Những câu hỏi vì sao? p.3

21- Vì sao chuông nứt đánh không kêu?

Cái chuông, khi đã bị nứt rồi, thì dù bạn có đánh hết sức bình sinh vẫn chỉ nghe thấy những âm thanh rè rè mà thôi. Đó là do chỗ bị nứt làm chuông mất đi sự đối xứng, độ đàn hồi và dao động riêng, chỗ đó không thể cùng ba mặt khác dao động đồng bộ, tạo ra âm thanh.

Chuông hoạt động theo nguyên lý sau: khi bị ngoại lực đánh vào, dao động của nó sẽ hướng về hai phía đối nhau từng đôi một. Chẳng hạn, khi bạn gõ vào mặt phải, thì mặt phải và mặt trái sẽ đồng thời ép vào trong, còn mặt trước và mặt sau thì dãn ra phía ngoài. Tiếp đó, hai mặt trái phải lại dãn ra phía ngoài, đồng thời hai mặt trước sau lại ép vào phía trong. Chính do dao động của các mặt chuông không ngừng đan xen nhau, lúc dãn ra phía ngoài, lúc ép vào phía trong, mà chuông phát ra được âm thanh du dương rồi yếu dần đi.

Nếu chuông được đúc dày mỏng không đều thì dao động của hai mặt đối xứng sẽ không hòa nhịp, âm thanh phát ra không những khó nghe mà thời gian ngân vang cũng ngắn.

22- Các hành tinh trong vũ trụ liệu có va vào nhau?

Nếu trái đất ở rất gần các hành tinh khác và chúng chuyển động ngược chiều nhau thì khả năng đụng độ rất dễ xảy ra. Nhưng thực tế, trái đất và các hành tinh đều ngoan ngoãn quay trên những quỹ đạo nhất định khiến cho chuyện đó là không thể.

Mặt trăng là thiên thể gần trái đất nhất, cách chúng ta 384.000 km. Khoảng cách giữa mặt trời và trái đất là 149,6 triệu km (hãy tưởng tượng muốn đi bộ tới quả cầu lửa này, bạn phải mất hơn 3.400 năm). Các hành tinh khác trong hệ mặt trời cũng ở rất xa, và bởi chịu sức hút của mặt trời nên chúng đều có một quỹ đạo ổn định. Do đó chúng không có cơ hội đụng độ với hành tinh xanh.

Các ngôi sao khác trong vũ trụ cách trái đất còn xa hơn nữa. Sao Biling là gần nhất, cách trái đất 4,22 năm ánh sáng, tức là từ vì tinh tú này tới trái đất, ánh sáng phải “ì ạch” mất 4 năm 3 tháng.

Trong khoảng không vũ trụ gần hệ mặt trời, trung bình các sao cách nhau khoảng trên 10 năm ánh sáng. Hơn nữa, chúng đều chuyển động theo một quy luật nhất định. Mặt trời cũng như tất cả các sao trong dải Ngân Hà đều chuyển động xung quanh trung tâm hệ theo một quy luật riêng chứ không phải là hỗn loạn. Bởi vậy, rất ít khả năng các sao trong dải Ngân Hà va chạm nhau.

Theo tính toán của các nhà khoa học, trong hệ Ngân Hà trung bình khoảng một tỷ tỷ năm mới xảy ra một va chạm giữa các sao. Tuy nhiên, xác suất các sao chổi va quyệt vào hành tinh thì thường xuyên hơn nhiều.

23- Cách phân biệt một số loại tên lửa

Theo thống kê, hiện trên thế giới có gần 600 loại tên lửa có tính năng, công dụng khác nhau. Dựa trên sự khác nhau của căn cứ phóng tên lửa và vị trí mục tiêu tấn công, có thể chia tên lửa thành mấy loại sau.

1. Tên lửa không đối không: Là loại tên lửa được gắn trên máy bay tiêm kích, tiêm kích ném bom và máy bay trực thăng vũ trang, dùng để tấn công các mục tiêu bay. Người ta phân loại tên lửa theo tầm bắn gồm tên lửa ngăn chặn ở cự ly xa (100-200 km), tên lửa ngăn chặn ở cự ly trung bình (40-100 km), tên lửa đánh chặn ở cự ly gần (8-30 km), tên lửa tấn công hạng nhẹ (5-10 km)... Phương thức dẫn đường của các loại tên lửa này thường là sử dụng tia hồng ngoại, radar bán tự động, radar tự động hoàn toàn..., xác suất bắn trúng thường đạt trên 80%.

