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?

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

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.

29- Động vật trút giận như thế nào?

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?

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.

31- Vì sao máu của động vật bậc thấp không có màu đỏ?

Quan niệm rằng cứ máu là đỏ đã ăn sâu vào chúng ta đến mức, ta không nhận ra rằng còn có những loài máu trong như nước, nhờ nhờ vàng hoặc hơi xanh. Nhưng nếu để ý, bạn sẽ thấy chỉ có động vật bậc thấp mới có màu máu kỳ lạ như vậy thôi.

Đó là vì máu người và động vật bậc cao đều có hồng cầu, chứa huyết sắc tố, còn động vật bậc thấp thì không.

Nếu đưa máu người và động vật bậc cao vào máy ly tâm rồi cho quay thật nhanh, nó sẽ tách thành 3 phần rõ rệt. Tầng trên cùng có màu vàng, khá trong, được gọi là huyết tương (chiếm khoảng 55% thể tích chung của máu). Tầng giữa là một lớp mỏng, màu trắng, gồm các tế bào bạch cầu và một số thành phần khác của máu. Dưới cùng là các tế bào hồng cầu có màu đỏ tươi (chiếm khoảng 40-50%). Hồng cầu sở dĩ có màu đỏ là vì trong thành phần của nó có chứa sắt, được gọi là huyết sắc tố.

Đối với động vật bậc thấp như tôm, cua, chuồn chuồn, nhện… thì khác. Máu của chúng chỉ có các tế bào trông giống như bạch cầu ở động vật bậc cao, chứ không chứa các tế bào hồng cầu. Vì thế, máu không có màu đỏ. Một số loài động vật bậc thấp khác (như giun đất, tằm cát…) cũng có máu đỏ, nhưng là do trong huyết tương của chúng có chứa huyết sắc tố (chứ không phải do có hồng cầu).

Một số loài côn trùng khác lại có máu màu vàng hoặc màu xanh lục. Đó là bởi trong huyết tương của chúng có chứa một loại huyết tố có chứa kim loại đồng. Đa số các loài động vật bậc thấp có máu không màu và trong suốt. Các nhà khoa học không gọi đó là máu, mà chỉ coi là một dịch thể.

32- Vì sao cá nổi lên chìm xuống dễ dàng?

Dù có là một tay bơi lặn cừ khôi đi nữa, bạn cũng không thể đang từ dưới sâu vọt lên mặt nước, hoặc ngược lại. Nhưng các loài cá thì có thể. Đó là vì chúng có chiếc bong bóng trong bụng luôn chứa đầy không khí. Sự thay đổi áp suất của bong bóng giúp chúng điều chỉnh vị trí dễ dàng. 

Không khí được nạp vào bong bóng theo hai con đường: hoặc là cá nổi lên mặt nước, lấy không khí trực tiếp qua đường khí quản rất nhỏ ở đầu, hoặc chúng lấy không khí ngay trong nước qua các tế bào đỏ ở mang.

Các loài cá điều chỉnh vị trí trong nước chủ yếu nhờ vào việc làm thay đổi áp suất không khí trong bong bóng (khi muốn nổi lên, nó nạp đầy không khí vào, muốn lặn xuống, nó lại nhả ra). Đồng thời với việc này, cá cũng sử dụng các động tác quẫy đuôi rất mạnh, cộng với việc đớp đầy một lượng nước vào miệng rồi nhả qua hai mang, tạo thành một lực phản lực đẩy nó bơi lên hoặc lặn xuống rất nhanh chóng.

Ở từng độ sâu khác nhau, cá điều chỉnh dung lượng không khí trong bong bóng để cân bằng tỉ trọng của cơ thể với mật độ của nước, nhằm giữ thăng bằng. Tất nhiên những chiếc vây cũng có tác dụng quan trọng trong động tác giữ thăng bằng của cá: vây lưng, vây bụng, vây ngực và vây hậu môn giúp cho cá không bị ngả nghiêng.

33- Vì sao ban ngày không nhìn thấy sao?

