Mười vạn câu hỏi vì sao
MƯỜI VẠN CÂU HỎI VÌ SAO
1 Vì sao châu chấu bay thành đàn?
Châu chấu dù bay ở trên trời hay đỗ dưới mặt đất vẫn duy trì tính hợp quần. Đây không
phải là sở thích nhất thời, mà do thói quen đẻ trứng và nhu cầu về mặt sinh lý của chúng.
Việc châu chấu thích hoạt động thành đàn có quan hệ rất lớn đến thói quen đẻ trứng. Đến
mùa giao phối, châu chấu lựa chọn vị trí đẻ trứng tương đối nghiêm khắc, thích hợp nhất
là môi trường có chất đất cứng, có độ ẩm tương đối và có ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Trên những cánh đồng rộng lớn, khu vực có thể đáp ứng các tiêu chuẩn này tương đối ít,
do vậy, châu chấu thường tập trung đẻ trứng hàng loạt trên một phạm vi không lớn lắm.
Thêm vào đó, trong khu vực nhỏ này, chênh lệch độ ẩm là rất ít, khiến cho trứng nở đồng
loạt, đến mức châu chấu non vừa chào đời đã hình thành thói quen sống cùng nhau, đi
theo nhau.
Mặt khác, châu chấu phải sống theo đàn cũng là do nhu cầu về mặt sinh lý. Chúng cần
nhiệt độ cơ thể tương đối cao để hoạt động. Vì vậy, việc sống thành đàn sẽ giúp chúng
duy trì nhiệt độ trong cơ thể. Tất cả những con châu chấu trong đàn đều có chung đặc
điểm này. Bởi vậy, trước khi chúng kết đàn, chỉ cần vài con lượn vòng trên không trung,
rất nhanh sau đó, những con khác dưới mặt đất sẽ cảm ứng và đồng loạt bay lên.
2 Vì sao trong cây có điện?
Các điện tích dương thường tập trung ở dễ, và âm ở ngọn cây.
Một số hoạt động sống trong cơ thể sinh vật tạo ra điện trường và dòng điện, gọi là điện
sinh vật. Ở một số động vật, hiện tượng này rất rõ, ví dụ cá chình điện có thể dùng điện
sinh vật để bắn chết những con mồi nhỏ. Trong cây cũng có điện, nhưng chỉ yếu hơn mà
thôi.
Dòng điện trong cơ thể thực vật yếu đến nỗi nếu không dùng đồng hồ điện siêu nhạy thì
khó mà phát hiện ra. Nhưng dòng điện yếu không có nghĩa là không có. Vậy điện trong
cây phát sinh như thế nào?
Có rất nhiều nguyên nhân khiến cây sản sinh ra điện. Ví dụ ở rễ, dòng điện chạy từ chỗ
này sang qua khác, vì sự chênh lệch điện tích do các đoạn rễ hấp thụ muối khoáng không
đều.
Bây giờ chúng ta hãy quan sát quá trình hấp thụ khoáng kali clorua của cây đậu
tương. Các ion của kali clorua được hút vào rễ. Clo(-) từ rễ được hút lên các tế bào ngọn,
làm tăng số ion âm trên ngọn, trong khi đó, các ion dương của K+ lại tập trung ở đầu
rễ. Kết quả là xuất hiện một điện thế giữa ngọn và gốc. Tuy nhiên, cường độ dòng
điện trong cây rất nhỏ. Theo tính toán, tổng dòng điện trong 100 tỷ cây đậu tương mới đủ
thắp sáng một ngọn đèn 100 W.
3 Tại sao tai biết tiếng động từ đâu dội tới?
Âm thanh đến hai tai nhanh, chậm và có cường độ khác nhau, vì thế bạn biết được hướng
của nó.
Một người từ nhỏ đã điếc một tai. Khi bạn gọi, người đó phải ngó quanh ngó quẩn tứ phía
xem bạn ở đâu gọi tới. Tại sao người này lại mất khả năng xác định vị trí? Ấy là vì muốn
xác định hướng của tiếng động, bạn cần phải "thông" cả hai tai.
Thí nghiệm tâm lý học cho thấy, nếu chỉ có một tai nhận được kích thích của hai nhóm
sóng âm nối tiếp nhau, từ hai phía có cường độ như nhau, khoảng cách bằng nhau, nhưng
khác hướng, thì hiệu ứng sóng âm của hai nhóm đó với tai là như nhau. Như vậy, người
ta không thể nào phân biệt được hướng của nguồn âm.
Nếu cả hai tai đều nhận được tín hiệu, tình hình lại khác. Một trong những căn cứ để ta
nhận ra hướng tiếng động là chênh lệch thời gian giữa hai tai.
Nếu nguồn âm ở bên phải người nghe, sóng âm đến tai phải nhanh hơn đến tai trái một
khoảnh khắc. Dùng đồng hồ đo chính xác sẽ thấy, cho dù chênh lệch thời gian chỉ là 30%
giây, người ta vẫn nhận ra được hướng tiếng động.
Căn cứ thứ hai là chênh lệch về cường độ âm thanh. Nguồn âm có thể đập vào tai ở gần
mạnh hơn tai kia một chút. Cường độ dù nhỏ cũng đủ để chúng ta xác định được chính
xác vị trí của tiếng động ở bên trái hay bên phải.