2. Tên lửa không đối đất và tên lửa không đối hạm: Là loại vũ khí trang bị cho máy bay, được trang bị trên các máy bay tác chiến hiện đại, như máy bay ném bom, máy bay tiêm kích ném bom, máy bay cường kích, máy bay trực thăng vũ trang và máy bay tuần tra chống ngầm. Loại này được dùng để tấn công các mục tiêu trên mặt đất, trên mặt biển hoặc tàu ngầm chạy dưới nước.

Bộ phận đầu nổ của các loại tên lửa này đa phần sử dụng thuốc nổ thường, một số ít cũng sử dụng đầu đạn hạt nhân cỡ nhỏ, tầm bắn từ 6 đến 60 km, lớn nhất có thể đạt tới 450 km. Phương thức dẫn đường của tên lửa không đối đất khá phong phú, như: sử dụng tia hồng ngoại, tia lade, sợi quang, vô tuyến truyền hình, radar sóng milimet và ảnh hồng ngoại.

3. Tên lửa đất đối đất, tên lửa đất đối hạm, tên lửa hạm đối hạm: Tên lửa đất đối đất được phóng đi từ đất liền, dùng để tấn công các mục tiêu trên đất liền, như nơi đóng quân, đoàn xe bọc thép, sở chỉ huy mặt đất, trận địa phòng không, sân bay, kho tàng, nhất là xe tăng... Căn cứ theo tầm bắn, tên lửa được phân loại thành loại tầm xa (từ 100 km trở lên), tầm trung (30-100 km), tầm gần (4-30 km), sử dụng nhiều phương thức dẫn hướng như bằng tia hồng ngoại, tia lade, sợi quang và radar bán tự động...

Tên lửa hạm đối hạm được phân loại theo tầm bắn gồm tầm xa (200-500 km), tầm trung (40-200 km), tầm gần (dưới 40 km). Tên lửa hạm đối hạm áp dụng hai phương thức là dẫn bằng radar tự động và radar bán tự động. Chúng thường bay với tốc độ dưới âm thanh, một số ít có tốc độ siêu âm.

4. Tên lửa đối không (bao gồm tên lửa đất đối không và tên lửa hạm đối không) có thể đánh chặn máy bay và địch tập kích, tên lửa hành trình, tên lửa không đối đất, đất đối đất trên đường bay. Tầm bắn cũng được chia thành 3 loại bao gồm: tầm xa (từ 100 km trở lên), tầm trung (30-100 km), tầm thấp, rất thấp (4-30 km). Phương thức dẫn của loại tên lửa này phần lớn là sử dụng radar bán tự động, vô tuyến điện, tia hồng ngoại và tia lade...

Nhìn chung, tên lửa loại nào có ưu điểm của loại đó, phát huy được bản lĩnh riêng trên các chiến trường khác nhau

24- Viên đạn và tiếng nổ, cái gì chạy nhanh hơn?

Đường bay của viên đạn siêu thanh.

Tốc độ viên đạn khi đi ra khỏi nòng súng là 900 mét/giây, âm thanh ở nhiệt độ bình thường có tốc độ truyền đi là 340 mét /giây. Viên đạn bay nhanh gấp 2 lần âm thanh, vì vậy, phải chăng là viên đạn bay nhanh hơn?

Không hẳn như thế. Bởi vì trong quá trình bay viên đạn không ngừng ma sát với không khí, tốc độ của nó ngày càng chậm, còn tốc độ của âm thanh trong không khí trên một đoạn đường không quá dài thì thay đổi rất ít. Như vậy, muốn biết cái gì chạy nhanh hơn, ta hãy xem cuộc chạy đua giữa chúng.

Ở giai đoạn thứ nhất, 600 mét sau khi viên đạn rời khỏi nòng súng, tốc độ bay trung bình của đạn là khoảng 450 mét/giây. Viên đạn bay nhanh hơn âm thanh nhiều, luôn luôn đi trước. Ở khoảng cách này, nếu nghe thấy tiếng súng thì viên đạn đã bay qua bạn từ lâu về phía trước rồi.

