Gốc > CHUYỆN VUI VẬT LÝ >
Phạm Mỹ Tú @ 14:01 22/12/2011
Số lượt xem: 3853
Vật lý và con kỳ đà
Ta hãy đọc lại một đoạn văn của Hoàng Phủ Ngọc Tường nói về con kỳ đà, con vật có bốn chân thuộc họ kỳ nhông, tắc kè:"... Sông nguồn thường dâng nước đột ngột dưới những cơn mưa rừng nên những người sơn tràng xuôi ngược sông Hương ngày xưa có tập quán nuôi kỳ đà mang theo để dùng vào việc neo thuyền bè nơi ghềnh đá. Kỳ đà bắt ở núi mang về nuôi trong nhà thành gia súc, cứ thấy chủ bước xuống thuyền là lịch kịch bò theo như một con chó trung thành. Chỉ cần buộc một sợi mây song vào ngực nó nối liền với mũi thuyền và thả con kỳ đà lên một khối đá nào đó, thế là mặc nó một mình xoay xở với sông nước. Kỳ đà không to lắm nhưng sức mạnh của nó thật lạ lùng: bàn chân của nó bám chặt vào đá đến nỗi không sức gì xeo bật ra được, nó đủ sức kéo trì một chiếc thuyền chở nặng chống lại sức cuốn đi của thác nguồn và nước càng dâng thì kỳ đà càng bò lên cao, thuyền không bao giờ bị đắm như trong trường hợp người ta buộc thuyền vào một điểm cố định nào đó. Với người thợ rừng, kỳ đà là một người bạn đường khiêm tốn (nó đòi hỏi rất ít: chỉ cần dăm ba con cá đánh bắt dọc sông) nhưng đồng thời cũng sẵn sàng xả thân để cứu thuyền khi lâm nạn. Tại căn nhà đầy những kỷ vật nổi tiếng của Thanh Tịnh ở Hà Nội, tôi đã nhìn thấy xác ướp khô của một con kỳ đà mang về từ Huế, vốn là quà tặng của một người sơn tràng ở vùng lăng Minh Mạng. Con kỳ đà đã theo người thợ rừng xuôi ngược sông Hương và làm nhiệm vụ tiếp tế trong cuộc kháng chiến chống Pháp. Trong một trận lũ rừng, nó chống chọi với sức nước tới cùng, đến khi dây đứt nó dùng miệng chộp lấy dây, lại dùng đầu quành sợi dây nhiều vòng vào cổ mình để tiếp tục giữ thuyền khỏi bị nước cuốn và ghềnh đá. "Không hiểu đó là tập quán, là linh giác, hoặc là thiên mệnh được phó thác nơi con kỳ đà, nhưng sự việc đã xảy ra quả đúng như vậy", anh Thanh Tịnh giải thích. Con kỳ đà đã cứu được thuyền cho tới phút chót, nhưng đã chết vì sợi mây song làm nó ngạt thở. Người nghĩa quân nay đã già, đem xác con kỳ đà giữ gìn mấy mươi năm tặng cho nhà thơ quê hương ông, mong gửi gắm di thể của ân nhân trong đời".
Câu chuyện thật cảm động, đúng là "không hiểu đó là tập quán, là linh giác hoặc là thiên mệnh được phó thác thành bản năng nơi con kỳ đà" như nhà văn Thanh Tịnh đã nói. Nhưng sức mạnh thật lạ lùng của kỳ đà, bàn chân của nó bám chặt vào đá đến nỗi không sức gì xeo bật ra được như nhà văn Hoàng Phủ Ngọc Tường đã mô tả thì vật lý có thể giải thích được.
Trong bài "Tắc kè khéo vận dụng lực nguyên tử" ở Vật lý ngày nay số 4(45) tháng 8-2001 có thuật lại công trình của Kellar Autumn và đồng nghiệp ở trường Lewis Clark ở Porland (Mỹ) tìm hiểu về lực bám dính lên đá của bàn chân tắc kè, đó là loại bò sát 4 chân cùng loại như kỳ đà.