Còn một vấn đề nữa: Nếu nguồn âm ở bất kỳ nơi nào trên mặt phẳng dọc giữa mặt, sóng
âm đến cùng một lúc, đập vào màng nhĩ với cường độ như nhau, khi đó liệu chúng ta có
thể nói chính xác vị trí của nguồn âm không? Nó ở đằng trước, đằng sau, ở trên hay ở
dưới? Rất đơn giản, ta chỉ cần ngoảnh đầu đi là xong. Bình thường, ta thực hiện động tác
này rất nhẹ nhàng nên hầu như không để ý tới. Trong thực tế, bao giờ ta cũng ngoảnh
đầu, đồng thời dùng mắt để giúp tìm hướng có tiếng động.
4 Chim sẻ ăn hạt, vì sao nuôi con bằng sâu?
Chim sẻ là loài chim thường gặp nhất, đâu đâu cũng có chúng, từ
rìa làng, sân phơi đến ruộng lúa… Chỉ cần nhìn qua cái mỏ hình
nón, thô ngắn và khỏe là đủ biết chúng mổ hạt “ác” như thế nào.
Ấy vậy mà mùa sinh sản, chúng lại tíu tít tìm sâu cho chim non.
Té ra, chim non trưởng thành nhanh, trao đổi chất của chúng rất mạnh, do đó cần thức ăn
giàu dinh dưỡng để thỏa mãn nhu cầu hàng ngày. Hơn nữa, chim non còn quá bé, chức
năng dạ dày kém, chưa đủ sức nghiền nát và tiêu hóa quả, hạt ngũ cốc cứng. Vì vậy, một
số loài chim bình thường ăn hạt, thời kỳ nuôi con thì luôn tìm kiếm thức ăn động vật,
chứa nhiều dưỡng chất cho con. Ví dụ chim tê điêu, loài chim quý hiếm của Trung Quốc,
bình thường ăn quả dại, lúc nuôi chim non thì bắt chim non của loài khác để chăm con
mình, có khi nó bắt cả một con kỷ (loài hươu nhỏ) xé ra từng mảnh rồi đem cho con.
Chim sẻ sinh sản đúng dịp xuân hè, mùa côn trùng nở rộ, nên chúng tha hồ bắt các loại
côn trùng có hàm lượng protein cao.
5- Vì sao ở vùng núi có nhiều khoáng sản kim loại?
Khu công nghiệp Ruhr ở Tây Đức vốn là một vùng đồi núi với nhiều khoáng sản kim
loại.
Một điều thực tế là ở đồng bằng có rất ít khoáng sản kim loại. Vì thế, những nước đồng
bằng tuy mạnh về nông nghiệp, nhưng lại thiếu các mỏ quặng đồng, sắt, kẽm... Bạn có
biết vì sao kim loại lại hay xuất hiện ở vùng đồi núi không?
Vùng đối núi là những khu vực bị nhô lên khi vỏ trái đất vận động. Tùy theo sự nhô lên
của vỏ trái đất mà những dung nham nóng chảy (magma) - vốn nằm sâu dưới lòng đất -
có cơ hội nhô lên và hoạt động. Magma chứa một lượng lớn các muối của axit silic.
Ngoài ra, magma còn chứa nhiều kim loại nóng chảy như vàng, đồng, chì, thiếc,
molybden...
Khi magma trào lên đến gần mặt đất, do nhiệt độ giảm, nó nguội đi, rắn thành đá peridot,
đá hoa cương... Những đá rắn này chủ yếu do các muối của axit silic hợp thành. Còn các
nguyên tố kim loại, khi gặp điều kiện nhiệt độ, áp lực thích hợp, thường phân ly khỏi
magma, hình thành quặng khoáng sản kim loại. Các quặng này xuất hiện tương đối tập
trung, hình thành mỏ. Chính vì thế, nguời ta hay tìm thấy khoáng sản kim loại ở vùng đồi
núi.
6- Thực vật có chứa hoóc môn động vật không?
mùa, tằm lại đến tuần tuổi thứ năm, nếu nhịn đói sẽ không kéo kén
m cỏ xước đem luộc lên, lấy nước phun lên lá dâu cho tằm ăn. Thật
gay. Thì ra, thân cây có chứa chất kích thích lột xác, giống như chất
ra.
Chính chất này làm tằm vội vàng "vứt áo bỏ giáp", lột xác hoá nhộng. Điều này thật khác
thường, vì chất kích thích trong động vật và thực vật - hai ngành lớn trong giới sinh vật -
không có liên quan gì với nhau. Chẳng hạn, chất kích thích trong thực vật như auxin,
gibberelin, chất phân bào… không có tác dụng gì với động vật.
Hiện tượng này lần đầu tiên được biết đến vào năm 1966, một nhà khoa học Nhật Bản đã
phát hiện trong cây thông la hán (Podocarpus chinensis) trồng ở Đài Loan có hoạt tính
của chất kích thích lột xác. Từ đó, người ta mới biết giữa hai ngành này vẫn có những
quan hệ lý thú.
Vậy là các nhà khoa học đã tiến hành chọn lựa rộng rãi trong hơn 200 họ, hơn 1.000 loài
cây và tìm ra hơn 100 loại chất kích thích lột xác. Ngày nay, việc ứng dụng chất kích
thích này để tăng sản lượng tơ tằm không còn xa lạ nữa.