Giai đoạn thứ hai, trong khoảng từ 600 đến 900 mét, sức cản của không khí đã làm cho tốc độ của viên đạn giảm đi rất nhiều, âm thanh dần đuổi kịp nó, hai bên hầu như kề vai nhau chạy tới đích 900 mét.

Giai đoạn thứ ba, từ 900 mét trở đi, viên đạn càng bay càng chậm, âm thanh sẽ vượt nó. Đến chỗ 1.200 mét thì viên đạn đã mệt tới mức sức cùng lực kiệt, không thể bay nổi nữa, âm thanh sẽ chạy xa lên phía trước. Lúc này, nếu bạn nghe thấy tiếng súng và tiếng vèo vèo thì viên đạn còn chưa tới trước mặt bạn.

Kết quả cuộc thi là viên đạn chỉ giành chức quán quân trong phạm vi 900 mét đầu tiên mà thôi.

25- Mắt thú ăn thịt khác mắt thú ăn cỏ như thế nào?

Nếu để ý, bạn sẽ nhận thấy một hiện tượng rất thú vị. Với các loài thú ăn thịt như sư tử, hổ, báo, chó sói…, mắt của chúng đều nằm phía trước phần mặt, còn vị trí mắt của các loài thú ăn cỏ như trâu, ngựa, dê… lại ở hai bên.

Đây có phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên? Không phải, điều này có liên quan mật thiết với phương thức sinh sống của chúng.

Các loài ăn thịt trong tự nhiên đều là những kẻ tấn công chủ động, tích cực. Một khi đã phát hiện thấy con mồi, chúng sẽ nhanh chóng truy đuổi. Trong quá trình này, chúng không những cần cơ đùi khỏe, một cái miệng rộng với hàm răng sắc nhọn, mà còn phải dùng đến đôi mắt để quan sát chăm chú mục tiêu, ước lượng chính xác khoảng cách. Chính vì thế, mắt ở phía trước mặt sẽ tạo thuận lợi cho quá trình săn đuổi này.

Các loài động vật ăn cỏ lại không giống như vậy. Số phận của chúng là dễ trở thành mồi ngon cho các loài ăn thịt bất cứ lúc nào. Vì thế, mắt hai bên sẽ tạo ra tầm nhìn rộng rãi (có con có tầm nhìn tới 360 độ), giúp chúng nhanh chóng phát hiện ra kẻ địch và chạy trốn.

Vượn và khỉ tuy không hung dữ như các loài thú ăn thịt, nhưng cũng có mắt mọc ở chính trước mặt. Đó là vì cấu trúc này có lợi cho chúng trong việc xác định khoảng cách giữa các cành cây. Từ đó, chúng có thể nhanh chóng lẩn tránh kẻ thù.

Gấu trúc tuy ăn tre, trúc nhưng lại có đôi mắt mọc ở phía trước. Đặc điểm này là do chúng thừa kế được từ tổ tiên - những động vật chuyên ăn thịt.

26- Chuyện lạ của âm thanh

Beethoven, nhạc sĩ thiên tài người Đức bị điếc.

Khi nhai kẹo giòn, ta nghe thấy những tiếng động inh ỏi trong tai, trong khi những người ngồi bên cạnh cũng đang nhai thứ kẹo ấy mà lại chẳng phát ra âm thanh gì rõ rệt. Họ đã dùng mẹo gì để tránh được thứ âm thanh lốp cốp vô duyên đó?

Nguyên do là, những tiếng động ầm ầm ấy chỉ có tai mình mới nghe thấy thôi, còn những người ngồi cạnh không nghe thấy được. Xương sọ của chúng ta cũng giống như hết thảy những vật rắn đàn hồi khác, truyền âm rất tốt. Những tiếng vỡ giòn tan của kẹo khi truyền qua không khí đến tai thì chỉ còn là những tiếng động nhẹ. Nhưng cũng tiếng vỡ ấy, nếu truyền đến thần kinh thính giác qua những xương cứng ở sọ, thì sẽ biến thành tiếng động ầm ầm.

