulắmtrongbiểncả.Nhữngnguồndựtrữnănglượngdồidàotrêntàungầmgiúpchocontàuđiđượcrátxakhôngcầnnổilênmặtnước.Chẳnghạnnhưnăm1958(từngày22tháng6đếnngày5tháng8)chiếctàungầm"ốcanhvũ"lắpđộngcơnguyêntửcủaMĩđãchạyngầmliêntụctrongvùngbiểnBắccực,đitừeoBiểnBêringtớieobiểnGoroentano(Chúthíchcủabanbiêntập).

[21]Làmthínghiệmnàyvớiốngchỉvàvànhgiấytrònthìđơngiảnhơn.Đểchovànhgiấykhôngtrượtsangmộtbêntacóthểcắmkimgămquavànhgiấyrồiluồnkimqualỗốngchỉ.

Page 79: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

[22]Vớimộtchấtlỏngnàođóthìvậntốcgiớihạntỉlệthuậnvớiđộnhớtcủachấtlỏngvàtỉlệnghịchvớikhốilượngriêngcủanóvàbởiđườngkínhcủaốngdẫnnó,(chitiếthơnxinxembài7trongcuốn"Nhữngbàinóichuyểnvềcơhọc"củaKianixiép).

[23]RiôđơGianayrôlàthủđôcủaBraxinởNamMỹ.

[24]Tríchtrongtạpchí"ởnướcngoài"số13năm1993.

Page 80: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

ChươngsáuCáchiệntượngnhiệt

Tạisaokhicógiólạithấylạnhhơn?

Chắchẳnaicũngbiếtrằngtrờirétmàimgióthìdễchịuhơnsovớilúccógió.Nhưng,khôngphảitấtcảmọingườiđềubiếtnguyênnhâncủahiệntượngấy.Chỉcácsinhvậtmớicảmthấygiábuốtkhicógió;nhiệtkếhoàntoànkhôngtụtxuốngkhiđểnórangoàigió.Trướchết,sởdĩtacảmthấyrétbuốttrongnhữngngàyđôngcógiólàvìnhiệttừmặtcủata(vànóichunglàtừtoànthânta)toảralúcấynhiềuhơnhẳnlúctrờiimgió:khiimgiólớpkhôngkhíbịthânthểtalàmnónglênkhôngđượcthaythếnhanhbởilớpkhôngkhímới,cònlạnh.Giócàngmạnh,thìtrongmộtphútcàngcónhiềukhôngkhíđếntiếpxúcvớidathịttavàdođótrongmộtphútthânthểtacàngbịlấyđinhiềunhiệt.Chỉmộtđiểmđóthôicũngđủgâyracảmgiáclạnh.

Nhưng,hãycònmộtnguyênnhânkhácnữa.Dachúngtaluônluônbốchơiẩm,ngaycảtrongkhôngkhílạnhcũngvậy.Đểbốchơicầnphảicónhiệtlượng,nhiệtấylấytừcơthểchúngtavàtừlớpkhôngkhídínhsátvàocơthểchúngta.Nếukhôngkhíkhônglưuthôngthìsựbốchơitiếnhànhrấtchậm,bởivìlớpkhôngkhítiếpxúcvớidasẽrấtchóngnohơinước(bãohoà)(trongkhôngkhíđãnohơinướcthìsựbốchơikhôngthểtiếnhànhmạnhđược).Nhưngnếukhôngkhílưuđôngvàlớpkhítiếpxúcvớidachúngtaluônluônđổimớithìsựbốchơilúcnàocũngtiếnhànhmộtcáchmạnhmẽ,mànhưvậythìsẽtiêuhaomấtrấtnhiềunhiệtlấytừtrongcơthểchúngta.