Điểm lý thú là chất kích thích lột xác thực vật có ưu điểm hơn chất kích thích do chính
côn trùng tự tiết ra. Ngoài việc phân bố rộng, dễ kiếm, nó lại có hàm lượng rất cao, có
loại cây chứa đến hơn 1 kg/100 kg chất thô. Trong khi từ 500 kg nhộng tằm chỉ lấy được
25 gram chất kích thích lột xác.
Trong thực vật không những có chất làm côn trùng “chóng già”, mà còn có “thuốc trường
sinh bất lão" nữa.
Những năm 70, có một nhà khoa học Tiệp Khắc chuyên nghiên cứu sự biến thái của côn
trùng. Ông đem một giống sâu gọi là hồng xuân từ Prague đến Đại học Harvard ở Mỹ,
và phát hiện thấy con sâu sau khi thay đổi nơi ở không hoá nhộng được, vẫn giữ nguyên
trạng thái sâu non. Vì sao vậy? Đối chiếu điều kiện nuôi dưỡng ở hai nước mới thấy,
nguyên nhân nằm ở tấm giấy lót dùng để nuôi cấy sâu ấy.
Hoá ra, trong một số loại giấy do Mỹ sản xuất có chứa chất kéo dài trạng thái sâu non
hồng xuân. Lần về ngọn, thì thấy thứ cây dùng làm loại giấy này có chứa chất chống lão
hoá như thung dung (Glyptostrobus pensilis), thông, thuỷ tùng, thông rụng lá (Larix
gmelini). Đó là chất este methy, dẫn xuất của axit béo. Chính nó là chất làm cho côn
trùng trường sinh bất lão. Tuy nhiên, thứ chất này chứa trong thực vật rất ít, phân bố cũng
không rộng.
Vì sao thực vật lại có hoóc môn động vật. Có người giải thích rằng đó là nhu cầu tự vệ
của thực vật, bởi vì côn trùng sau khi ăn những cây đó sẽ lột xác sớm hoặc dẫn tới ngộ
độc, bất lợi cho chúng. Nhưng cũng có người cho rằng đây là nhu cầu sinh sản của bản
thân thực vật. Tuy nhiên, đó cũng mới chỉ là các suy luận.
7- Làm thế nào để biết một hòn đá là thiên thạch?
Nếu đặt trước mắt bạn một đống đá và sắt cục, bạn có
phân biệt được hòn nào là thiên thạch, hòn nào là đá
hay sắt tự nhiên không? Chẳng khó lắm đâu. Để ý
một chút, bạn sẽ thấy thiên thạch có lớp vỏ mỏng và
những rãnh không khí rất đặc trưng.
Thiên thạch có những vết rỗ rất
Khi bay vào bầu khí quyền, thiên thạch cọ sát với
đặc trưng.
không khí nên bề mặt bị nóng lên mấy nghìn độ, và
chảy thành nước. Sau đó, khi nguội dần, bề mặt nóng chảy này đóng lại thành một lớp vỏ
mỏng gọi là lớp vỏ nóng chảy, thường chỉ dày độ 1 mm, màu nâu hoặc nâu đen.
Trong quá trình lớp vỏ này nguội dần, không khí thổi qua bề mặt nó và để lại những vết
hằn rõ, gọi là các rãnh không khí, trông giống như vết ngón tay để lại khi ta nắm bột mì.
Lớp vỏ nóng chảy và những rãnh không khí là đặc điểm chủ yếu của thiên thạch. Nếu
thấy tảng đá hay cục sắt nào có các đặc điểm kể trên, thì có thể khẳng định đó là thiên
thạch.
Một số thiên thạch rơi xuống đất lâu ngày, bị mưa nắng phong hóa làm bong mất lớp vỏ
cứng. Trường hợp đó, khó nhận ra các rãnh không khí, nhưng đã có cách khác để nhận ra
chúng. Thiên thạch đá trông rất giống đá trên trái đất, nhưng với cùng thể tích, bạn sẽ
thấy nó nặng hơn nhiều. Chúng thường chứa một lượng sắt nhất định, có từ tính, dùng
nam châm thử là biết ngay. Ngoài ra, quan sát kỹ mặt cắt của thiên thạch đá, bạn sẽ thấy
trong đó có rất nhiều hạt tròn nhỏ, đường kính 1-3 mm. 90% thiên thạch đá đều có những
hạt tròn nhỏ như vậy.
Thành phần chủ yếu của thiên thạch đá là sắt và niken, trong đó sắt chiếm khoảng 90%,
niken 4-8%. Lượng niken trong sắt tự nhiên trên trái đất không nhiều như vậy. Nếu mài
nhẵn mặt cắt của thiên thạch sắt rồi dùng axit nitric bôi vào, sẽ xuất hiện những vết rỗ rất
đặc biệt, giống như các ô hoa. Đó là vì thành phần các chất trong thiên thạch sắt phân bố
không đều, chỗ nhiều chỗ ít niken. Chỗ chứa nhiều niken khó bị axit ăn mòn và ngược
lại, tạo nên các đường vân. Đây cũng là một cách để nhận biết thiên thạch.
