Siêu nhân khiến cho vật lý hấp dẫn hơn pps

Siêu nhân khiến cho vật lý
hấp dẫn hơn
Siêu nhân
Những ngón đònđiêu luyện và kỳ dị của chàng siêu nhân trongcác câu
chuyện giả tưởng đã tỏ ra hữu íchđối với việc giảng dạy môn vật lý. Bằng cách đan
xen cácđịnh luật "cứng nhắc, khó nuốt"với hình tượng những ngườianhhùng ảo,
các sinhviên đã "tiêu hóa" chúng dễ dànghơn nhiều.
Nhà nghiên cứu James Kakalioscủa Đại học Minnesota (Mỹ) cho biết như vậy,
trong cuộc họp của Hiệp hội Vật lý học Mỹ, diễnra tại Austin,Texas,tuần trước.
Thôngthường, hầu hết sinhviênkhông nhận ra mối liên quangiữa các địnhluật
vật lý với cuộc sống đờithường. “Cách giảng dạy truyền thốngđã tạo ra những
luận đề được cách điệuhoá, đến nỗi những địnhluật về sự chuyển độngphóng xa
hoặc việc ném quả bóngra khỏi các vách đá dường như không hề có liên quantới
thực tế”, Kakalios nói.Chính vìvậy, ông đã xây dựngmột khoáhọc mới cho các
sinh viên với tựa đề: “Mọi hiểu biết về khoahọc là dotôi đọc được từ các sách hài
hước”.
Khoá họcnày đề cập đến nhiều chủ đề như các định luật chuyển động củaNewton,
cơ sinhhọc, khoa họcvật liệu, nhiệtđộng học và cơ học lượng tử,với các câu hỏi
kiểu như:
- Cần bao nhiêu lực để chỉ bằng mộtcú nhảy có thể bay quamột cao ốc?
- Nếu chiếc lưới của người Nhện đủ khoẻ như mạngnhệnthật, nó cóthể đỡ nổi sức
nặng của anhta khi anh tanhún nhảy giữa các toà nhà haykhông?
- Nếu bạn có thể chạy vớitốc độ của tia sáng, bạncó thể leo lên các cạnhcủa tòa
nhà hoặc băngqua đại dương, và quantrọng hơn, bạn cầnbao lâu để nạp thêm
năng lượng?
Để trả lời những câu hỏi này, sinh viên bắt buộc phải áp dụng cácđịnh luậtvật lý,
và ước đoán đặc tínhtrong thế giới thật của các nhân vật, như sức nặng củasiêu
nhân, thời gian anhta nhảy lênkhỏi mặt đất và độ cao củatoà nhà.Kakalios cho
rằng cách tiếpcận này giúp sinhviên hấp thụ kiếnthức nhanhhơn nhiều so với
việc chỉ đọc thuộc các định luật haycông thức vật lý.
Những câu chuyện hàihước không chỉ có ích trong môn họcnày, “bạn có thể áp

