Tài liệu the gioi quanh ta

1- Băng trên mái nhà hình thành như thế nào?
Đã bao giờ bạn tự hỏi, những cột nước đá buông thõng từ
mái nhà xuống hình thành trong giai đoạn băng tan hay
băng giá. Nếu trong ngày băng tan, thì chẳng lẽ nước có
thể đóng băng ở nhiệt độ trên số không? Còn nếu trong
ngày băng giá, thì lấy đâu ra nước trên mái nhà?
Vấn đề không đơn giản như chúng ta tưởng. Muốn hình thành những cột băng thì
trong cùng một lúc phải có hai nhiệt độ: nhiệt độ để làm tan băng - trên số không,
và nhiệt độ để làm đóng băng - dưới số không.
Trong thực tế đúng như vậy: Tuyết trên mái nhà dốc tan ra vì ánh mặt trời sưởi
nóng nó tới nhiệt độ trên số không, nhưng khi chảy đến rìa mái gianh thì nó đông
lại, vì nhiệt độ ở đây dưới số không.Bạn hãy hình dung một cảnh thế này. Vào một
ngày quang mây, trời băng giá vẫn là 1-2 độ dưới không. Mặt trời tỏa ánh sáng,
song những tia nắng xiên ấy không sưởi ấm trái đất đủ làm cho tuyết có thể tan.
Nhưng trên mái dốc hướng về phía mặt trời, tia nắng chiếu xuống không xiên như
trên mặt đất, mà dựng dứng hơn, nghiêng một góc gần với góc vuông hơn. Mà ta
biết rằng góc hợp bởi tia sáng và mặt phẳng nó chiếu tới càng lớn thì tia sáng càng
mạnh và sưởi nóng nhiều hơn (tác dụng của tia sáng tỷ lệ với sin của góc đó, như
trường hợp hình trên, tuyết trên nóc nhà nhận được nhiệt nhiều gấp 2,5 lần so với
tuyết trên mặt đất nằm ngang, bởi vì sin 60 độ lớn gấp 2,5 lần sin 20 độ). Đó là lý
do tại sao mặt dốc của nóc nhà được sưởi nóng mạnh hơn và tuyết ở trên đó có thể
tan.Nước tuyết vừa tan chảy thành từng giọt, từng giọt xuống rìa mái gianh. Nhưng
ở bên dưới rìa mái gianh, nhiệt độ thấp hơn số không và giọt nước (do còn bị bốc
hơi nữa) nên đóng băng lại. Tiếp đó, giọt nước tuyết thứ hai chảy đến cũng đông
lại… cứ thế tiếp tục mãi, dần dần hình thành một mỏm băng nho nhỏ. Rồi một lần
khác, thời tiết cũng tương tự như thế, và những mỏm băng này được dài thêm ra,
cuối cùng trở thành những cột băng giống như những thạch nhũ đá vôi trong các
hang động vậy. Nói chung trên các căn nhà không được sưởi ấm, các cột băng
cũng hình thành tương tự như trên.
3- Ánh sáng đom đóm có từ đâu?
Thử di nát trên đất một con đom đóm phát sáng, bạn sẽ thấy để lại trên mặt đất là

một vệt dài, vẫn tiếp tục nhấp nháy, sau đó mới mờ dần rồi mất hẳn. Như vậy, ánh
sáng do đom đóm phát ra là sản phẩm của một quá trình hoá học, chứ không phải
là quá trình sinh học.Bởi vì, sau khi côn trùng đã chết mà ánh sáng vẫn còn, thì rõ
ràng con vật chỉ làm nhiệm vụ liên tục sinh ra loại chất phát sáng mà thôi.Đom
đóm có hai nhóm là đom đóm bay và đom đóm bò dưới đất. Cả hai nhóm này đều
có thể phát ra cùng một thứ ánh sáng lạnh đặc biệt, không toả nhiệt như ánh sáng
nhân tạo. Đó là vì trong quá trình phát sáng, hầu như toàn bộ năng lượng được
sinh vật chuyển thành quang năng, chứ không tiêu hao thành nhiệt như ở những
Góc mặt trời tới nóc nhà
lớn hơn góc tới trên mặt
đất, nên đốt nóng tuyết
ở đây, làm tuyết tan.