8- Vì sao buổi trưa nóng nực không nên tưới cây?
g, nhất là vào buổi trưa. Nhiệt độ trong đất cũng cao dần cho đến
nếu tưới nước thì đất đang nóng sẽ hạ nhiệt đột ngột, trong khi nhiệt
oài tương đối cao. Sự thay đổi giật cục này khiến hoa vốn non yếu
chết.
Nước có tỷ nhiệt cao, gấp 4 lần so với tỷ nhiệt không khí. Nghĩa là khi hút và tỏa nhiệt,
nhiệt độ của nước ít chênh lệch, do đó nó luôn thấp hơn nhiệt độ không khí (chỉ xét các
nước nhiệt đới). Nếu tưới nước lúc đất đang nóng sẽ làm đất lạnh đi rất nhanh.
Vào buổi sáng sớm và chiều tối, vì nhiệt độ không khí tương đối thấp, nên sau khi tưới,
nhiệt độ giữa đất và không khí chênh lệch ít, không gây nguy hiểm làm chết cây. Nếu trời
râm mát thì tưới nước lúc nào cũng được.
Ngoài hoa, nói chung rau và một số loài cây thân thảo khác đều không nên tưới nước lạnh
vào trưa hè. Có khi trong ngày hè nóng nực, buổi trưa bỗng đổ mưa rào, rau non bị chết
ngạt hết cũng là vì lý do trên.
9- Làm thế nào để tranh sơn dầu hết đen?
ng bày nhiều bức họa vẽ cảnh tuyết bay, khoác lên vạn vật một màu
ưng sau nhiều năm, màu tuyết xỉn dần, tranh biến thành cảnh chết.
n triển lãm, dùng bông tẩm hoá chất lau nhẹ mặt tranh. Cảnh tuyết
y sau đó.
Nhà hóa học đã dùng dung dịch oxi hoá (nước oxy già - H202) để làm biến mất mầu đen
trên bức tranh. Ông xử lý được "lỗi thời gian" này vì biết màu tuyết trắng trên bức tranh
sơn dầu có thành phần là bột phấn chì (chì II oxit). Phấn chì thường là màu trắng, nhưng
nó có thể tác dụng với khí hydro sunfua trong không khí tạo thành chì sunfua màu đen.
Tuy nhiên, vì phản ứng xảy ra chậm, đồng thời, lượng khí hydro sunfua trong không khí
ít, nên lượng chì sunfua tạo thành cũng không nhiều. Do vậy màu trắng trên bức họa chỉ
bị sẫm màu mà không đen hẳn. Chỉ cần dùng dung dịch H202 lau qua bức tranh thì sẽ
biến màu đen của chì sunfua thành phấn chì màu trắng.
Hydro sunfua trong không khí xuất hiện khi chúng ta đốt nhiên liệu. Chẳng hạn trong
than đá có từ 1-1,5 % lưu huỳnh, dầu mỏ cũng có lưu huỳnh. Khi đốt cháy nhiên liệu, lưu
huỳnh tác dụng với oxi tạo thành hydro sunfua. Chất này cũng sinh ra trong quá trình thối
rữa của động vật
10- Tại sao nên xếp hồng với lê khi giấm?
Quả chín thoát ra nhiều khí ethylene.
Kinh nghiệm dân gian cho thấy, khi ngắt những trái hồng xanh về giấm thường rất lâu
chín. Nhưng nếu người ta để vào mấy quả lê hay vài quả hồng chín thì những quả xanh
cũng mau chín hơn hẳn.
Trong mỗi quả xanh đều có một loại axit gây chua, chát. Ví dụ trong hồng có axit tanin,
táo có axit malic, quýt, chanh có axit xitric... Khi quả chín, các axit này bị phân hủy dần
và vị chua, chát sẽ mất đi. Màu quả cũng chuyển từ xanh qua vàng.
Bình thường, chỉ cần chờ đợi thì quả xanh nào rồi cũng chín, nhưng không phải ai cũng
kiên nhẫn được như vậy. Mặc khác, đến vụ người ta muốn thu hoạch một lần nhiều quả
chín. Vì thế cần có cách làm chúng chín nhanh hơn, đó là nghệ thuật giấm hoa quả.
Trước thế kỷ 20, người ta không hiểu vì sao khi đưa một vài quả chín vào đám quả xanh
thì quá trình chín diễn ra nhanh hơn.
Mọi bí mật được hé mở khi nhà hóa học Svet tìm ra phương pháp sắc ký - tức là phương
pháp xác định thành phần các chất khí. Đo đạc cho thấy quả chín thường thoát ra khí
ethylene. Một số quả như lê, táo chín nhanh hơn các quả hồng, mận. Chúng cũng giải
phóng nhiều ethylene hơn. Loại khí này có cấu trúc phân tử gồm một nguyên tử carbon
và 4 nguyên tử hydro. Nó có tính hoạt động hóa học tương đối mạnh, xúc tiến hoạt động
hô hấp của cây, khiến ôxy dễ lọt qua lớp vỏ vào quả hơn, và quả cũng chín nhanh hơn.
Chính vì vậy, khi xếp mấy quả lê hoặc vài quả hồng chín vào một rổ hồng xanh thì có thể
tiết kiệm được thời gian giấm.