Trong vũ trụ, tuyệt đại đa số các sao tự phát sáng và phát nhiệt, quanh năm lấp lánh. Nhưng chỉ vào xẩm tối chúng ta mới trông rõ chúng, đó là vì ban ngày tầng khí quyển của trái đất đã tán xạ một phần ánh sáng mặt trời...

Lượng ánh sáng đó chiếu sáng bừng không trung, át cả ánh sáng của các vì sao, khiến chúng ta không thể nhìn thấy chúng. Nhưng nếu trái đất không có bầu khí quyển, không trung sẽ tối đen, và cho dù ánh mặt trời rất sáng thì chúng ta vẫn nhìn thấy sao vào ban ngày (hiện tượng này cũng xảy ra khi chúng ta đứng trên bề mặt mặt trăng. Do không có bầu khí quyển tán xạ ánh sáng, nên tại đây, lúc nào chúng ta cũng có cơ hội chiêm ngưỡng các vì sao).

Tuy nhiên, ngay cả ở trên trái đất, bạn vẫn có thể trông thấy các vì sao vào ban ngày, nhờ một chiếc kính viễn vọng. Đó là do hai nguyên nhân: Một là, thành ống kính viễn vọng đã che khuất khá nhiều ánh sáng mặt trời bị tán xạ trong khí quyển, tạo ra một “đêm tối nhỏ” trong lòng kính. Hai là, kính viễn vọng có tác dụng khuyếch đại độ sáng của các vì sao, và chúng hiện ra rất rõ.

Tất nhiên, dùng kính viễn vọng quan sát các sao vào ban ngày có hiệu quả kém hơn so với ban đêm, vì khi đó, ta khó có thể nhìn thấy những sao mờ nhạt.

34- Tại sao tàu vũ trụ được phóng theo chiều quay của trái đất?

Các vận động viên muốn nhảy xa phải lấy đà, muốn ném lao cũng lấy đà. Đó là sự lợi dụng lực quán tính. Lực quán tính đã giúp vận động viên hay cây lao, bay xa hơn. Khi phóng tên lửa thuận theo hướng quay của trái đất, chính là chúng ta đã mượn thêm lực quán tính này.

Ai cũng biết trái đất tự quay quanh mình nó theo chiều từ Tây sang Đông. Nhưng trái đất quay với tốc độ nhanh bao nhiêu, và tên lửa có thể mượn được bao nhiêu lực tự quay này?

Thực tế, không phải mọi điểm trên trái đất đều quay với tốc độ như nhau. Càng gần Bắc cực và Nam cực, tốc độ quay càng chậm. Càng gần xích đạo, tốc độ quay càng lớn (Hình tượng này giống như chiếc đĩa hát quay trên máy quay đĩa. Cùng một vòng quay, nhưng các điểm ở rìa đĩa hát đi được một đoạn đường dài hơn so với các điểm ở tâm đĩa). Trung tâm Bắc và Nam cực quay với tốc độ gần bằng không. Nhưng ở vùng xích đạo, tốc độ này lên tới 465 mét/giây. Bởi vậy, trừ hai khu vực ở trung tâm Bắc cực và Nam cực, còn tại hầu hết các điểm khác, con người đều có thể lợi dụng lực quay của trái đất.  

Khi tàu vũ trụ phóng lên ở vùng xích đạo, vận tốc của nó sẽ được cộng thêm vận tốc quay của trái đất (tức là 465 mét/giây). Và do vậy, dù lực phóng ban đầu của tàu có yếu hơn một chút, nó vẫn dễ dàng thắng được sức hút trái đất. Tuy nhiên càng lên các vĩ độ cao (gần hai cực hơn), tốc độ quay của trái đất càng chậm, do đó tên lửa càng ít lợi dụng được lực quay này

35- Tại sao đại đa số cá có lưng đen, bụng trắng?

Nếu như phải miêu tả đặc trưng của loài cá, nhiều người sẽ không do dự mà rằng: cá sống ở trong nước, bơi giỏi, trên thân có vảy, vây… Nhưng loài cá còn có một đặc điểm quan trọng mà ít được để ý tới, đó chính là màu sắc bên ngoài cơ thể chúng.

