Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột...

92

Transcript of Vật Lý Lý Thú - sachvui.com · Khi chuyển động quay tròn của Trái Đất đột...

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