11- Vì sao trong sa mạc có nấm đá ?
Nấm đá ở sa mạc Gioocdani, cao xấp xỉ 8 mét.
Trong sa mạc, thỉnh thoảng bạn sẽ bắt gặp từng hòn nham thạch cô độc nhô lên như cây
nấm đá, có hòn cao đến 10 m. Ngắm cái “bụng” thon và cái “đầu” nặng nề của nó thật thú
vị. Chúng là kiệt tác của nhà điêu khắc nào vậy? Của nhà điêu khắc vô danh - gió trong
sa mạc.
Những khối nham thạch kỳ lạ này là do bị gió cát cọ sát, mài mòn ngày này qua ngày
khác mà nên. Những hạt cát nhỏ bị gió cuốn lên rất cao, trong khi những hạt cát tương
đối thô nặng thì chỉ bay là là gần mặt đất. Trong điều kiện tốc độ gió bình thường, hầu
như toàn bộ sỏi đều tập trung ở tầm cao chưa tới 2 mét. Có người đã làm một thực
nghiệm thú vị ở phần nam Đại sa mạc Takla Makan, thì thấy khi tốc độ gió là 5,7 m/giây
thì có tới 39% sỏi chỉ bay tới độ cao dưới 10 cm, trong đó phần cực lớn hầu như bay sát
mặt đất.
Vì vậy khi gió cuốn sỏi cát bay qua, phần dưới tảng nham thạch cô lập bị rất nhiều hạt sỏi
cát không ngừng mài mòn, phá hủy tương đối nhanh. Còn phần trên, vì gió mang theo
tương đối ít sỏi cát nên sự mài mòn diễn ra chậm hơn. Ngày qua tháng lại, dần hình thành
“nấm đá” có phần trên thô lớn, phần dưới nhỏ.
Nếu phần dưới của nham thạch mềm, phần trên cứng chắc thì thậm chí ở chỗ không bị
gió cát mài mòn, chỉ dưới tác dụng phá hoại của các lực tự nhiên khác, nham thạch cũng
sẽ bị tạc thành nấm đá.
12- Vì sao mực xanh đen được ưa chuộng?
Các loại mực thường dùng có màu đỏ, xanh và xanh đen.
Với hai loại mực đỏ và xanh, chữ viết ra rất nét, nhưng nếu
gặp nước, dễ bị nhoè đi. Trong khi đó, mực xanh đen gặp
nước vẫn "vô tư", và rất bền với thời gian. Tại sao lại như
vậy?
Mực đỏ và mực xanh được điều chế bằng cách hoà các
phẩm mầu tương ứng vào nước mà thành. Các loại màu
này rất dễ tan khi gặp nước, nên chữ viết hay bị nhoè đi.
Mực xanh đen không bị nhược điểm này là do phương
pháp chế tạo ra nó. Nguyên liệu chế tạo gồm: tanin, axit galic và sắt (2) sunfat. Ngoài ra,
trong mực còn có một ít axit sunfuric, có tác dụng ngăn ngừa sắt (2) sunfat bị oxy hóa
thành sắt (3) sulfat, một ít axit phenic để chống mực bị thối, một ít bột màu xanh để tạo
màu cho mực và ít chất keo để làm cho mực có độ dính.
Sau khi chế tạo, lượng tanin trong mực xanh đen kết hợp với sắt (2) sulfat thành tanin sắt
(2). Khi dùng mực viết chữ trên giấy, dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời và oxy của
không khí, tanin sắt (2) biến thành tanin sắt (3). Tanin sắt (3) sẽ tác dụng với axit galic
tạo thành sắt galat. Hợp chất này bám chặt vào mặt giấy, không bị hơi ẩm làm nhòe chữ,
cũng như không bị nhạt màu, giúp chữ viết bám lâu dài vào mặt giấy. Do đặc điểm này,
ngày nay trong các văn kiện chính thức, người ta thường viết bằng mực xanh đen.
Đương nhiên, vì tanin sắt (2) dễ bị ôxy hóa biến thành tanin sắt (3), mà hợp chất này lại
dễ tác dụng với axit galic tạo kết tủa, nên mực sau khi chế xong phải được chứa trong
bình đậy kín. Nếu không trong đáy mực sẽ có kết tủa sau một thời gian.
13- Thuỷ tinh có bị ăn mòn không?
Thuỷ tinh được xem là một vật liệu kỳ diệu vì khả năng chống ăn mòn
cao. Không nói đến nước, chứ các loại axit rất mạnh như axit sunfuric,
nitric, clohydric, và cả nước cường toan dùng để hoà tan vàng, thuỷ tinh
cũng "chấp" hết. Có điều, người ta đã lầm khi nghĩ rằng thuỷ tinh không
có đối thủ.
Các nhà khoa học từng cho rằng thủy tinh là bình đựng vạn năng, và đã bỏ vào đó axit
flohydric. Không lâu sau, các bình này trở nên mờ đi. Tại sao vậy? Thì ra, axit flohydic
có thể tác dụng với silicat, thành phần chủ yếu của vật liệu làm bình. Chính nhờ phản ứng
này mà người ta tạo được các dấu chia độ, hoa văn,… trên các bình thuỷ tinh. Axit
flohydric tác dụng với silicat theo phản ứng sau:
CaSiO3 + 6 HF = CaF2 + SiF4 + 3 H2O
Do đó, thuỷ tinh bị ăn mòn. Phương pháp khắc, đánh dấu trang trí theo kiểu này được gọi
là phương pháp khắc ăn mòn.