Ngoài một số loài cá nhiệt đới có màu sắc sặc sỡ, đại đa số cá có da ở lưng sẫm hơn rất nhiều so với phần bụng. Các loài cá nước ngọt như mè, chép, trắm đen…, đều có phần lưng màu xám đen. Còn lưng của những loài sống ở biển như cá mập, cá thoi… thì thậm chí đen tuyền. Ngoài ra, bất kể là cá nước ngọt hay là cá nước mặn, phần bụng hầu như đều là màu trắng hoặc màu xám nhạt.

Tại sao phần bụng và phần lưng của cá lại có sự khác biệt lớn như vậy? Khác biệt này có ý nghĩa gì với sự sinh tồn của chúng? Nguyên do là cá sinh sống ở trong nước, khi bơi thường là lưng hướng lên trên, bụng úp xuống dưới. Khi có ánh sáng mặt trời, từ dưới nước nhìn lên thì mặt nước là một mảng sáng loáng, rất giống với màu trắng của bụng cá. Do đó, những con cá lớn ở dưới sâu rất khó phát hiện ra con mồi. Cũng với quy luật như vậy, từ trên nhìn xuống, màu sắc của nước rất thẫm, gần giống với màu sắc của lưng cá, các loài chim săn mồi khó có thể nhìn thấy cá bơi trên mặt nước.

Tóm lại, màu sắc lưng thẫm, bụng nhạt của đại đa số các loài cá là kết quả của sự thích nghi với cuộc sống trong nước, bảo vệ bản thân khỏi bị kẻ địch phát hiện.

36- Vì sao lá cây súng vua có thể đỡ được một người?

Nếu bảo rằng có một loài cây mà 1 chiếc lá của nó có thể đỡ được sức nặng của một người, hẳn bạn sẽ lắc đầu không tin. Nhưng quả thật có một loài cây như thế. Tên nó là súng vua, sống ở Vân Nam, Trung Quốc.

Súng vua sinh trưởng trong ao hồ. Lá cây súng vua có đường kính trên 2 m, có khi trên 3 m, nổi trên mặt nước chẳng khác gì chiếc mâm ngọc khổng lồ. Chiếc lá này có thể chở một người nặng 75 kg mà không chìm. Sức mạnh của nó chính là do cấu tạo đặc biệt của mặt dưới lá. Nếu lật ngửa lên để quan sát, ta sẽ thấy một kiểu cấu trúc đặc biệt: gân lá vừa to vừa khỏe, đồng thời xếp như kiểu xương sườn, rất giống cấu trúc dầm cầu thép, cho nên khả năng chịu lực đặc biệt lớn. Cây súng vua có nguồn gốc ở Amazon, Nam Mỹ.

Tháng 8 hàng năm, nụ hoa nhô lên khỏi mặt nước, bắt đầu nở. Bạn hãy tưởng tượng hình dáng hoa giống hệt với hoa súng thông thường, nhưng được "phóng đại" lên nhiều lần, chỉ riêng gai lông trên cuống hoa đã to như cái đinh.

Thời gian hoa nở rất ngắn, chỉ trong 2 ngày. Buổi tối ngày thứ nhất, khi mới nở hoa có màu trắng, tỏa mùi thơm như hoa bạch lan. Sáng ngày thứ hai, cánh hoa khép lại, chập tối lại nở ra, khi ấy hoa từ màu trắng chuyển dần sang màu hồng nhạt đến đỏ sẫm.

37- Loài hoa chuyên “đánh” côn trùng

Hãy quan sát hoa tiểu bá (berberis amurensis) khi nở, nếu bạn lấy đầu bút chì đụng vào cuống nhị đực của nó, khi ấy, hoa tưởng là côn trùng đến, lập tức giương bao phấn ra đánh. Giải thích như thế nào về hiện tượng này?