nguồn sáng nhân tạo khác. Ánh sáng của đom đóm được phát ra từ một vài đốt
cuối bụng. Ban ngày, các đốt này chỉ có màu trắng xám, về đêm mới phát ra ánh
sáng huyền ảo qua lớp da trong suốt. Bên trong lớp da bụng là dãy các tế bào phát
quang, trong cùng là lớp tế bào phản quang, có chức năng như mặt gương giúp
phản chiếu ánh sáng ra ngoài.Các tế bào phát quang có chứa hai loại chất là
luciferin và luciferaza. Khi tách rời nhau, chúng chỉ là những hoá chất bình thường,
không có khả năng phát sáng. Nhưng khi ở cạnh nhau, men luciferaza sẽ xúc tác,
thúc đẩy quá trình oxy hoá luciferin (quá trình dùng ôxy đốt cháy luciferin). Quá
trình oxy hoá này tạo ra quang năng.Đom đóm chỉ có thể phát sáng lập loè mà
không liên tục, bởi vì chúng tự khống chế việc cung cấp ôxy, sao cho phản ứng
phát sáng thực hiện được lâu dài.
8- Con mực bơi như thế nào?
Hẳn bạn sẽ vô cùng ngạc nhiên khi nghe nói: Với nhiều sinh vật thì phương pháp
hoang đường “tự túm tóc để nâng mình lên trên” lại chính là cách di chuyển thông
thường của chúng ở trong nước. Mực cũng thế.Con mực và nói chung đa số các
động vật nhuyễn thể lớp đầu túc đều di chuyển trong nước theo cách: lấy nước vào
lỗ máng qua khe hở bên và cái phễu đặc biệt ở đằng trước thân, sau đó chúng
dùng sức tống tia nước qua cái phễu đó. Như thế, theo định luật phản tác dụng,

chúng nhận được một sức đẩy ngược lại đủ để thân chúng bơi khá nhanh về phía
trước. Ngoài ra con mực còn có thể xoay ống phễu về một bên hoặc về đằng sau
và khi ép mình để đẩy nước ra khỏi phễu thì nó có thể chuyển động theo bất kỳ
hướng nào cũng được. Chuyển động của con sứa cũng tương tự như thế: nó co các
cơ lại để đẩy nước từ dưới cái thân hình chuông của nó ra và như thế nó bị đẩy về
phía ngược lại. Chuyển động của bọ nước, của các ấu trùng chuồn chuồn và nhiều
loài động vật dưới nước khác cũng theo phương pháp tương tự.
Trái đất và Mặt trăng ra đời muộn hơn người ta nghĩ
Trái đất và Mặt trăng đã được tạo ra là hệ quả của một vụ va chạm khủng khiếp giữa
hai hành tinh có kích cỡ của sao Hỏa và Kim tinh. Cho đến nay, giả thuyết đó vẫn được
cho là xảy ra khi hệ mặt trời 30 triệu năm tuổi hay xấp xỉ 4537 triệu năm trước đây.
Nhưng nghiên cứu mới từ Viện Niels Bohr cho thấy trái đất và Mặt trăng phải hình
thành muộn hơn nhiều – có lẽ tới 150 triệu năm sau khi hình thành hệ mặt trời.
Các kết quả nghiên cứu trên sẽ được công bố trong tạp chí khoa học Earth and
Planetary Science Letters.
“Chúng tôi đã xác định tuổi của Trái đất và Mặt trăng sử dụng các đồng vị tungsten
(volfram), chúng có thể cho biết các lõi sắt và bề mặt đá của chúng có hòa trộn với
nhau trong vụ va chạm hay không”, giải thích của Tais W. Dahl, người thực hiện
nghiên cứu trên làm luận án tiến sĩ của mình về địa vật lí tại Viện Niels Bohr ở Đại học
Copenhagen, với sự hỗ trợ của giáo sư David J. Stevenson ở Viện Công nghệ California
(Caltech).