Thếthìtácdụnglàmlạnhcủagiólớnđếnmứcđộnào?Điềunàyphụthuộcvậntốccủagióvànhiệtđộcủakhôngkhí;nóichung,tácdụnglàmlạnhấyvượtxamứcmàmọingườithườngnghĩđến.Chúngtôiđưaramộtthídụđểcácbạncóthểquanniệmđượctácdụngđónhưthếnào.Giảsửnhiệtđộcủakhôngkhílà+40Cnhưngkhônghềcómộttígiónàocả.Trongđiềukiệnấy,nhiệtđộcủadachúngtalà310C.Nhưngnếubấygiờcómộtluồnggiónhẹthổiquavừađủlayđộnglácờnhưngchưalàmrungchuyểnlácây(vậntốc2mtrongmộtgiây)thìnhiệtđộdachúngtagiảmđi70C:khigiólàmngọncờphấpphớibay(vậntốcgió6mtrongmộtgiây)thìdachúngtalạnh

Page 81: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

đimất220C:nhiệtđộcủadahạxuốngchỉcòn90C!Nhữngsốliệunàychúngtôitríchtừcuốn"Cơsởvậtlýhọckhíquyểnứngdụngtrongyhọc"củaKalitin.Trongcuốnsáchnày,nhữngbạnđọchiếuhọcsẽtìmđượcnhiềuchitiếtlýthú.

Nhưvậylàmuốnphánđoánrằngchúngtasẽcảmthấylạnhnhưthếnào,khôngthểchỉdựavàomộtnhiệtđộkhôngthôimàcònphảichúýtớivậntốccảgiónữa.ởcùngmộtnhiệtđộnhưnhau,nhưngnóichungởLêningratcảmthấyrétbuốthơnởMátxcơva,bởivìvậntốctrungbìnhcủagiótrênbờbiểnBantíchbằng5-6mtrongmộtgiây,cònởMátxcơvathì4-5mtrongmộtgiây.VậntốcgióởkhungoạiBaicantrungbìnhchỉvàokhoảng1-3mtrongmộtgiây,chonênrétởđấycòndễchịuhơn.CáirétnổitiếngởđôngbộXibêrithậtrakhônggiábuốtđếncáimứcđộghêgớmnhưchúngta,nhữngngườisốngởchâuÂuđãquenvớigióto,vẫnthườngnghĩ.Bởivì,ởđôngbộXibêrihầunhưlúcnàotrờicũnglặnggió,đặcbiệtlàvềmùađông.

Chúngtacóthểchịuđượcnóngđếnmứcđộnào?

Khảnăngchịunóngcủaconngườikháhơnngườitathườngnghĩrấtnhiều:nhiệtđộmànhândâncácnướcphươngnamchịuđựngđượccaohơnhẳnnhiệtđộmàngườiởmiềnônđớichorằngkhócóthểchịuđựngđược.Tạitrungbộchâuúc,nhiệtđộmùahèởchỗrâmthườnglà460C,caonhấtcókhitới550C.

KhitàubèđitừHồngHảiđếnvịnhBaTưmặcdùtrongcácphòngcủatàuluônluôncóquạtthônggióthếmànhiệtđộởtrongđóvẫntới500Choặchơnnữa.

Nhiệtđộcaonhấtquansátthấytronggiớitựnhiênởtrênmặtđấtkhôngvượtquá570C.Nhiệtđộnàyđượcxácđịnhởmộtnơigọilà"Thunglũngchết"thuộcCalifoócnia(BắcMỹ-ND).NơinóngnhấtởLiênXôcũlàTrungá,nhiệtđộcaonhấtởđâychưabaogiờquá500C.

Nhữngnhiệtđộvừakểởtrênđềuđãđượcđoởtrongbóngrâm.Nhântiệnchúngtôigiảithíchthêm,tạisaocácnhàkhítượnghọcthườngquantâmđếnnhiệtđộđoởtrongbóngrâmchứkhôngphảilànhiệtđộđoởngoàinắng.Đólàvì,chỉnhiệtkếđặttrongbóngrâmmớiđođượcnhiệtđộcủakhôngkhí.Nếuđểnhiệtkếrangoàinắng,thìMặtTrờisẽhunnónóngnhiềuhơnhẳnsovớikhôngkhíxungquanh,thànhrađộchỉcủanókhôngchotabiết

Page 82: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

mộtchútgìvềtrạngtháinhiệtcủakhôngkhíxungquanh.Vìthếnêndựatheođộchỉcủamộtnhiệtkếđặtngoàinắngđểnóirằngthờitiếtnóngbứcthìthậtchẳngcóýnghĩagìcả.

