1. Ánh sáng đom đóm có từ đâu?
Thử di nát trên đất một con đom đóm phát sáng, bạn sẽ thấy để lại trên mặt đất là một vệt dài, vẫn tiếp tục nhấp nháy, sau đó mới mờ dần rồi mất hẳn. Như vậy, ánh sáng do đom đóm phát ra là sản phẩm của một quá trình hoá học, chứ không phải là quá trình sinh học.
Bởi vì, sau khi côn trùng đã chết mà ánh sáng vẫn còn, thì rõ ràng con vật chỉ làm nhiệm vụ liên tục sinh ra loại chất phát sáng mà thôi.
Đom đóm có hai nhóm là đom đóm bay và đom đóm bò dưới đất. Cả hai nhóm này đều có thể phát ra cùng một thứ ánh sáng lạnh đặc biệt, không toả nhiệt như ánh sáng nhân tạo. Đó là vì trong quá trình phát sáng, hầu như toàn bộ năng lượng được sinh vật chuyển thành quang năng, chứ không tiêu hao thành nhiệt như ở những nguồn sáng nhân tạo khác.
Ánh sáng của đom đóm được phát ra từ một vài đốt cuối bụng. Ban ngày, các đốt này chỉ có màu trắng xám, về đêm mới phát ra ánh sáng huyền ảo qua lớp da trong suốt. Bên trong lớp da bụng là dãy các tế bào phát quang, trong cùng là lớp tế bào phản quang, có chức năng như mặt gương giúp phản chiếu ánh sáng ra ngoài.
Các tế bào phát quang có chứa hai loại chất là luciferin và luciferaza. Khi tách rời nhau, chúng chỉ là những hoá chất bình thường, không có khả năng phát sáng. Nhưng khi ở cạnh nhau, men luciferaza sẽ xúc tác, thúc đẩy quá trình oxy hoá luciferin (quá trình dùng ôxy đốt cháy luciferin). Quá trình oxy hoá này tạo ra quang năng.
Đom đóm chỉ có thể phát sáng lập loè mà không liên tục, bởi vì chúng tự khống chế việc cung cấp ôxy, sao cho phản ứng phát sáng thực hiện được lâu dài.
2. Người nhảy dù rơi như thế nào?
Nhiều người thường nghĩ rằng, khi “rơi như hòn đá” mà không mở dù, thì người sẽ bay xuống dưới với vận tốc tăng lên mãi, và thời gian của cú nhảy đường dài sẽ ngắn hơn nhiều. Song, thực tế không phải như vậy.
Sức cản của không khí đã không cho vận tốc tăng mãi lên. Vận tốc của người nhảy dù chỉ tăng lên trong vòng 10 giây đầu tiên, trên quãng đường mấy trăm mét đầu tiên. Sức cản không khí tăng khi vận tốc tăng, mà lại tăng nhanh đến nỗi chẳng mấy chốc vận tốc đã không thể tăng hơn được nữa. Chuyển động nhanh dần trở thành chuyển động đều.
Tính toán cho thấy, sự rơi nhanh dần của người nhảy dù (khi không mở dù) chỉ kéo dài trong 12 giây đầu tiên hay ít hơn một chút, tùy theo trọng lượng của họ. Trong khoảng 10 giây đó, họ rơi được chừng 400-500 mét và đạt được vận tốc khoảng 50 mét/giây. Và vận tốc này duy trì cho tới khi dù được mở.
Những giọt nước mưa cũng rơi tương tự như thế. Chỉ có khác là, thời kỳ rơi đầu tiên của giọt nước mưa (tức là thời kỳ vận tốc còn tăng) kéo dài chừng một phút, thậm chí ít hơn nữa.
3. Cách phân biệt một số loại tên lửa
Theo thống kê, hiện trên thế giới có gần 600 loại tên lửa có tính năng, công dụng khác nhau. Dựa trên sự khác nhau của căn cứ phóng tên lửa và vị trí mục tiêu tấn công, có thể chia tên lửa thành mấy loại sau.