dụngchúng vào các bài giảng về hoá học,thậm chí luật học”, Kakaliostin tưởng.
“Các sinhviên quá mải mê với mónkem siêu nhânngọt ngào,họ sẽ mất cảnh giác
đến mức khôngbiết rằngtôi đã trộn cả món rau binavào đó”.
Lực hấp dẫn - dây cáp vô hình siêu
khoẻ
Bạn hãy thử tưởng tượng, không biết vì cớ gì lực hút của mặt trời bỗng
nhiên biến mất. Và trái đất, thay vì quay trên quỹ đạo, lại có nguy cơ trôi dạt
vào vũ trụ mênh mông. Lúc đó, các kỹ sư quyết định dùng những dây thép nối
mặt trời với hành tinh của chúng ta. Sản phẩm tạo ra là một rừng cột thép
Cái gì có thể bền hơn thép - loạivật liệucó khả năng chịu được sứccăng
1000N/mm2? Vật liệu tốt nhất để giữ chặt trái đấtchạy xungquanh mặt trờiắt
phải là nhữngdây thép.
Bạn hãy hình dungra mộtcột thépkhổnglồ đường kính là 5 mét. Tiết diện ngang
của nótính tròn là20 000000 mm2,do đó cột này chỉ cóthể bị kéo đứt bởi một
vật nặng 20 000000 000N.
Bạn hãy tưởngtượng thêm rằngcột thépđó nối liền tráiđất với mặttrời. Bạn có
biết là phải dùngbaonhiêu cột thép rắn chắc như thế mớigiữ cho trái đất chuyển
độngtheo quỹ đạo của nó không. Phải hàngtriệutriệu cột. Để hình dungđượccụ
thể cái “rừng” cột thép căng chi chít ở các lục địa vàđại dương,xin nói thêmrằng
nếu phân bố đềucác cột thép đó trên khoảng một nửa địa cầu hướngvề phía mặt
trời, thì khoảng cách giữa chúng chỉ hơi rộng hơn đường kínhcủa cột một ít.
Bạn hãy hình dungra cái lực cần thiếtđể làmđứt cả một “rừng” thép khổng lồ này,
và bạnsẽ quanniệm đượcsự vĩ đại của lực hấp dẫn vô hìnhgiữa trái đất và mặt
trời.
Thế mà toànbộ lực vĩ đại đó lại chỉ biểu lộ ra ở chỗ,khi nó làm cong đường đi của
trái đất, thì mỗi giây nó bắt trái đất phải lệch khỏi tiếp tuyến của mìnhmột khoảng
3 mm. Nhờ đó màquỹ đạocủa hành tinhchúngta trở thành mộtđường cong kín,
hình bầu dục.
Liệu như thế khônglạ haysao:muốn chotrái đấtmỗi giây lệch đi 3 mmmà phải
cần tới mộtlực khổng lồ đến thế!Điều đó chỉ chứng tỏ rằng, khối lượngcủa quả

địa cầu to lớnđến nhườngnào, vì ngay cả một lựckhổng lồ như vậy mà cũng chỉ
làm nóchuyểndời một khoảng cáchnhỏ bé không đáng kể
Cái gì tạo nên tiếng ồn của
máy bay
Không phải động cơ, mà là luồng khí trên cánh máy bay, vành thân và
bánh đỗ là thủ phạm chính khiến máy bay trở nên ồn ào như vậy. Chúng tạo
ra âm thanh u u rền rĩ kéo dài giống như thể phát ra từ động cơ
Kết luận "minhoan" này là côngtrình nghiên cứu của các nhà khoahọc Mỹ.
Từ lâu, máy bayđã đượccoi là thủ phạm gây ồn khi bay qua các khudân cư, vàvới
mậtđộ hàngkhôngngày càngtăng,tiếng ồndo chúng gâyra ngày một lớn. Người
ta phàn nàn rằng chúnglà thủ phạm của nhữngđêm mất ngủ lẫn nhữngảnh hưởng
tới môi trường.
Với hyvọng giảm được sự huyên náo của phươngtiện đườngkhông, các kỹ sư Đại
học Florida vừachế tạo ramột kênh dẫngió mô phỏngđiều kiện bay,cho phép họ
tìm hiểu lý do chính xác khiến cácmáy baygây ồnlớn đến như vậy.
"Hầu hết tiếng ồnsinhra bởi sự không ổnđịnh của dòngkhí khi nólướt quacác bộ
phận củamáy bay- cánhvỗ, phần đuôi ngangvà thẳng đứng, bánh xehạ cánh và
rìa hoặcđầu mútcủa các bề mặt khác nhau",một trong những lãnh đạo dự án, giáo
sư LouCattafesta, giảithích.
Tiếng ồnmáy baycòn đượcsinh ra dosự nhiễu loạn, chẳng hạn các xoáy nhỏ trong
luồng khí, khitương tácvới nhữngbộ phậntrên thân máy bay sẽ tạora cái mà các
nhà khoahọc gọi là "tiếng ồn khíđộng học".
Để chỉ ra tất cả các nguồn gây ồn, nhóm nghiên cứusẽ sớm phân tích những âm
thanh từ rìacánh máybay trong một đườnghầm thử nghiệm cách âm dài 2 mét,
khôngcó tiếng dội. Mộtchiếc quạt300 mã lực sẽ thổi không khí vào đường hầm ở
tốc độ tới 270 km/giờ - tốc độ điển hìnhcủa những máy baythương mại khi chúng
gần hạ cánh xuốngsânbay.
Các nhà nghiên cứu hy vọng quá trình phân tíchsẽ giúp hiểu rõ hơn việc phát sinh
tiếngồn và những đặc điểm của quá trình đó, cũngnhư pháttriển các hệ thống
giảm âmmà vẫn bảo tồn đượchiệu quả khí động họccủa máy bay.