Đãcóngườitiếnhànhnhữngthínghiệmđểxácđịnhnhiệtđộcaonhấtmàcơthểconngườicóthểchịuđựngđược.Ngườitađãtìmthấylàtrongkhôngkhíkhôráo,nếutăngnhiệtđộthậttừtừthìcơthểchúngtachẳngnhữngcóthểchịuđựngđượcnhiệtđộsôicủanước(1000C)màđôikhicònchịuđựngđượccảnhữngnhiệtđộcaohơnnữa,đến1600C,nhưhainhàvậtlíngườiAnhBlagơđenvàTsentơriđãchứngminhbằngcáchđứnghànggiờtrongcáclònướngbánhmìđangnóngbỏng.NhânviệcnàyTiđanđãthườngnêurarằng:"NgườitacóthểđứngbìnhanvôsựtrongmộtgianphòngmànhiệtđộcủakhôngkhínóngtớimứccóthểlàmchíntrứnggàvàthịtBíttết".

Thếnhưngtạisaoconngườilạicónănglựcchịunóngcaođếnnhưvậy?Đólàvìtrênthựctế,cơthểconngườikhôngtiếpnhậnnhiệtđộđó,màvẫngiữnhiệtđộgầnvớinhiệtđộtiêuchuẩn.Cơthểconngườichốngcựvớinhiệtđộcaobằngphươngphápđổmồhôi,khimồhôibayhơinósẽhútrấtnhiềunhiệtởlớpkhôngkhídínhsátvớidatavàlàmchonhiệtđộcủalớpkhôngkhíấygiảmđirấtnhiều.Nhữngđiềukiệncầnthiếtduynhấtgiúpchocơthểconngườichịuđựngđượcnhiệtđộcaolà:cơthểconngườikhôngtiếpxúctrựctiếpvớinguồnnhiệtvàkhôngkhíphảikhôráo.

AiđãtừngsốngởTrungá,tấtđềunhậnthấyrằngởđótrờinóng370Cvàhơnnữavẫncòntươngđốidễchịu.Thếmàtrờinóng240CởLêningratthìlạicảmthấykhóchịu.Nguyênnhân,dĩnhiênlàdođộẩmcủakhôngkhíởLêningratcao,cònởTrungáthìrấtítmưa,khíhậuvôcùngkhôráo[25].

Nhiệtkếhaylàkhíápkế?

Cómộtthiêngiaithoạithúvịvềmộtanhchàngngâythơkhôngchịutắmvìnguyênnhânkỳquáisauđây:

-Tôiđặtkhíápkếtrongchậutắm,khíápkếchohayrằngcóbão...Lúcấymàtằmthìthậtlànguyhiểm!

Nhưngbạnđừngnghĩrằngbaogiờcũngphânbiệtđượcdễdàngnhiệtkếvớikhíápkế.Cónhữngnhiệtkế,chínhxáchơnlànhữngnhiệtnghiệm,cóthểgọiđượclàkhíápkế,vàngượclạicũngcómộtsốkhíápkếcóthểgọiđược

Page 83: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

lànhiệtkế.Cácnhiệtnghiệmcổxưa,doHêrônthànhAlecxanđơringhĩara(hình48)làmộtthídụ.KhitianắngMặtTrờisưởinóngquảcầu,khôngkhíởphầntrênquảcẩunởra,nénvàonướcvàđẩynóchảytheoốnguốncongrangoài;nướcbắtđầutừốnggiỏgiọtvàomộtcáiphễu,rồitừphễuchảyxuốngmộtcáihộpởphíadưới.Vàonhữngngàygiálạnh,thìngượclại,ápsuấtkhôngkhíởbêntrongquảcầugiảmđivànướcchứatrongcáihộpởphíadưới,bịápsuấtcủakhôngkhíbênngoàiđẩytheoốngthẳngđứngvàotrongquảcầu.