1. Tên lửa không đối không: Là loại tên lửa được gắn trên máy bay tiêm kích, tiêm kích ném bom và máy bay trực thăng vũ trang, dùng để tấn công các mục tiêu bay. Người ta phân loại tên lửa theo tầm bắn gồm tên lửa ngăn chặn ở cự ly xa (100-200 km), tên lửa ngăn chặn ở cự ly trung bình (40-100 km), tên lửa đánh chặn ở cự ly gần (8-30 km), tên lửa tấn công hạng nhẹ (5-10 km)... Phương thức dẫn đường của các loại tên lửa này thường là sử dụng tia hồng ngoại, radar bán tự động, radar tự động hoàn toàn..., xác suất bắn trúng thường đạt trên 80%.
2. Tên lửa không đối đất và tên lửa không đối hạm: Là loại vũ khí trang bị cho máy bay, được trang bị trên các máy bay tác chiến hiện đại, như máy bay ném bom, máy bay tiêm kích ném bom, máy bay cường kích, máy bay trực thăng vũ trang và máy bay tuần tra chống ngầm. Loại này được dùng để tấn công các mục tiêu trên mặt đất, trên mặt biển hoặc tàu ngầm chạy dưới nước.
Bộ phận đầu nổ của các loại tên lửa này đa phần sử dụng thuốc nổ thường, một số ít cũng sử dụng đầu đạn hạt nhân cỡ nhỏ, tầm bắn từ 6 đến 60 km, lớn nhất có thể đạt tới 450 km. Phương thức dẫn đường của tên lửa không đối đất khá phong phú, như: sử dụng tia hồng ngoại, tia lade, sợi quang, vô tuyến truyền hình, radar sóng milimet và ảnh hồng ngoại.
3. Tên lửa đất đối đất, tên lửa đất đối hạm, tên lửa hạm đối hạm: Tên lửa đất đối đất được phóng đi từ đất liền, dùng để tấn công các mục tiêu trên đất liền, như nơi đóng quân, đoàn xe bọc thép, sở chỉ huy mặt đất, trận địa phòng không, sân bay, kho tàng, nhất là xe tăng... Căn cứ theo tầm bắn, tên lửa được phân loại thành loại tầm xa (từ 100 km trở lên), tầm trung (30-100 km), tầm gần (4-30 km), sử dụng nhiều phương thức dẫn hướng như bằng tia hồng ngoại, tia lade, sợi quang và radar bán tự động...
Tên lửa hạm đối hạm được phân loại theo tầm bắn gồm tầm xa (200-500 km), tầm trung (40-200 km), tầm gần (dưới 40 km). Tên lửa hạm đối hạm áp dụng hai phương thức là dẫn bằng radar tự động và radar bán tự động. Chúng thường bay với tốc độ dưới âm thanh, một số ít có tốc độ siêu âm.
4. Tên lửa đối không (bao gồm tên lửa đất đối không và tên lửa hạm đối không) có thể đánh chặn máy bay và địch tập kích, tên lửa hành trình, tên lửa không đối đất, đất đối đất trên đường bay. Tầm bắn cũng được chia thành 3 loại bao gồm: tầm xa (từ 100 km trở lên), tầm trung (30-100 km), tầm thấp, rất thấp (4-30 km). Phương thức dẫn của loại tên lửa này phần lớn là sử dụng radar bán tự động, vô tuyến điện, tia hồng ngoại và tia lade...
Nhìn chung, tên lửa loại nào có ưu điểm của loại đó, phát huy được bản lĩnh riêng trên các chiến trường khác nhau.
4. Viên đạn và tiếng nổ, cái gì chạy nhanh hơn?
Tốc độ viên đạn khi đi ra khỏi nòng súng là 900 mét/giây, âm thanh ở nhiệt độ bình thường có tốc độ truyền đi là 340 mét /giây. Viên đạn bay nhanh gấp 2 lần âm thanh, vì vậy, phải chăng là viên đạn bay nhanh hơn?
Không hẳn như thế. Bởi vì trong quá trình bay viên đạn không ngừng ma sát với không khí, tốc độ của nó ngày càng chậm, còn tốc độ của âm thanh trong không khí trên một đoạn đường không quá dài thì thay đổi rất ít. Như vậy, muốn biết cái gì chạy nhanh hơn, ta hãy xem cuộc chạy đua giữa chúng.