Và đây là một thí nghiệm cùng tính chất như vậy: bạn hãy ngậm một chiếc đồng hồ quả quýt vào giữa hai hàm răng, rồi lấy ngón tay bịt chặt hai lỗ tai, bạn sẽ nghe thấy những tiếng động rất mạnh - tiếng tích tắc của đồng hồ đã được tăng cường lên như thế đấy.

Beethoven, nhạc sĩ thiên tài người Đức, sau khi bị điếc đã dùng một cái gậy để nghe trong lúc chơi dương cầm: ông chống một đầu gậy vào dương cầm, còn một đầu kia thì lấy răng cắn lấy. Có rất nhiều người điếc nhưng thính giác bên trong còn hoàn chỉnh, tới mức họ vẫn có thể nhảy theo điệu nhạc. Đó là nhờ âm truyền tới thần kinh thính giác qua sàn nhà và xương.

27- Vì sao bốn mùa trong năm không dài như nhau?

Mỗi mùa trong năm không phải tròn trịa bằng số ngày một năm chia cho 4, mà được căn theo thời tiết phục vụ nhà nông. Vì thế, nó chẳng liên quan gì đến phép chia đều.

Mùa xuân bắt đầu từ ngày Xuân phân (23/1) đến Hạ chí (21/6) tức là khoảng 92 ngày 19 giờ. Mùa hè bắt đầu từ Hạ chí đến Thu phân (23/9) dài khoảng 93 ngày 15 giờ. Mùa thu kéo dài từ Thu phân tới Đông chí (22/12) dài khoảng 89 ngày 19 giờ. Mùa đông từ Đông chí tới Xuân phân chỉ dài có 89 ngày. Như vậy mùa hè dài hơn mùa đông những 4 ngày 15 tiếng.

Hình mô phỏng chuyển động của trái đất trong một năm quanh mặt trời.

Vấn đề ngắn dài này hoàn toàn liên quan đến khoảng cách giữa trái đất với mặt trời ở mỗi thời điểm xa hay gần. Ta biết rằng trái đất quay xung quanh mặt trời theo quỹ đạo hình bầu dục, mà mặt trời không phải là tâm điểm của hình bầu dục đó, mà chỉ là một tiêu điểm trong hình bầu dục thôi. Như vậy, khi trái đất quay trên quỹ đạo, sẽ có lúc nó gần mặt trời hơn, có lúc cách xa hơn.

Mùa hạ, khi trái đất ở xa mặt trời nhất, sức hút của mặt trời đối với nó là yếu nhất, do đó trái đất quay chậm nhất, và thời gian của mùa hè dài nhất trong một năm. Ngược lại, mùa đông, khi trái đất ở gần mặt trời nhất, sức hút của mặt trời tác động lên nó mạnh nhất, do đó trái đất quay nhanh hơn lúc nào hết, và đó là mùa ngắn nhất trong năm. Tương tự như vậy có thể xét cho mùa xuân và mùa thu, là hai mùa trung gian.

28- Vì sao chim cánh cụt có thể sống ở Nam cực?

Cánh cụt Hoàng đế chỉ sống trên lục địa Nam cực.

Môi trường cực kỳ khắc nghiệt ở Nam cực đã buộc các sinh vật bậc cao rút lui khỏi lãnh địa của nó. Ngay cả các động vật lớn có thể chịu được cái rét - 80 độ C của Bắc cực như gấu trắng, voi biển... cũng không hề có mặt ở cực Nam. Vậy mà chim cánh cụt lại có thể làm được điều đó.

Để hiểu vì sao, chúng ta phải xem lại “gia phả” của chúng. Trước hết, cánh cụt là một loài chim bơi ở dưới nước cổ xưa nhất. Có thể nó đã đến đây định cư từ trước khi châu Nam cực mặc "áo giáp băng". Do diện tích đất liền hẹp, mặt biển rộng, nên nơi đây có thể coi là khu vực phồn thịnh nhất trong các thủy vực, với nguồn thức ăn phong phú, trở thành vùng đất tốt cho cánh cụt trú ngụ.

Sau nữa, do kết quả tôi luyện trong gió và bão tuyết qua hàng ngàn vạn năm, lông trên toàn thân của cánh cụt đã biến thành lớp lớp dạng vảy gắn chặt. Với loại “chăn lông” đặc biệt này, nước biển không những khó thẩm thấu, mà dù cho nhiệt độ có xuống tới -100 độ C, chim cũng không hề hấn gì. Đồng thời, lớp mỡ dưới da của nó rất dày, nên càng đảm bảo giữ nhiệt cho cơ thể.