Hoa của cây Berberis có đường kính chỉ khoảng 1-2 cm. Trên mỗi bông có cả nhị đực và nhụy cái. Ở cuống mỗi cánh hoa đều có một cặp tuyến mật. Khi hoa nở, 6 chiếc nhị đực dính sát vào mặt trong cánh hoa, ở giữa là một nhụy cái. Khi côn trùng lấy mật, những nhị hoa bị đụng chạm sẽ bật vào giữa như những chiếc roi, phấn hoa trong túi phấn lúc đó được rắc lên cơ thể côn trùng. Do mỗi bông hoa có 6 tuyến mật nên trong quá trình làm việc, côn trùng thường bị “quất” liên tiếp, cho đến khi hút hết mật thì đã khoác một bộ áo phấn hoa mới vui vẻ ra đi. Tới bông hoa thứ hai, phấn hoa trên cơ thể côn trùng sẽ dính vào vòi nhụy, nhờ đó việc thụ phấn giữa các bông hoa khác nhau được thực hiện.

Sự vận động nhạy cảm của nhị đực vốn không phải có ác ý, mà là một kiểu thích ứng để truyền phấn giữa các bông hoa khác nhau. Qua đó, hạt giống cây Berbesis amurensis có sức sống khá mãnh liệt.

38- Vì sao thân cây hình trụ?

Môn hình học mách bảo chúng ta rằng diện tích của hình tròn lớn hơn bất kỳ hình nào khác. Do đó, cùng một lượng nhiên liệu như nhau, muốn tạo thành đồ vật có dung tích lớn nhất hoặc có sức chứa nhiều nhất thì hiển nhiên phải tạo thành hình tròn là thích hợp hơn cả.

Chẳng có gì lạ khi người ta làm ống khói, ống dẫn nước đều là ống tròn. Trên thực tế đó là một kiểu bắt chước hiện tượng tự nhiên (phỏng sinh học).

Thứ hai là hình trụ tròn chịu lực tốt nhất. Trọng lượng của tán cây to tròn đều nhờ vào sự chống giữ của thân cây. Có những loài cây sai trái, đến mùa trên cây còn treo nặng hàng tạ quả, nếu không có cành thân khỏe chống giữ, làm sao có thể tồn tại được.

Hơn nữa, thân cây hình trụ tròn còn có lợi cho việc phòng chống tác hại từ bên ngoài. Nếu hình vuông hoặc hình chữ nhật, thân cây ắt sẽ có các góc cạnh, dễ làm mồi cho động vật gặm nhấm.

Ngoài ra, cây thân gỗ là cây lâu năm, trong đời nó khó tránh khỏi bị gió bão tấn công. Do thân cây hình trụ tròn, cho nên dù gió lớn đến từ phía nào cũng dễ dàng lướt qua bề mặt, chỉ phải chịu một lực nhỏ mà thôi.

Mọi sinh vật đều tiến lên phía trước trên bậc thang

39- Vì sao cây trên núi thấp hơn cây ở đồng bằng?

Trên núi cao, cây cối phong phú không kém gì đồng bằng, nhưng để ý bạn sẽ thấy, nếu không thuộc dạng "còi đẹn" hay "kẹ" thì chúng cũng là những "chú lùn". Tại sao vậy nhỉ? Thì ra, thừa ánh sáng, thừa gió nhưng lại thiếu chất đã khiến chúng khó mà phổng phao được.

Một là, do ánh sáng mặt trời gồm 7 mầu thành phần là đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím tác động khác nhau đến sự phát triển của cây, trong đó ánh sáng đỏ ít gây trở ngại nhất, ánh sáng lam tím gây trở ngại nhiều nhất. Sống trong môi trường không có ánh sáng tím, cây sẽ vươn dài rất nhanh. Trên núi cao, do không khí loãng, ít bụi, lại tương đối trong suốt nên tia tím và tia ngoại tím trong ánh sáng mặt trời rất ít bị hấp thụ. Chính chúng đã khống chế sinh trưởng của cây mạnh hơn ở đồng bằng nhiều.