Mắt thường nhìn vào lòng bàn chân tắc kè thấy sần sùi, giữa lòng bàn chân thấy có nhiều nốt nổi lên kiểu da gà nhưng gần đầu các ngón chân thấy có nhiều ngấn như lát mỏng chen dày, mắt tinh thì thấy lờ mờ chi chít đầy lông tơ..
Dùng hiển vi điện tử quét (phóng đại hàng chục nghìn lần, ảnh nhìn thấy sâu hơn rõ chi tiết hơn là hiển vi quang học) quan sát đầu của các ngấn lát mỏng này thấy có hằng hà sa số sợi lông, đếm tỉ mỉ thấy có đến 5000 sợi lông trên mỗi milimet vuông. Ðo diện tích cả bàn chân tắc kè, tính ra mỗi bàn chân tắc kè có đến nửa triệu sợi lông nhỏ như thế, mỗi sợi dài khoảng hai lần đường kính sợi tóc cấu tạo bằng chất kêratin.
Phóng đại đến 1500 lần thấy rõ hơn là cuối mỗi sợi lông con như thế là một chùm đến nghìn sợi nhỏ hơn, mỗi sợi cực nhỏ như vậy có đầu mút cong như mũi hài. Vậy là cả 4 bàn chân tắc kè có đến 500.000 x 4 x 1000 = 2.109 tức là cỡ hai tỉ sợi lông cực nhỏ, mỗi sợi nhỏ hơn 0,5 micromet. Tự chế tạo ra máy đo lực bám dính cực kỳ tinh vi, tác giả Kellar Autumn và đồng nghiệp đo được mỗi sợi lông con hình mũi hài bám dính vào bề mặt với lực là 200 micronewton. Vậy nếu cả 4 bàn chân tắc kè bám vào đá, phải một lực là 200.10-6 x 2.109 = 400.000 newton mới nhấc ra được.
Kellar Autumn cũng làm các thí nghiệm và phân tích biết được lực từng sợi lông con bám dính vào bề mặt là lực Van der Waals tức là lực xuất hiện khi hai nguyên tử sát lại gần nhau, hạt nhân nguyên tử này hút mây điện tử của nguyên tử kia. Biệt tài của tắc kè là khi cần bám dính thì làm các thao tác ở bàn chân thế nào cho đầu mút hình mũi hài của sợi lông con tiến sát bề mặt đến cỡ 10-9m (phạm vi tác dụng của lực Van der Waals) và lúc muốn nhấc chân ra thì nhấc dần từng nhúm một lông con ở chân. Dùng phép chia để trị, lần lần thắng được lực bám dính toàn bộ đến hàng trăm nghìn newton !
Phải chăng con kỳ đà mà nhà văn Hoàng Phủ Ngọc Tường kể đã khéo vận dụng những quy luật vật lý, khéo vận dụng lực hút giữa các nguyên tử, lực Van der Waals.
Câu chuyện thật cảm động, đúng là "không hiểu đó là tập quán, là linh giác hoặc là thiên mệnh được phó thác thành bản năng nơi con kỳ đà" như nhà văn Thanh Tịnh đã nói. Nhưng sức mạnh thật lạ lùng của kỳ đà, bàn chân của nó bám chặt vào đá đến nỗi không sức gì xeo bật ra được như nhà văn Hoàng Phủ Ngọc Tường đã mô tả thì vật lý có thể giải thích được.
Trong bài "Tắc kè khéo vận dụng lực nguyên tử" ở Vật lý ngày nay số 4(45) tháng 8-2001 có thuật lại công trình của Kellar Autumn và đồng nghiệp ở trường Lewis Clark ở Porland (Mỹ) tìm hiểu về lực bám dính lên đá của bàn chân tắc kè, đó là loại bò sát 4 chân cùng loại như kỳ đà.
Mắt thường nhìn vào lòng bàn chân tắc kè thấy sần sùi, giữa lòng bàn chân thấy có nhiều nốt nổi lên kiểu da gà nhưng gần đầu các ngón chân thấy có nhiều ngấn như lát mỏng chen dày, mắt tinh thì thấy lờ mờ chi chít đầy lông tơ..