Thêm nữa, châu Nam cực không có thú ăn thịt, thế là cánh cụt đã có được một mảnh đất khá an toàn. Chẳng thế mà khi các nhà nghiên cứu đặt chân lên mảnh đất tận cùng thế giới này, chim cánh cụt không những không bỏ chạy, mà còn đón tiếp họ với thái độ rất thân mật (và tò mò).

29- Động vật trút giận như thế nào?

Đang "choảng" nhau, kangaru cũng có thể nghỉ giữa hiệp để... chải lông.

Ăn miếng trả miếng, đó là phản ứng thường gặp khi xung đột giữa hai con vật xảy ra. Song có khi, chúng lại đưa ra một số động tác kỳ quặc, chuyển "cục giận" trong lòng sang kẻ thứ ba chẳng may đứng gần đó.

Sinh vật học gọi hành vi không liên quan đến mục tiêu của động vật là “sự đùn đẩy trách nhiệm”. Chẳng hạn, ở một vài loài hải âu, khi hai con bị kích thích tấn công lẫn nhau, một con trong đó sẽ chuyển sang tấn công mục tiêu bên cạnh mình. Chưa hả giận, nó còn mổ... cỏ một cách rất tức tối.

Chim công ở Australia khi yêu đương hoặc khi tranh đấu sẽ xuất hiện những động tác chẳng có gì dính dáng, như chải lông, vươn vai, lắc mình, gãi gãi đầu, ngáp, ngủ gật, lấy thức ăn hay xây tổ. Còn trong những cuộc giao chiến giữa hai con kanguru, đôi khi, chúng đột ngột dừng lại, "nghỉ một tí", bằng cách ra vẻ chải chải lông trên người.

Một con mèo đang mải tấn công mồi, đột ngột nó có thể chững lại để... liếm cơ thể. Một con cá hung hãn đang dọa nạt các loài cá khác cũng có thể bất chợt dùng miệng để đào cát, hoặc trong lúc tuyệt vọng nó sẽ mở to mồm… Vậy khi bắt gặp những tình huống này, bạn cũng đừng lấy làm lạ, vì tập tính thay đổi hành vi có ở hầu hết các loài động vật.

30- Vì sao con hà khoét thủng được cả đá?

Hà phá hủy các tảng đá, thân tàu.

Trên các bãi biển, có những tảng đá lỗ chỗ như tổ ong do hà bám. Chúng làm thế nào để có thể phá hủy được loại vật chất cứng rắn này, trong khi không hề có răng? Thì ra, con hà tiết ra một chất dịch có tính axit cao, làm cho đá mềm ra.

Sau đó, chúng dùng chân và vòi làm điểm tựa rồi xoay xoay toàn thân để cho những gai trên vỏ cứng của chúng cọ xát vào đá và làm đá vỡ vụn. Chúng cứ kiên nhẫn đào khoét suốt đời và tạo ra các hang động trên đá. Nếu không có đá để đục lỗ, loài hà này sẽ chết. Các nhà khoa học đã nuôi thử chúng trong các bể nước không có đá. Mặc dù được cung cấp đầy đủ thức ăn, hà vẫn không lớn được, vỏ trước bị khép lại, chân co vào và còm cõi đến chết.

Hà đá không chỉ đào hốc trên đá mà còn đục khoét ngay trên vỏ ngoài của các loài trai, hàu. Trên một vỏ hàu có thể tìm thấy khoảng mươi con hà đá, trông như những điếu xì gà nằm gọn trong các hốc nhỏ do chúng tạo ra. Hà sống trên đá lại có hình dạng như quả trứng nhọn đầu. Chúng sinh sôi nảy nở rất nhanh và làm các công trình xây dựng ở các hải cảng bị đục khoét lỗ chỗ như tổ ong.

Hà đá chỉ chịu thua đá hoa cương. Chính vì vậy mà người ta phải phủ đá hoa cương lên mặt ngoài các công trình xây dựng ở hải cảng, ở các vùng khai thác dầu khí ven biển.

theo vietsciences