Hai là, trên núi cao không khí loãng, đất cũng rất mỏng, thậm chí không có lớp đất màu, vì thế nước và chất dinh dưỡng rất dễ bị rữa trôi. Nhiệt độ về đêm trên núi lại xuống rất thấp, ban ngày cũng thấp hơn ở đồng bằng nên có ảnh hưởng nhất định đến sự sinh trưởng của cây.

Ngoài ra, trên núi cao gió thổi cũng mạnh hơn ở đồng bằng làm cho cây phải mọc nghiêng hoặc nằm rạp xuống. Nếu có dịp đi qua Hoàng Sơn ở An Huy (Trung Quốc), bạn sẽ thấy những cây tùng Hoàng Sơn nổi tiếng: thân cây rất thấp, uốn ngược chiều gió như chào đón khách tới thăm vì thế được gọi là “tùng đón khách”. Gió trên núi đã tạo cho cây tùng có dáng như vậy.

Do tác động tổng hợp của các điều kiện trên, nên cây trên núi cao có dáng thấp hơn cây ở đồng bằng.

40- Vì sao băng ở Nam cực nhiều hơn ở Bắc cực?

Nam cực và Bắc cực đều là hai mỏm tận cùng của trái đất, ở vĩ độ giống nhau, thời gian chiếu và góc độ chiếu của mặt trời cũng giống nhau, vậy mà chúng khác nhau đến kỳ lạ. Nếu như lớp áo băng Nam cực dầy trung bình khoảng 1.700 mét, thì ở cực Bắc, lớp vỏ lạnh giá này chỉ dày từ 2 đến 4 mét mà thôi.

Vốn là vùng Nam cực có một mảng lục địa rất lớn được gọi là “đại lục thứ bảy” của thế giới, có diện tích khoảng 14 triệu km2. Năng lực giữ nhiệt của lục địa rất kém, vì thế, nhiệt lượng thu được trong mùa hè bức xạ hết rất nhanh khiến băng tích lại nhiều. Sông băng trên lục địa từ trên cao di động xuống bốn phía bị vỡ thành nhiều tảng băng rất lớn ở bên bờ biển, trôi nổi trên đại dương bao quanh lục địa, tạo nên những vật cản là các núi băng cao lớn.

Ngược lại, Bắc băng dương ở vùng Bắc cực có diện tích rất lớn khoảng 13,1 triệu km2, nhưng chỉ toàn là nước. Nhiệt dung của nước lớn, có thể hấp thụ tương đối nhiều nhiệt lượng rồi từ từ toả ra, nên băng ở đây ít hơn ở Nam cực. Hơn nữa, tuyệt đại bộ phận băng lại tích tụ ở trên đảo Greenland.

Người ta đã tính được rằng diện tích băng che phủ trên toàn trái đất là khoảng gần 16 triệu km2, mà Nam cực chiếm tới 4/5. Tổng thể tích băng ở Nam cực ước khoảng 28 triệu km3, còn ở Bắc cực chỉ bằng gần 1/10 mà thôi. Nếu toàn bộ băng ở Nam cực tan hết thì mực nước biển trên thế giới sẽ dâng cao khoảng 70 mét.

41- Tại sao người ta thích "đua đòi"?

Trong cuộc sống hàng ngày, khi cách nghĩ và cách làm của ta khác với mọi người, bao giờ chúng ta cũng tìm cách thay đổi để cho được như người khác, gọi là “đua đòi”. Tâm lý học gọi hiện tượng đi theo số đông về nhận thức và hành động dưới sức ép của dư luận là “hiệu ứng theo đàn”.

Năm 1956, nhà tâm lý học Mỹ Arch đã làm một thí nghiệm nổi tiếng: Ông chọn 50 người đến so sánh độ dài của mấy đoạn thẳng. Trên hình vẽ, họ được yêu cầu phân biệt xem đoạn thẳng ở bảng A bằng đoạn thẳng nào trên bảng B.

Khi trả lời riêng rẽ, 100% nói chính xác là đoạn giữa trên bảng B. Nhưng khi Arch đưa thêm 7 nhân viên của ông vào cùng nhóm thí nghiệm với từng người, và họ đều nhất trí đưa ra kết quả sai (đoạn trái ở bảng B), thì đã có tới 32% số người cũng trả lời sai như vậy.