Nhưng,dụngcụnàycũngnhạycảmvớinhữngsựthayđổicủaápsuấtkhíquyển,khiápsuấtbênngoàihạxuống,khôngkhíởtrongbìnhtrướckiavẫngiữđượcápsuấtcaohơnbâygiờsẽnởravàđẩymộtphầnnướcchảyquaốngraphễu,cònkhiápsuấtbênngoàităngthìmộtphầnnướcởtronghộpsẽbịápsuấtcaohơnởbênngoàiđẩyvàotrongquảcầu.Sựthayđổivềthểtíchkhôngkhíởtrongquảcầuxảyrakhinhiệtđộtănggiảmmộtđộcũnggiốngnhưsựthayđổivềthểtíchkhôngkhíởtrongquảcầuxảyrakhicộtthuỷngâncủakhíápkếlênxuống:

ỞMátxcơvaápsuấtlênxuốngcókhitớitrên20milimét;sựthayđổiápsuấtđótươngđươngvới80CtrênnhiệtnghiệmcủaHêrôn,nhưthếcónghĩalà,sựgiảmcủaápsuấtkhíquyểnxuống20milimétrấtdễnhậnnhầmlàsựtăngcủanhiệtđộlên80C!

Bạnxemđấy,cáinhiệtnghiệmcổxưacũngchínhlàmộtcáikhíápnghiệm.Cómộtthờikỳngườitathấyởchợcóbánnhữngkhíápkếnước,chúng

Page 84: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

cũngchínhlànhữngnhiệtkế,nhưngvềđiểmđóthìkhôngriênggìngườimuamàcólẽngayngườiphátminhranócũngkhôngthểngờtớiđược.

Tạisaongọnlửatựnókhôngtắt?

Nếubạnsuynghĩkĩquátrìnhcháythìtựnhiênbạnsẽnảyrathắcmắc:tạisaongọnlửatựnókhôngtắt?Bởivìkhícacbonicvàhơinước,sảnvậtcủasựcháy,đềulànhữngchấtkhôngcháyđược,khôngcókhảnăngduytrìsựcháy.Chonên,ngọnlửa,ngaytừlúcmớibắtđầucháyđãbịnhữngchấtkhôngcháyđượcbaovây,ngănkhôngchongọnlửatiếpxúcvớikhôngkhí,khôngcókhôngkhíthìsựcháykhôngthểtiếptụcđượcvàngọnlửasẽtắt.

Thếnhưngtạisaoviệcđólạikhôngxảyra?Tạisaokhidựtrữnhiênliệuchưacháyhếtthìquátrìnhcháyvẫnkéodàikhôngngừng?Nguyênnhânduynhấtlà,chấtkhísaukhinónglênthìsẽnởravàtrởnênnhẹhơn.Chỉvìthếnênsảnvậtnóngcủasựcháykhôngởlạinơichúnghìnhthành,nơitrựctiếpgầnngọnlửa,màkhôngbịkhôngkhímớiđẩylênphíatrênmộtcáchnhanhchóng.Nếunhưđịnhluậtácsimétkhôngđượcápdụngchochấtkhí(hoặc,nếunhưkhôngcótrọnglực),thì,bấtkìngọnlửanàocũngchỉcháyđượctrongchốclátrồisẽtựtắtngay.

Chúngtadễthấyrõtácdụngtaihạđốivớinhữngngọnlửacũngnhữngsảnvậtdongọnlửacháysinhra.Chínhbạncũngthườngvôtìnhlợidụngnóđểtắtngọnlửatrongđèn.Bạnthườngthổitắtngọnđèndầuhoảnhưthếnào?Bạnthổivàothôngphongtừphíatrênxuống,tứclàbạnđãdồnxuốngdưới,dồnvềphíangọnlửa,nhữngsảnvậtkhôngcháyđượcdosựcháysảnra,vàngọnlửatắtvìkhôngcóđủkhôngkhí.

Tạisaonướclàmtắtlửa?