Vì bình thuỷ tinh không đựng được axit flohydric, nên người ta phải tìm một vật liệu
khác, đó là chì. Nguyên tố này trơ đối với axit flohydric. Ngày nay, chất dẻo được thay
thế cho chì để làm bình đựng vì nó khắc phục được tất cả các nhược điểm trên.
14- Tại sao phòng quan trắc thiên văn thường có mái tròn?
Đài thiên văn khi đóng cửa sổ.
Thông thường mái nhà nếu không bằng thì cũng nghiêng, chỉ riêng mái các phòng quan
trắc của đài thiên văn thì hình tròn, trông xa giống như một bánh bao lớn. Phải chăng họ
làm dáng cho nó hay chỉ để trông cho lạ mắt?
Không phải vậy, bởi mái tròn có tác dụng riêng của nó. Nhìn từ xa, nóc đài thiên văn là
một nửa hình cầu, nhưng đến gần sẽ thấy trên nóc mái có một rãnh hở chạy dài từ đỉnh
xuống đến mép mái. Bước vào bên trong phòng, rãnh hở đó là một cửa sổ lớn nhìn lên
trời, ống kính thiên văn khổng lồ chĩa lên trời qua cửa sổ lớn này.
Mái hình tròn của đài thiên văn được thiết kế để chuyên dụng cho kính thiên văn viễn
vọng. Mục tiêu quan trắc của loại kính này nằm rải rác khắp bầu trời. Vì thế, nếu thiết kế
như những mái nhà bình thường thì rất khó điều chỉnh ống kính về các mục tiêu. Trên
trần nhà và xung quanh tường, người ta lắp một số bánh xe và đường ray chạy bằng điện
để điều khiển nóc nhà di chuyển mọi góc độ, rất thuận tiện cho người sử dụng. Bố trí như
vậy, dù ống kính thiên văn hướng về phía nào, chỉ cần điều khiển nóc nhà chuyển động
đưa cửa sổ đến trước ống kính, ánh sáng sẽ chiếu tới và người quan sát có thể nhìn thấy
bất cứ mục tiêu nào trên bầu trời.
Khi không sử dụng, người ta đóng cửa sổ trên nóc nhà để bảo vệ kính thiên văn không bị
mưa gió. Đương nhiên, không phải tất cả các phòng quan trắc của đài thiên văn đều thiết
kế mái tròn. Một số phòng quan trắc chỉ quan sát bầu trời hướng Bắc - Nam nên chỉ cần
thiết kế mái nhà hình chữ nhật hoặc hình vuông
15- Vì sao ruồi bay có tiếng, nhưng bướm lại không?
Bướm đập cánh rất chậm, vì thế không phát ra tiếng kêu.
Khi ruồi muỗi lượn quanh, từ xa, bạn đã nghe thấy tiếng “động cơ” vo vo của chúng.
Nhưng bướm thì dù có ghé sát tai vào bạn cũng không thể nghe được gì cả. Phải chăng
ruồi muỗi có cơ quan "phát thanh" đặc biệt?
Thật ra, tiếng kêu đó chỉ là do dao động do cánh gây ra mà thôi. Để chứng minh vấn đề
này, chúng ta hãy làm thí nghiệm sau: lấy một mảnh tre mỏng rồi khua lên khua xuống
trong không khí. Nếu khua nhẹ, bạn sẽ không nghe thấy gì, nhưng nếu khua mạnh, sẽ có
tiếng vù vù rất rõ.
Âm thanh truyền đến tai ta là do tai cảm nhận được các dao động trong không khí. Tuy
nhiên, ta chỉ có thể nghe được những rung động có tần số từ 20 đến 20.000 lần mỗi giây.
Nếu thấp hoặc cao hơn khoảng này chúng ta đều không nghe thấy. Điều đó giải thích vì
sao mảnh tre khua chậm thì im hơi lặng tiếng, nhưng khi khua nhanh sẽ tạo ra tiếng xé
gió vù vù.
Côn trùng khi bay phát ra âm thanh cũng giống như nguyên lý kể trên. Các nhà khoa học
cho biết, mỗi giây, ruồi nhặng vỗ cánh từ 147-220 lần, muỗi là 594 lần, thậm chí có loài
còn vỗ 1000 lần, ong mật vỗ 260 lần. Nhưng bướm trắng thì chỉ lập lờ có... 6 lần, bướm
gai 5 lần. Chính vì thế mà chúng bay hoàn toàn yên lặng.
16- Vì sao chạch lại nhả bọt?
Cá chạch sẽ dùng ruột làm cơ quan hô hấp khi nước thiếu ôxy.
Ở những ao đầm, mương, ngòi có nhiều cá chạch sinh sống, trên mặt nước thường có
nhiều bóng khí. Nếu thả vài chục con chạch trong thùng nước, thì chỉ một lúc sau bọt đã
phủ đầy chẳng còn chừa khoảng trống nào cả. Lũ cá làm sao thế nhỉ?