Rõ ràng, trước ảnh hưởng của tập thể 7 người, người thứ 8 trong nhóm đã vứt bỏ phán đoán của mình, cũng “đua đòi” và nói đoạn bên trái. Do đó, có thể thấy “hiệu ứng theo đàn” đã có tác dụng mạnh mẽ đến thế nào đối với từng cá nhân.

Nguyên nhân gì gây ra hiệu ứng này? Tâm lý học đã khái quát thành những điểm dưới đây:

- Tín nhiệm tập thể: Người ta thường cho rằng phát đoán của đa số bao giờ cũng đúng hơn của cá nhân, do đó tin tưởng vào tập thể.

- Khuất phục tập thể: Người ta thường thích gần gũi với những người có chung quan điểm với mình, cho nên để tránh cô lập, khỏi bị tẩy chay, đã phải miễn cưỡng theo đàn.

- Không khí mơ hồ của hoàn cảnh: Rất nhiều trường hợp, vì sự mơ hồ của hoàn cảnh, tự mình không dám quả quyết, đành phải dựa vào những người chung quanh, bắt chước hành vi của họ. Đây là sự theo đàn để tránh lúng túng.

Ngoài ra, trí thông minh, tinh thần và quan điểm riêng của mỗi người đều có thể gây ra hiệu ứng theo đàn. Nói chung, người có trí thông minh càng cao, tinh thần càng vững và quan điểm riêng càng mạnh, càng khó hành động mù quáng theo đàn.

42- Vì sao cá sống dưới băng thường tụ tập đến các lỗ thủng?

Về mùa đông, nhiệt độ ở các nước hàn đới xuống rất thấp, thường dưới 0 độ C nên ao hồ sông ngòi đều bị phủ một lớp băng dày. Trong thời gian này, cá sống dưới đáy hồ rất thích bơi đến những lỗ thủng của lớp băng và liên tục sủi tăm. Vì sao vậy?

Chúng ta đều biết nước có thể hoà tan một phần ôxy trong không khí. Nói chung nước ở các ao hồ sông ngòi có thể tự cung cấp ôxy đủ để cá thở.

Khi nước mới đóng băng, lượng oxy hoà tan còn nhiều, cá dồn xuống đáy hồ sống ở tầng nước ấm áp, lúc này chúng hoạt động rất ít, quá trình thay đổi tế bào diễn ra chậm hẳn lại. Nhưng lớp băng mỗi ngày một dày, ôxy trong không khí rất khó hoà tan vào nước. Mặt khác, hàm lượng oxy trong nước giảm dần do bị các loài tiêu thụ và do quá trình phân huỷ các chất hữu cơ ở đáy hồ. Đồng thời, hàm lượng carbonic trong nước tăng dần, nếu vượt quá giới hạn sẽ khiến cá không sống được.

Hiện tượng thiếu oxy xuất hiện trước tiên ở tầng nước sâu, và lan dần lên các tầng trên. Do khó thở ở tầng đáy hồ, cá phải ngoi lên cao. Nhưng lượng oxy ngày càng giảm khiến cá hô hấp rất khó khăn, bởi vậy chúng thường tập trung ở xung quanh những lỗ thủng của lớp băng để thở, thậm chí có con còn nhảy lên miệng hố.

Một nguyên nhân khác của hiện tượng này là vì cá rất thích ánh sáng. Tầng nước sâu ở dưới lớp băng thường tối mờ, trong khi ở dưới những lỗ thủng thường có nhiều ánh sáng mặt trời chiếu xuống.

Để bổ sung ôxy cho hồ nuôi cá, ở các nước hàn đới, về mùa rét người ta phải đục thủng nhiều lỗ ở lớp băng trên hồ, nhờ thế đàn cá sẽ an toàn sống đến mùa xuân.