Vấnđềtuyđơngiảnnhưngthườngthườngvẫncóngườigiảiđápkhôngchínhxác,chonên,ởđâychúngtôitrìnhbàygọnvấnđềnướccótácdụnggìđốivớilửa,mongrằngcácbạnđọckhôngnêntráchrằngtôiđưavấnđềnàyralàthừa.

Thứnhấtlà,hễnướcgặpmộtvậtđangcháythìnóbiếnthànhhơivàlấyđirấtnhiềunhiệtcủavậtđangcháy.Nhiệtcầnthiếtđểbiếnnướcsôithànhhơinướcnhiềuhơnnămlầnnhiệtcầnthiếtđểđuncùngthểtíchnướclạnhấylên1000.

Page 85: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Thứhailà,hơinướchìnhthànhlúcấychiếmmộtthểtíchlớnhơnthểtíchkhốinướcsinhranóhàngmấytrămlần;khốihơinướcnàybaovâyxungquanhvậtđangcháy,khôngchonótiếpxúcvớikhôngkhí,màkhôngcókhôngkhíthìsựcháylạikhôngthểduytrìđược.

Đểtăngcườnglựclàmtắtlửacủanước,đôikhingườitacònchothêm...thuốcsúngvàotrongnước!Điềunàythoạtnghethìthấylạ,nhưngrấtcólí:thuốcsúngcháyhếtrấtnhanh,đồngthờisinhrarấtnhiềuchấtkhíkhôngcháy,nhữngchấtkhínàybaovâyxungquanhvậtđangcháy,làmchosựcháygặpkhókhăn.

Dùnglửađểdậptắtlửanhưthếnào?

Cólẽbạnđãtừngnghenói,phươngpháptốtnhất,cókhilàduynhất,đểchốnglạinhữngnạncháyrừnghoặccháyđồngcỏlàđốtrừnghoặcđồngcỏvềphíangượclại.Ngọnlửamớiđivềphíabểlửacuộndâng,tiêudiệtnhữngvậtliệudễcháy,cướpđoạtthứcăncủabểlửa.Haibứctườnglửagặpnhau,lậptứctắtngay,tựanhưnuốtchửngnhauvậy.

Chắcchắncónhiềubạnđãđọcquađoạnvănmôtảvềsựviệcnàytrongtiểuthuyết"Đồngcỏ"củanhàvănKupemôtảviệcdùnglửađểdậptắtđámcháyđồngcỏởchâuMĩ.Cóthểnàochúngtalạiquêncáigiâyphútbiđátkhiônggiàbẫymuôngthúcứunhữngngườikháchdulịchđangmắcnghẽntrongđámcháytrênđồngcỏkhỏibịchếtthiêuđượcchăng?Dướiđâylàđoạntríchtrongcuốntiểuthuyết"Đồngcỏ".

Độtnhiênônggiàtỏtháiđộkiênquyết.

-Đếngiờhànhđộngrồi,-ôngnói.

-Ônghànhđộngquámuộnrồi,ônggiàđángthươngạ!-Mitlitônthốtlên-Lửachỉcòncáchchúngtamộtphầntưdặmthôi,vàgióđangtápnhữngngọnlửađóvềphíatavớimộtvậntốckinhngười!

-À,rathế!Lửa!Takhôngthểsợlửa.Nàocáccháu!Xắntayáolên,cắtngaycáiđámcỏkhônàyđi,đểlàmtrơramộtkhoảngđấttrống.

Trongkhoảngmộtthờigianrấtngắnhọđãcắttrụiđượcmộtkhoảngđấtđườngkínhhaimươi"foot".Ônggiàbẫymuôngthúdẫncáccôcongáiđếnmộtgóccủakhoảngđấttrốngkhônglớnlắmđóvàbảohọlấychănchelấy

Page 86: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

nhữngquầnáodễcháy.Saukhiđãphòngbịxongxuôirồi,ônggiàchạyđếngócbãitrốngđốidiện,nơimàngọnlửamanrợ,caongấtđangđiêncuồngtấncônghọ,ônglấymộtnắmcỏkhônhấtlêngiásúngrồiđốt.Nắmcỏkhôdễcháynàylậptứcbùnglên.Ônggiànémnắmcỏkhôđangcháyđóvàotrongbụicâycao,rồitrởvềgiữabãitrống,kiêntâmchờđợikếtquảhànhđộngcủamình.