Dùng hiển vi điện tử quét (phóng đại hàng chục nghìn lần, ảnh nhìn thấy sâu hơn rõ chi tiết hơn là hiển vi quang học) quan sát đầu của các ngấn lát mỏng này thấy có hằng hà sa số sợi lông, đếm tỉ mỉ thấy có đến 5000 sợi lông trên mỗi milimet vuông. Ðo diện tích cả bàn chân tắc kè, tính ra mỗi bàn chân tắc kè có đến nửa triệu sợi lông nhỏ như thế, mỗi sợi dài khoảng hai lần đường kính sợi tóc cấu tạo bằng chất kêratin.
Phóng đại đến 1500 lần thấy rõ hơn là cuối mỗi sợi lông con như thế là một chùm đến nghìn sợi nhỏ hơn, mỗi sợi cực nhỏ như vậy có đầu mút cong như mũi hài. Vậy là cả 4 bàn chân tắc kè có đến 500.000 x 4 x 1000 = 2.109 tức là cỡ hai tỉ sợi lông cực nhỏ, mỗi sợi nhỏ hơn 0,5 micromet. Tự chế tạo ra máy đo lực bám dính cực kỳ tinh vi, tác giả Kellar Autumn và đồng nghiệp đo được mỗi sợi lông con hình mũi hài bám dính vào bề mặt với lực là 200 micronewton. Vậy nếu cả 4 bàn chân tắc kè bám vào đá, phải một lực là 200.10-6 x 2.109 = 400.000 newton mới nhấc ra được.
Kellar Autumn cũng làm các thí nghiệm và phân tích biết được lực từng sợi lông con bám dính vào bề mặt là lực Van der Waals tức là lực xuất hiện khi hai nguyên tử sát lại gần nhau, hạt nhân nguyên tử này hút mây điện tử của nguyên tử kia. Biệt tài của tắc kè là khi cần bám dính thì làm các thao tác ở bàn chân thế nào cho đầu mút hình mũi hài của sợi lông con tiến sát bề mặt đến cỡ 10-9m (phạm vi tác dụng của lực Van der Waals) và lúc muốn nhấc chân ra thì nhấc dần từng nhúm một lông con ở chân. Dùng phép chia để trị, lần lần thắng được lực bám dính toàn bộ đến hàng trăm nghìn newton !
Phải chăng con kỳ đà mà nhà văn Hoàng Phủ Ngọc Tường kể đã khéo vận dụng những quy luật vật lý, khéo vận dụng lực hút giữa các nguyên tử, lực Van der Waals.
Phạm Mỹ Tú @ 14:01 22/12/2011
Số lượt xem: 3853
Số lượt thích:
0 người
- Truyện cười vật lý! (22/12/11)
- 20 câu hỏi đố vui về vật lý (22/12/11)
Ngu day chua em.
Xin niềm vui và hạnh phúc sẽ tìm đến em cùng người thân trong những ngày nghỉ cuối tuần!Vui nhiều em nhé !
Sắp đến ngày 20-10. Chúc quí cô cùng gia đình vui vẻ, hạnh phúc!
THANH NGHỊ KÍNH MỜI QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ SINH NHẬT WEB TRÒN 1 TUỔI VÀO 09/10/2012 TẠI: http://hanthechuyen.violet.vn
Thân tặng cô hình nền 20/10 của TH blog. Cô vào đây tải về cập nhật trang riêng mình nhé! À, sẽ đẹp hơn nếu áp dụng hình nền này cho giao diện trong suốt đó... Thúy Hằng Blog xin chân thành cám ơn thầy cô đã ủng hộ trong thời gian vừa qua.
Chỉ còn ít ngày nữa là đến ngày 20.10 rồi,nhân dịp này tôi xin được gửi tới đồng chí lời chúc sk,thành đạt và hạnh phúc.Chúc bạn có thật nhiều niềm vui trong ngày cuối tuần !