Horrible Science vật lý câu chuyện của những lúc bí hiểm: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 cuốn sách Horrible Science vật lý câu chuyện của những lúc bí hiểm có nội dung gồm các phần còn lại nói về: kéo căng và kéo giãn, cú xoay đích đáng, lực nảy, những cổ máy oai hùng, đừng quá tin vào công trình xây dựng nào. Mời các bạn cùng tham khảo!

101 Kéo căng kéo giãn Hãy quấn sợi dây thun quanh hai ngón tay bạn thận trọng kéo đầu dây Chất liệu có tính đàn hồi thu giữ lượng lượng mà bạn cung cấp cho kéo dây Bây bạn thả tay – lượng giải phóng thúc cho sợi dây cao su bay tung vào không khí Ái chà! Đáng tiếc, lúc thầy giáo bạn ngang qua dây cao su hạ cánh xuống chỏm mũi thầy Hãy nói với thầy thí nghiệm khoa học - thầy thơng cảm cho bạn thôi! Một nhà khoa học quan tâm đến tính đàn hồi (hay cịn gọi sức căng) anh chàng người Anh, Robert Hooke Lỗi anh chàng Robert Hooke! Sau học, bảo cậu ta lên gặp tôi! Siêu ngành vật lý: Robert Hooke (1635 - 1703), quốc tịch: Anh Sau cọ sát với Newton (xem trang 22), Robert Hooke hiểu rõ lực căng Nhưng vậy, nhà khoa học tài quan tâm đến thứ - từ kính viễn vọng việc chế tạo máy bay thứ không bay Người ta tin nổi, ông làm nghề kiến trúc, nghề nghiên cứu sao, nhà khí chí nhà tạo mẫu Đúng thế, anh chàng Robert giỏi giang luôn trạng thái căng thẳng tối đa! 102 Người ta kể lại rằng, di chúc Robert Hooke có câu văn viết với thứ ngôn ngữ kỳ lạ Người ta gắng sức giải mã câu văn nhận rằng, câu văn viết tiếng la tinh - cụ thể là: Ut tensio sic vis Thật tuyệt, không? Sao kia, bạn tiếng la tinh ư? Thơi được, có nghĩa chừng như: Kéo căng lực lớn nhiêu Sau người ta tìm rằng, đằng sau lời phát biểu ngắn gọn định luật Hooke tính đàn hồi: Nếu bạn treo trọng lượng vào dây lò xo, dây lò xo bị kéo giãn Nếu treo trọng lượng gấp đơi vào dây lị xo: Dây lị xo bị kéo dài gấp đôi Rất đơn giản – khơng? Hãy tự thử nghiệm Chuyện xảy vật bị kéo căng? (Phần 1) Bạn cần: - thân bạn - sợi dây cao su dày 0,5 cm Bạn làm sau: Kéo thật nhanh cho dây cao su căng Áp vào má bạn Chuyện xảy sao? a) Dây cao su gây cảm giác lạnh đến kỳ quặc, kéo căng ra, bạn kéo ln lượng ngồi b) Sợi dây cao su ấm Nguyên nhân nằm lượng mà bạn chuyển vào kéo dây c) Sợi dây cao su ấm, bị kéo căng bên ngón tay ấm ướt mồ hôi bạn, lực ma sát tạo nên 103 Câu trả lời: b) Dây cao su lưu trữ thời gian ngắn thứ lượng xuất phát từ lực căng Năng lượng sau tỏa dạng nhiệt, mà dây cao su ấm Tự thử nghiệm Chuyện xảy vật bị kéo căng? (Phần 2) Chiếc máy mà bạn dễ dàng tạo chuyển động phía trước nhờ vào lượng lưu trữ vòng dây cao su bị kéo căng Bạn cần: Băng dính to Kéo Một que diêm khơng có đầu diêm Nến Lõi cuộn Bút chì Dây cao su Bạn làm sau: Cắt từ chân nến đoạn dài 2,5 cm Rút bấc nến ngoài, làm to lỗ nến để đút dây cao su qua Kéo dây cao su qua khúc nến lõi cuộn Đút que diêm qua đầu dây cao su phía đầu lõi cuộn chỉ, dùng băng keo dán cho chặt lại Đút bút chì qua vịng dây cao su phía đầu khúc nến Bây bạn xoay vịng bút chì theo hướng, qua xoay ln đoạn dây cao su, kéo bút chì 104 mẩu nến sát vào lõi cuộn Giờ bạn buông dây, đặt máy lên mặt bàn: Nó chuyển động dây cao su xoay trở Hãy để máy leo dốc vài lần, thử nghiệm