Ở giai đoạn thứ nhất, 600 mét sau khi viên đạn rời khỏi nòng súng, tốc độ bay trung bình của đạn là khoảng 450 mét/giây. Viên đạn bay nhanh hơn âm thanh nhiều, luôn luôn đi trước. Ở khoảng cách này, nếu nghe thấy tiếng súng thì viên đạn đã bay qua bạn từ lâu về phía trước rồi.
Giai đoạn thứ hai, trong khoảng từ 600 đến 900 mét, sức cản của không khí đã làm cho tốc độ của viên đạn giảm đi rất nhiều, âm thanh dần đuổi kịp nó, hai bên hầu như kề vai nhau chạy tới đích 900 mét.
Giai đoạn thứ ba, từ 900 mét trở đi, viên đạn càng bay càng chậm, âm thanh sẽ vượt nó. Đến chỗ 1.200 mét thì viên đạn đã mệt tới mức sức cùng lực kiệt, không thể bay nổi nữa, âm thanh sẽ chạy xa lên phía trước. Lúc này, nếu bạn nghe thấy tiếng súng và tiếng vèo vèo thì viên đạn còn chưa tới trước mặt bạn.
Kết quả cuộc thi là viên đạn chỉ giành chức quán quân trong phạm vi 900 mét đầu tiên mà thôi.
5. Bức tranh kỳ lạ dưới ánh chớp
Thử hình dung bạn đứng giữa cơn dông trong một thành phố cổ. Dưới ánh chớp bạn sẽ thấy một quang cảnh kì dị. Phố đang nhộn nhịp dường như hóa đá trong khoảnh khắc: những con ngựa giữ ở tư thế đang kéo xe, chân giơ lên trong không khí; các cỗ xe cũng đứng im, trông thấy rõ từng chiếc nan hoa...
Sở dĩ có sự bất động biểu kiến đó là vì tia chớp, cũng như mọi tia lửa điện, tồn tại trong một khoảng thời gian cực kỳ ngắn ngủi - ngắn đến nỗi không thể đo được bằng những phương tiện thông thường. Nhưng nhờ những phương pháp gián tiếp, người ta đã biết được tia chớp tồn tại từ 0,001 đến 0,2 giây (tia chớp giữa các đám mây thì kéo dài hơn, tới 1,5 giây).
Trong những khoảng thời gian ngắn như thế thì chẳng có gì di chuyển một cách rõ rệt đối với mắt chúng ta cả. Mỗi nan hoa của bánh xe ở cỗ xe chạy nhanh chỉ kịp chuyển đi được một phần rất nhỏ của milimét, và đối với mắt thì điều đó cũng chẳng khác gì bất động hoàn toàn. Ấn tượng càng được tăng cường hơn nữa vì rằng ảnh được lưu lại trong mắt còn lâu hơn thời gian tồn tại của tia chớp.
6. Cái túi của động vật có túi nằm ở đâu?
Chắc bạn sẽ không ngần ngại mà trả lời rằng, nó nằm ở bụng, phía trước của con vật. Nhưng bạn chớ vội vàng, có những loài lại thích mở túi ở đằng… lưng cơ đấy. Tất nhiên chúng có nguyên do của mình.
Động vật có túi là một nhóm động vật có vú bậc thấp, gồm chuột túi, gấu túi, chồn túi, chó sói túi… Đặc điểm lớn nhất của chúng là ở phần bụng thường có một cái túi nuôi con. Trong chiếc túi này có đầu vú, giúp đứa con tiếp tục phát triển hoàn chỉnh, cho đến khi có thể ra ngoài an toàn.
Tuy nhiên, điều kỳ lạ là có những con mở túi về phía trước (như kanguru), trong khi có loài lại mở về phía sau lưng (như chuột túi - loài vật có bề ngoài giống chuột, sống trong các hang dưới đất).
Miệng túi nuôi con của kanguru mở về phía trước. Điều này có liên quan mật thiết đến phương thức sinh sống của chúng. Bởi vì chi trước của kanguru nhỏ, ngắn, không phát triển. Đa số thời gian chúng dùng hai chi sau để đứng, đi lại, giúp cho cơ thể ở tư thế đứng thẳng. Nếu miệng túi nuôi con của chúng mà mở về phía sau, thì đứa con nhỏ rất dễ bị rơi từ trong túi ra.