Thì ra, đó chỉ là do loài chạch trung tiện hơi nhiều mà thôi.
Chạch có thân dài, hơi dẹt, cũng thở bằng mang như các loại cá khác. Nhưng khi trong
nước thiếu dưỡng khí, nếu chỉ thở bằng mang thôi sẽ không cung cấp đủ ôxy cho cơ thể.
Lúc đó, chạch sẽ thò đầu lên khỏi mặt nước, trực tiếp hít thở khí trời và dùng ruột làm cơ
quan hô hấp thay thế mang. Mấu chốt chính là ở đây: Ruột chạch có cấu tạo khác hẳn so
với các loài cá khác.
Nếu như ruột cá bình thường phải cuộn từ 8-10 vòng trong bụng cá, thì ruột chạch lại nối
thẳng từ cổ họng đến hậu môn thành một đường thẳng không gấp khúc và có thể nhìn
thấu qua. Trên thành ruột có nhiều mạch máu nhỏ. Đoạn ruột vừa thẳng vừa ngắn này có
tác dụng tiêu hóa thức ăn, đồng thời còn hô hấp thay thế mang khi cần thiết.
Khi chạch cảm thấy trong nước hoặc bùn không đủ ôxy, nó sẽ ngoi đầu lên khỏi mặt
nước (mặt bùn), đớp một ngụm khí rồi lại lặn xuống. Không khí được nuốt xuống ruột,
các mạch máu trên thành ruột hấp thụ luôn lượng khí ôxy trong khoang ruột, chất khí
thừa còn lại và lượng khí CO2 do máu thải ra sẽ qua hậu môn theo hình thức trung tiện,
đó chính là những bọt khí xuất hiện trên mặt nước. Ôxy trong nước càng ít, chạch càng
đớp nhiều lần hơn. Khi trong nước hết ôxy, chạch ngoi lên khoảng 70 lần mỗi giờ để duy
trì sự sống.
17- Xoáy nước xuất hiện như thế nào?
Nước sông đang chảy xiết, khi tới trụ cầu thì bị cản, nên phải lùi lại sau. Nhưng phía sau
lại là dòng nước đang cuồn cuộn chảy tới, kéo nó chảy theo. Như thế, số nước này tiến
không được, lùi cũng không xong, đành chạy vòng tròn ở vùng gần trụ cầu. Vậy là ở đó
xuất hiện xoáy nước.
Trên dòng sông, xung quanh các cọc gỗ hay mỏm đá nhô lên khỏi mặt nước cũng có thể
xuất hiện xoáy. Đó là vì dòng nước sau khi bị các vật cản ngăn lại, nó chỉ có thể đi vòng
ra hai bên. Khi đến mặt sau vật cản, do ở nơi đó nước sông chảy chậm, ảnh hưởng đến sự
chảy qua của dòng nước, thế là nó lao vào số nước đã ngăn cản sức chảy của nó và khiến
chúng chạy vòng.
Ở những chỗ dòng sông lượn vòng, gấp khúc cũng dễ xuất hiện xoáy nước. Do nước sông
có xu hướng chảy theo đường thẳng, vì vậy ở gần mặt trong đoạn vòng, luồng nước đã
“thoát ly” bờ sông để chảy thẳng. Thế nhưng, luồng nước ở phía ngoài lại ép luồng nước
phía trong phải đi vòng qua. Khi luồng nước mặt trong chịu áp lực của mặt ngoài bị chen
bật trở lại thì một phần của nó sẽ chảy bổ sung vào nơi mất nước, và như vậy đã hình
thành xoáy nước.
Nếu chú ý bạn có thể thấy, xoáy nước trên dòng sông đều xuất hiện ở những nơi tốc độ
và phương hướng dòng chảy đột ngột thay đổi.
18- Vì sao ong bắp cày không đốt người trong mùa thu?
Trong một bầy ong, phần lớn là những con ong thợ (ong cái), có khả năng đốt người.
Ong bắp cày đốt rất đau. Nhưng không phải con nào cũng biết làm việc ấy, mà chỉ có ong
cái thôi. Mùa xuân và mùa hè, lũ ong cái bay ra khỏi tổ, và bạn rất dễ trở thành mục tiêu
của chúng. Nhưng mùa thu, đa phần chúng ở nhà, nhường quyền hoạt động cho các con
đực.
Khi đốt người, ong sử dụng đến một chiếc ngòi nhọn ở phần dưới bụng của chúng. Phần
gốc ngòi gắn liền với tuyến nọc độc. Hễ chiếc ngòi nhọn đó cắm vào đâu là có nọc độc
tràn vào. Bởi vậy khi bị ong đốt, ta có cảm đau buốt.
Ngòi ong chính là vòi đẻ trứng của chúng biến thành. Do đó, chỉ có ong cái mới có cơ
quan này, còn ong đực thì không. Tất cả những con ong thợ đều là ong cái (tuy chúng
không sinh nở được). Trong xã hội loài ong, con cái nhiều hơn con đực, và các chàng ong
rất ít khi bay ra khỏi tổ, nên chúng ta thường chạm trán loại ong đốt người.
Riêng với ong bắp cày, trong mùa xuân và mùa hè, ong thợ xuất hiện nhiều ở ngoài tổ.