Các hành tinh trong hệ mặt trời được tạo ra bởi các va chạm giữa các hành tinh lùn
nhỏ quay xung quanh mặt trời mới sinh. Trong các va chạm, các hành tinh nhỏ tan
chảy ra với nhau và hình thành nên các hành tinh ngày một lớn hơn. Trái đất và Mặt
trăng là kết quả của một vụ va chạm dữ dội giữa hai hành tinh kích cỡ Hỏa tinh và Kim
tinh. Hai hành tinh ấy va vào nhau lúc cả hai đã có nhân kim loại (sắt) và một lớp bao
silicate (đá) xung quanh. Nhưng khi va chạm đó xảy ra khi nào và nó xảy ra như thế
nào? Vụ va chạm xảy ra trong chưa tới 24 giờ đồng hồ và nhiệt độ của Trái đất nóng
đến mức (7000oC) cả đá lẫn kim loại phải tan chảy ra trong cú va khủng khiếp ấy.
Nhưng khối đá và khối sắt có trộn lẫn với nhau hay không?

[Only registered and activated users can see links]
Cho đến gần đây, người ta vẫn tin rằng đá và sắt trộn lẫn hoàn toàn trong sự hình
thành hành tinh và vì thế câu kết luận là Mặt trăng đã ra đời khi hệ mặt trời 30 triệu
năm tuổi hay xấp xỉ 4537 triệu năm trước đây. Nhưng nghiên cứu mới cho thấy một cái
gì đó hoàn toàn khác.Tuổi của Trái đất và Mặt trăng có thể xác định bằng cách khảo
sát sự có mặt của các nguyên tố nhất định trong lớp bao của Trái đất. Hafnium-182 là
một chất phóng xạ, nó phân rã và biến đổi thành đồng vị tungsten-182. Hai nguyên tố
này có các tính chất hóa học khác nhau nổi bật đồng thời các đồng vị tungsten thì có
xu hướng liên kết với kim loại, hafnium thì có xu hướng liên kết với silicate, tức là đá.
Cần 50-60 triệu năm cho toàn bộ hafnium phân rã và biến đổi thành tungsten, và
trong vụ va chạm hình thành Mặt trăng, gần như toàn bộ kim loại bị chìm vào nhân
của Trái đất. Nhưng toàn bộ tungsten có đi vào trong nhân hay không?“Chúng tôi đã
nghiên cứu mức độ kim loại và đá hòa lẫn vào nhau trong những vụ va chạm hình
thành hành tinh. Sử dụng các tính toán mô hình động lực học của sự hòa trộn dữ dội
của đá lỏng và các khối sắt, chúng tôi nhận thấy các đồng vị tungsten từ sự hình thành
ban đầu của Trái đất vẫn còn lại trong lớp ba đá”, Tais W. Dahl giải thích.Các nghiên
cứu mới gợi ý rằng vụ va chạm hình thành mặt trăng xảy ra sau khi toàn bộ hafnium
đã phân rã hoàn toàn thành tungsten.
“Các kết quả của chúng tôi cho thấy nhân kim loại và đá không thể chuyển thành sữa
nhão trong những vụ va chạm này giữa các hành tinh với đường kính lớn hơn 10 km và
do đó phần lớn nhân sắt của Trái đất (80-99%) không loại tungsten ra khỏi vật liệu đá
trong lớp bao trong lúc hình thành”, Tais W. Dahl giải thích.Kết quả của nghiên cứu
trên có nghĩa là Trái đất và Mặt trăng phải ra đời muộn hơn nhiều so với trước đây
người ta nghĩ – đó là không phải 30 triệu năm sau sự hình thành của hệ mặt trời, hay
4537 triệu năm trước, mà có lẽ lên tới 150 triệu năm sau sự hình thành của hệ mặt
trời.