Chuột túi thì ngược lại. Vì là loài sống trong hang, sở trường là đào khoét đất, nêu nếu miệng túi của chúng cũng mở về phía trước giống như kanguru, thì khi đào đất đục hang rất dễ làm cho đất cát rơi vào trong túi nuôi con. Túi mở về phía sau có thể tránh được rắc rối này. Ngoài ra, tứ chi của chuột túi rất ngắn, khi chạy nhanh, móng chân làm cho lá và cành cây khô trên mặt đất bay tung lên. Miệng túi mở về phía sau thì những thứ bẩn bay lung tung khó có thể rơi được vào trong túi, giúp chúng giữ sạch sẽ cho những đứa con.
7.Vì sao bốn mùa trong năm không dài như nhau?
Mỗi mùa trong năm không phải tròn trịa bằng số ngày một năm chia cho 4, mà được căn theo thời tiết phục vụ nhà nông. Vì thế, nó chẳng liên quan gì đến phép chia đều.
Mùa xuân bắt đầu từ ngày Xuân phân (23/1) đến Hạ chí (21/6) tức là khoảng 92 ngày 19 giờ. Mùa hè bắt đầu từ Hạ chí đến Thu phân (23/9) dài khoảng 93 ngày 15 giờ. Mùa thu kéo dài từ Thu phân tới Đông chí (22/12) dài khoảng 89 ngày 19 giờ. Mùa đông từ Đông chí tới Xuân phân chỉ dài có 89 ngày. Như vậy mùa hè dài hơn mùa đông những 4 ngày 15 tiếng.
Hình mô phỏng chuyển động của trái đất trong một năm quanh mặt trời.
Vấn đề ngắn dài này hoàn toàn liên quan đến khoảng cách giữa trái đất với mặt trời ở mỗi thời điểm xa hay gần. Ta biết rằng trái đất quay xung quanh mặt trời theo quỹ đạo hình bầu dục, mà mặt trời không phải là tâm điểm của hình bầu dục đó, mà chỉ là một tiêu điểm trong hình bầu dục thôi. Như vậy, khi trái đất quay trên quỹ đạo, sẽ có lúc nó gần mặt trời hơn, có lúc cách xa hơn.
Mùa hạ, khi trái đất ở xa mặt trời nhất, sức hút của mặt trời đối với nó là yếu nhất, do đó trái đất quay chậm nhất, và thời gian của mùa hè dài nhất trong một năm. Ngược lại, mùa đông, khi trái đất ở gần mặt trời nhất, sức hút của mặt trời tác động lên nó mạnh nhất, do đó trái đất quay nhanh hơn lúc nào hết, và đó là mùa ngắn nhất trong năm. Tương tự như vậy có thể xét cho mùa xuân và mùa thu, là hai mùa trung gian.
8. Tại sao chuột thích gặm vật cứng?
Thực ra chuột không thích ăn vật cứng. Chỉ cần bạn kiểm tra kỹ những chiếc tủ hoặc những đồ vật nặng khác bị chuột gặm hỏng, sẽ thấy ở gần đó cả một đống vụn nát. Vậy tại sao chúng lại gặm đồ cứng nhỉ?
Hoạt động này chủ yếu liên quan đến răng cửa của chuột.
Răng của động vật nói chung mọc đến thời kỳ nhất định thì dừng lại, nhưng ở chuột lại không như vậy. Hàm trên và hàm dưới của nó có một đôi răng cửa có thể mọc dài ra liên tục, một tuần có thể dài ra mấy milimét.
Bạn có thể tưởng tượng là nếu răng cứ mọc dài ra liên tục như vậy, thì chẳng phải là đẩy môi của chúng há ra, không thể khép lại được sao? Trên thực tế không thể xảy ra tình huống này. Chuột phải dùng răng mài vào vật cứng để nó cùn đi. Và câu hỏi ở đây phải là, tại sao răng chuột lại mọc dài không ngừng như vậy?