Voi và tê giác phần lớn sống ở vùng nhiệt đới, chốc chốc lại xuống nước ngâm mình, nhưng sau khi lên khỏi mặt nước, chúng thường phun lên cơ thể một thứ bùn nhão hoặc một lớp khá dày nước bùn loãng, kết quả là người bẩn vẫn hoàn bẩn.

Chúng có dại dột không nhỉ? Không. Kỳ thực, lớp bùn đó sẽ là "tấm màn" chống muỗi cho voi. Tuy da của voi và tê giác rất dày, nhưng ở giữa các nếp gấp của da lại có nhiều chỗ là da non mỏng mềm, không thể địch nổi vô số côn trùng hút máu như muỗi, ruồi càng cua, ruồi trâu. Lũ côn trùng này rất thích chui vào các nếp gấp của da động vật đẳng nhiệt cỡ lớn như voi và tê giác, ra sức cắn và châm chích, khiến những con vật to lớn đó vừa đau vừa ngứa.

Hơn nữa, động vật đẳng nhiệt sau khi tắm xong thì mạch máu dưới da nở ra rất to so với bình thường, rồi bốc mùi tanh hôi hấp dẫn côn trùng hút máu. Voi và tê giác cũng gặp phải tình trạng đó. Vì vậy, để tránh phiền toái, chúng bôi bùn nhão và nước bùn loãng để mong lấp kín những vết nhăn trên da, hình thành màng bảo vệ mình khỏi những kẻ không mời mà đến. Mặt khác, khi vừa lên khỏi mặt nước, da dẻ còn đang ướt, đắp ngay bùn lên da mới dễ dính

43- Nhảy xuống từ một toa xe đang chạy, phải làm thế nào?

Nếu ta nhảy về đằng trước khi xe đang chạy, dĩ nhiên là không những không trừ được vận tốc mà ngược lại, làm tăng nó lên. Lập luận như vậy, ta sẽ suy ra rằng phải nhảy về phía sau. Bởi vì khi đó, vận tốc nhảy trừ vào vận tốc của xe, nên khi chạm đất, thân ta sẽ phải chịu lực ít hơn. Nhưng trên thực tế, nhảy như vậy lại rất nguy hiểm. Tại sao? 

Câu trả lời là, dù nhảy về đằng trước hay đằng sau, ta cũng đều có cơ bị ngã, vì khi chân chạm đất dừng lại rồi thì phần trên của thân người vẫn chuyển động. Vận tốc của chuyển động này khi nhảy về phía trước quả là có lớn hơn nhảy về phía sau, nhưng điều quan trọng ở đây là ngã về đằng trước ít nguy hiểm hơn hẳn ngã về đằng sau.

Khi ngã về phía trước, do chuyển động đã thành thói quen, ta thường bước chân lên phía trước (nếu xe chuyển động nhanh ta sẽ chạy theo vài bước), và nhờ thế mà không ngã. Chuyển động đó đã thành thói quen, vì cả đời ta đã thực hiện nó trong lúc đi (theo quan điểm cơ học, đi chẳng qua là một loạt các động tác ngã thân người về đằng trước và được đỡ lại nhờ việc bước chân lên phía trước). Còn khi ngã đằng sau, do không có chuyển động cứu nguy như vậy của chân, nên nguy hiểm hơn nhiều. Mặt khác, còn một điều quan trọng nữa là, dù bị ngã thì ngã về đằng trước, nhờ có tay chống, cũng đỡ nguy hiểm hơn ngã về đằng sau.

Tóm lại, nhảy ra khỏi xe về đằng trước ít nguy hiểm hơn là do cấu tạo cơ thể chúng ta chứ không phải do quán tính. Rõ ràng là đối với những vật vô tri thì quy luật đó không áp dụng được: Một cái chai ném ra khỏi xe về đằng trước dễ bị vỡ hơn khi ném về phía sau. Vì vậy, nếu phải nhảy khỏi toa xe vì một lý do nào đó, bạn nên ném đồ về phía sau, còn chính mình thì phải nhảy về phía trước.

Nếu có kinh nghiệm và bình tĩnh hơn, bạn hãy nhảy lùi: Nhảy về phía sau nhưng vẫn quay mặt về phía trước.