Ngọnlửadoônggiànémtớiđãthamlamngấunghiếnhếtnhữngcâykhô,chỉtrongchớpmắtngọnlửađãlansangđámcỏ.

-Nào,bâygiờ,cáccháycóthểnhìnthấylửađánhnhauvớilửarồi-ônggiànói.

-Nhưthếchẳngnguyhiểmhơnsao?Mititônkinhngạckêulên,-Bácchẳngnhữngkhôngđuổikẻđịchđi,tráilạicòndửnóđếncạnhmình.

Lửacháycàngngàycàngto,bắtđầulanvềbaphía.Nhưngởphíathứtưthìnóbịmảngđấttrốngcảnlại.Lửacháycàngdữthìchỗđấttrốngxuấthiệnởphíatrướccũngcànglớn.Chỗđấttrốngmàuđencòntoảkhóivừamớixuấthiệntrơtrụihơnkhoảngđấttrốngcắthếtcỏbằngliềmrấtnhiều.Ngọnlửabaovâymấymặtmiếngđấtmàhọvừamớithanhtrừđượccànglanmạnhthìmiếngđấtđócàngđượcmởrộng,nếukhôngnhưthế,cảnhngộcủanhữngngườibịnạnsẽtrởnênnguyhiểmhơnnhiều.Saumấyphútđồnghồ,ngọnlửaởtấtcảmọiphíađềulùiđi,chỉcònnhữngđámkhóidàyđặcbaovâymọingười,nhưnghọđãthoátkhỏinguyhiểmvìngọnlửađiêncuồngtiến

Page 87: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

lênphíatrước.

NhữngngườixungquanhnhìncáiphươngphápdậptắtlửađơngiảncủaônggiàbẫymuôngthúvớimộtconmắtngạcnhiêngiốngnhưcáctriềuthầncủavuaPhécđinăngnhìnphươngphápđựngtrứnggàcủaCôlômbơvậy.

Nhưngcáiphươngphápdậptắtnhữngnạncháyrừngvàcháyđồngcỏkhôngđơngiảnnhưlúcthoạtnhìnđâu.Chỉcónhữngngườirấtcókinhnghiệmmớicóthểdùngphươngphápđốtlửađónđầuđểdậptắtlửa,nếukhôngchỉđưalạinhữngtaihoạlớnhơn.

Nếubạnsuynghĩkĩcâuhỏidướiđâytấtbạnsẽthấyrõvìsaolàmviệcđólạicầnphảicónhiềukinhnghiệm:tạisaongọnlửadoônggiàđốtlênlạicóthểcháyđiđốnlửamàkhôngcháytheophíangượclại?Bởivìgióđãtừphíađámcháythổitới,vàđãđembểlửavềphíanhữngngườilữkháchcơmà!Nếunhưthếthìtưởngchừngngọnlửadoônggiàđốtlênsẽkhôngcháyđiđónbểlửamàsẽcháylùivềphíasautheođồngcỏ.Nếuquảnhưthếthìcáclữkháchkhôngtàinàotránhkhỏibịthiêucháytrongvòngvâycủalửa.

Thếthì,rútcụclại,ônggiàbẫymuôngthúđócóbíquyếtgìkhông?