Chúng ta biết rằng vật chất tạo thành chủ yếu của răng là chất xỉ cứng, phần giữa chất xỉ của mỗi răng có một khoang rỗng, gọi là khoang tuỷ răng. Khi động vật còn bé, phần dưới của khoang tuỷ răng này mở, mạch máu và thần kinh có thể thông nhau, cung cấp dinh dưỡng, làm cho tế bào trong khoang tuỷ răng không ngừng tiết ra chất xỉ, thúc đẩy răng dần dần phát triển. Cuối cùng răng phá vỡ niêm mạc lợi, lộ ra bên ngoài. Nói chung răng của các động vật khác sau khi mọc xong, phần dưới của khoang tuỷ khép kín lại, tế bào chất xỉ không lấy được dinh dưỡng thì cũng ngừng mọc. Còn các động vật như chuột và thỏ, do khoang tuỷ răng không khép kín, nên răng cửa sẽ mọc ra liên tục.
9. Vò đất sét làm mát nước như thế nào?
Loại vò làm bằng đất sét không nung có khả năng làm cho nước ở bên trong trở nên mát hơn. Loại vò này rất thông dụng ở các nước Trung Á và có nhiều tên gọi: ở Tây Ban Nha gọi là "Alicaratxa", ở Ai Cập gọi là "Gâula"...
Bí mật về tác dụng làm lạnh của những vò này rất đơn giản: nước đựng trong vò thấm qua thành đất sét ra ngoài và từ từ bốc hơi, khi bốc hơi nó sẽ lấy một phần nhiệt từ vò và từ nước đựng trong vò.
Tuy nhiên, tác dụng làm lạnh ở đây không lớn lắm. Nó phụ thuộc rất nhiều điều kiện. Không khí càng nóng, nước thấm ra ngoài bình bốc hơi càng nhanh, càng nhiều, làm cho nước ở trong vò càng lạnh đi. Sự lạnh đi còn phụ thuộc vào độ ẩm của không khí xung quanh: nếu không khí có nhiều hơi ẩm thì quá trình bốc hơi xảy ra rất chậm và nước lạnh đi không nhiều lắm. Ngược lại, trong không khí khô ráo thì sự bay hơi xảy ra rất nhanh, khiến cho nước lạnh đi rõ rệt. Gió càng thổi nhanh, quá trình bay hơi càng mạnh và do đó tăng cường tác dụng làm lạnh (tác dụng của gió cũng có thể thấy khi ta mặc áo ướt trong những ngày nóng bức. Khi có gió, ta sẽ thấy mát mẻ, dễ chịu).
Sự giảm nhiệt độ trong các vò ướp mát thường không quá 5 độ C. Trong những ngày nóng bức ở Trung Á, khi nhiệt kế chỉ 33 độ C thì nước ở trong vò thường chỉ 28 độ C. Như vậy, tác dụng làm lạnh của loại vò này chẳng có lợi là bao. Nhưng loại vò này giữ nước lạnh rất tốt và người ta dùng chúng chủ yếu là nhằm vào mục đích đó.
Chúng ta có thể thử tính xem nước trong vò "alicaratxa" lạnh đến mức độ nào. Thí dụ, ta có một vò đựng được 5 lít nước. Giả sử rằng nước ở trong vò đã bay hơi mất 1/10 lít. Trong những ngày nóng 33 độ C, muốn làm bay hơi 1 lít nước (1kg) phải mất chừng 580 calo, nước ở trong vò đã bay hơi mất 1/10kg thành ra cần phải có 58 calo. Nếu như toàn bộ 58 calo này là do nước trong vò cung cấp thì nhiệt độ nước ở trong vò sẽ giảm đi 58/5, tức là xấp xỉ 12 độ. Nhưng đa số nhiệt cần thiết cho sự bay hơi lại được lấy từ thành vò; mặt khác, nước ở trong vò vừa đồng thời lạnh đi lại vừa bị không khí nóng tiếp giáp với thành vò làm nóng lên. Do đó, nước ở trong vò chỉ lạnh đi chừng nửa con số tìm được ở trên mà thôi.
Khó mà nói được, ở đâu vò lạnh đi nhiều hơn - để ra ngoài hay trong bóng mát. Ở ngoài nắng thì nước bay hơi nhanh hơn, nhưng đồng thời nhiệt đi vào trong vò cũng nhiều hơn. Nhưng chắc chắn nhất là để vò ở trong bóng râm, hơi có gió.
Gửi bình luận