Đến mùa thu, trời lạnh dần, con cái ở tổ chuẩn bị chống rét cho mùa đông. Cũng vào thời
điểm này, ong đực bay đi tìm ong cái để giao phối duy trì nòi giống. Nên nếu có gặp
chúng, bạn sẽ chẳng hề hấn gì cả.
Như vậy, nói ong bắp cày không đốt người vào mùa thu chẳng qua là chỉ những con ong
đực không có khả năng đốt người. Cách đơn giản để phân biệt hai giống là nhìn màu sắc
phần đầu của chúng: ong cái có màu vàng, ong đực là màu trắng.
19- Loài thằn lằn dùng máu để tự vệ
Thằn lằn phrynosoma.
Đối diện với kẻ thù, khi đã ở vào thế tuyệt vọng, loài thằn lằn có sừngphrynosoma sẽ tự
làm tăng áp suất máu lên đầu. Áp suất tăng nhanh khiến các mạch máu nhỏ xíu tại vùng
giác mạc bị đứt: Dòng máu phụt theo các ống dẫn nước mắt, phun thẳng vào mặt kẻ thù.
Cũng giống như những loài thằn lằn bình thường khác, loài thằn lằn có sừng phrynosoma,
thuộc họ lguanidae, sống ở miền tây nước Mỹ, Mexico và các vùng có khí hậu khô nóng,
có khả năng ngụy trang rất tài tình. Khi bị đe dọa, cách phòng thủ mà chúng ưa thích nhất
là đổi màu da để ẩn vào môi trường xung quanh.
Không những thế, chúng còn cố gắng hết sức nằm dán xuống mặt đất, để giảm tối đa
nguy cơ bị kẻ thù phát hiện. Tuy nhiên, khi ngụy trang không còn hiệu quả đối với những
kẻ săn mồi láu cá và lỳ lợm, thằn lằn sẽ chuyển sang phương án tiếp theo là phát ra những
tiếng xì xì đầy đe dọa, đồng thời cố hết sức gồng cơ thể lên, giương những chiếc gai nhọn
về phía kẻ thù.
Chiến thuật này khiến nó trở nên to hơn và khó nuốt hơn. Thế nhưng, trong trường hợp cả
hai phương án trên đều vô hiệu, nó sẽ viện đến phương án cuối cùng là phun máu. Khi
cảm thấy sự nguy hiểm tăng lên tột độ, nó sẽ tự làm tăng áp suất máu lên khu vực đầu để
có thể phun ra theo các ống dẫn nước mắt. Phương án của kẻ cùng đường này đôi khi rất
hiệu quả, vì nó làm kẻ thù phát hoảng mà bỏ chạy.
20- Âm thanh trong phích nước từ đâu ra?
Ghé sát tai vào phích nước rỗng, bạn sẽ thấy âm thanh o o như tiếng gió lùa. Phích kín
như vậy thì gió ở đâu ra nhỉ. Thực tế, đây chỉ là hiện tượng cộng hưởng âm thanh bình
thường, xảy ra với tất cả các dụng cụ chứa mà thôi.
Trước hết, ta hãy tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng âm:
Sóng âm là sự thay đổi mật độ lúc loãng lúc đặc của không khí, được truyền đi từ nguồn
âm tới mọi hướng với tốc độ nhất định. Số lần biến đổi loãng - đặc trong một giây gọi là
tần số. Khoảng cách giữa hai phần đặc hoặc hai phần loãng kề nhau gọi là bước sóng.
Tần số của âm thanh càng cao, hoặc là bước sóng càng ngắn thì âm điệu nghe được càng
cao.
Nói chung, âm thanh là do vật dao dộng gây ra. Ví như khi đánh trống, do mặt trống dao
động lên xuống nên phát ra âm thanh trong không khí. Những vật thể khác nhau khi dao
động sẽ phát ra những âm thanh không cùng tần số.
Nếu có hai vật thể phát ra âm thanh có tần số giống nhau và nằm ở gần nhau, thì khi để
cho một vật phát âm, vật kia cũng có thể phát âm theo. Hiện tượng này gọi là cộng
hưởng.
Điều thú vị là hầu như không khí (hay cột không khí) trong bất kỳ dụng cụ chứa
nào cũng đều có thể cộng hưởng với các vật phát âm. Đưa một vật phát âm tới gần
miệng một dụng cụ chứa, nếu tần số hoặc bước sóng của nguồn âm phù hợp với tần số
hoặc bước sóng riêng của cột không khí, thì cột không khí sẽ cộng hưởng liền (tức là nó
dao động) và làm âm thanh lớn lên rất nhiều.
Theo các nhà nghiên cứu, chỉ cần bước sóng bằng 4 lần, hoặc 3/4, 4/5… độ dài cột không
khí, thì sau khi truyền vào dụng cụ chứa, nó sẽ gây ra cộng hưởng. Chiều cao bên trong
của phích thường khoảng 30 cm. Từ đó có thể tính được rằng, khi những âm thanh có
bước sóng là 120 cm, hoặc 40 cm, 24 cm… truyền vào phích thì đều có thể gây ra cộng
hưởng.
Tải về để xem bản đầy đủ
58 trang
07/04/2022
7460
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Mười vạn câu hỏi vì sao", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- muoi_van_cau_hoi_vi_sao.pdf