Bíquyếtlàởchỗhiểubiếtmộtđịnhluậtvậtlíđơngiản.Tuygiótừphíađồngcỏđangbốccháythổivềphíanhữngngườilữkhách,nhưngởphíatrướcngaygầnngọnlửa,phảicómộtdòngkhôngkhíthổingượctrởlạivềphíangọnlửa.Thựctế,khôngkhíởphíatrênbiểnlửasaukhinónglênthìnhẹđivàbịkhôngkhímớiởtấtcảmọiphíatrênđồngcỏchưabắtlửađẩylênphíatrên.Dođótathấy,ởcạnhbiêngiớicủalửanhấtđịnhcódòngkhôngkhíhútvềphíangọnlửa.Phảibắttayđốtlửađểđónlửakhinàođámcháylangầnđếnnỗiđãcảmthấycódòngkhôngkhíđóhút.Đócũnglàlídotạisaoônggiàbẫymuôngthúkhôngvộivàngđốtlửamàbìnhbĩnhchờthờicơthíchhợpmớibắtđầuhànhđộng.Nếunhưtronglúcluồngkhôngkhíđóchưaxuấthiệnmàôngtađãsớmđốtcỏthìlửasẽcháylantheophươngngượclại,khiếnmọingườiởvàomộttìnhthếvôcùngnguyhiểm.Nhưngcũngkhôngđượchànhđộngquáchậm,bởivìlửasẽxôtớiquágần.

Cóthểđunsôinướcbằngtuyếtđượckhông?

Cóbạnđọctrảlời:"Đếnngaynướcsôicònchẳnglàmđượcviệcấyhuốnghồlàtuyết!".Bạnchớvộitrảlời,tốtnhấthãylàmmộtthínghiệmvớingaycáibìnhthuỷtinhmàchúngtavừadùngbannãy.

Page 88: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

Đổnướcvàochừngđộnửabình,nhúngbìnhvàotrongnướcmuốiđunsôi.Đợitớikhinướctrongbìnhsôilênthìlấybìnhrakhỏixoongvàđậykínbìnhthậtnhanhbằngmộtcáinútrấtkhítđãchuẩnbịsẵntừtrước.Bâygiờbạndốcngượcbìnhxuống.Đợichotớilúcnướctrongbìnhhếtsôi,bạndộinướcsôivàoxungquanhbình-khiấy,nướckhôngtàinàosôilênđược.

Nhưngnếubạnbỏmộtíttuyếtlênđáybìnhhoặcdộinướclạnhlênđáybìnhnhưởhìnhvẽ50thìbạntrôngthấylànướcsôilên...Tuyếtđãlàmđượccáiviệcmànướcsôikhôngthểlàmđược!

Màđiềulàmchongườitađángngạcnhiênhơnnữalà,sờvàobìnhnàytakhôngthấybỏngtaymàchỉthấyhơinóngthôi.Thếmà,trongkhiấy,chính

Page 89: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

mắtbạnnhìnthấynướctrongbìnhđangsôi!

Bímậtlàởchỗtuyếtlàmlạnhthànhbình,dođóhơinướcởtrongbìnhngưnglạithànhnhữnggiọtnước.Vảlạikhibìnhsôiởtrongxoongthìkhôngkhíởtrongbìnhđãbịdồnrahết,chonênbâygiờnướcởtrongbìnhchịumộtápsuấtnhỏhơntrướcnhiều.Nhưchúngtađãbiết,khiápsuấtởtrênchấtlỏnggiảmđithìchấtlỏngsôiởnhiệtđộthấphơn.Dođó,trongcáibìnhcủachúngtatuycũnglànướcsôi,nhưnglànướcsôikhôngnóng.

[25]Cómộtđiềuthúvịlà,khitácgiảởTrungá,trongtháng6chiếcẩmkếbỏtúicủamìnhđã2lần(ngày13và16-6-1930)chỉsốkhông.

Page 90: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

---HẾT---

Page 91: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

GhéthămvàtìmđọcthêmnhữngcuốnsáchcủatácgiảThếTrường,PhanTấtĐắctạiWikiebook.com!Bảnquyềnnộidungthuộcvềtácgiảvànhàsáchphânphối.Nghiêmcấmthuphídướimọihìnhthứcmàkhôngcósựchophép.

Page 92: Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột nhiên dừng lại thì tác dụng của quán tính tất phải ném đi hết thảy

TableofContentsLờinóiđầuChươngmộtChươnghaiChươngbaChươngbốnChươngnămChươngsáu