với bề mặt dốc trơn nhẵn bề mặt ráp Bạn nhận thấy điều gì? a) Trên bề mặt trơn, máy leo dốc dễ b) Trên bề mặt thô xù, máy leo dốc dễ c) Chiếc máy hồn tồn khơng có khả leo dốc Câu trả lời: b) Năng lượng co giãn lưu trữ chuyển thành lượng chuyển động dây cao su xoay Qua lực ma sát với bề mặt thơ xù, máy có độ bám tốt vào mặt dốc mà dễ leo lên cao Kéo căng, kéo dài, dây cao su Sau thơng tin có độ co giãn tuyệt vời đề tài kéo căng kéo dài Cách vài trăm năm, nhân loại sử dụng công cụ tra tởm lợm để trừng phạt kẻ có tội Những khơng may, có bị mắc tội nhỏ bị đưa lên ghế căng: ván có trục lăn hai đầu, người ta bị buộc chặt lên bị kéo dài Độ kéo dài lớn mà người chịu đựng ghế căng mà không bỏ mạng 15 cm – sau đầu khớp nhảy khỏi lỗ (Khơng, bạn đừng lo, trường cơng thời khơng có cơng cụ tra - thời chưa có trường cơng.) 105 Tơi bị kéo dài ngựa tơi đứng khu cấm đậu! Trong kỷ 18, người ta sử dụng cao su để may đồ lót lẫn váy áo Ngu ngốc làm sao, cao su chảy gặp trời nóng trời lạnh cứng giịn đến gãy rời Năm 1839, nhà hóa học tìm phương pháp làm cho cao su trở nên bền hơn, kể từ năm 1930 đoạn “dây cao su” trở thành thứ thường sử dụng áo nịt Korsett quần lót (Korsett thứ áo nịt ngực chặt, số phụ nữ sử dụng để ép bó thân hình phì nhiêu họ thành thon thả Trước phát minh dây cao su, người ta sử dụng khúc xương cá voi cho Korsett giữ nguyên hình dạng bền chắc.) 106 CẢNH BÁO TRƯỚC HIỂM HỌA cận kề! Đừng nảy ý định hỏi cô giáo lớn tuổi bạn, liệu cô có mặc áo nịt ngực Korsett làm xương cá voi khơng Câu hỏi dẫn đến hậu trầm trọng Khơng, tóm em mặc áo nịt ngực làm xương trẻ con! Ngày nay, người ta sử dụng cao su nhân tạo sợi dây Bungee (môn nhảy từ cao xuống, chân buộc dây) Bạn có người hâm mộ mơn Bungee không? Nếu câu trả lời bạn “Ái cha, khơng đâu!”, bạn khơng ghen tỵ với anh chàng Gregory Riffi Anh vào năm 1992 nhảy không phận nước Pháp từ máy bay trực thăng: lao từ độ cao 249 m xuống sâu, giữ lại sợi dây lụa, có nghĩa mạng sống treo đầu sợi dây – sợi dây nhảy Bungee Đại úy, dây cao su đâu rồi! Tôi dùng thay dây sợi gai, chứ? 107 Mà ngồi ra, mơn nhảy Bungee bình thường khơng phải mơn nguy hiểm, thực chuyên gia Chú ý nhảy cần phải chấp nhận có vài mạch máu nhỏ mắt bạn bị vỡ, nhảy máu dồn xuống đầu Một mơn thể thao khác dựa ngun tắc tính đàn hồi mơn bắn cung Những cánh cung mềm dẻo Cung chế từ 20.000 năm trước công nguyên Khi kéo căng dây cung, lượng dự trữ chuyển sang cho mũi tên bắn Trong trình này, lượng lại chuyển thành lượng chuyển động Năm giây sau đó, tên cắm phập vào đích - thật cảm giác chẳng dễ chịu cho đích Trong kỷ 10, người Thổ Nhĩ Kỳ cải tiến vũ khí Họ sử dụng gân sừng thú, gia cường thêm gỗ Qua cánh cung trở nên mềm dẻo căng mạnh Trong thời gian người châu Âu phát minh Armbrust (nỏ bắn tên cầm tay) Món vũ khí giết chóc đẩy mũi lao nhỏ xa tới 300 m Thế động tác căng Armbrust lại tốn nhiều thời gian Người ta phải cần tới nửa vĩnh mũi lao bắn Khoảng thời gian đủ cho cung thủ bắn đối phương thủng lỗ chỗ Cuối người xứ Wales chế cung dài Món vũ khí bắn xa tới 320 m Những mũi tên có khả xun thủng áo khốc làm xích sắt mà cánh hiệp sĩ ngày thường mặc Ở khoảng cách ngắn hơn, chúng chí xun qua giáp sắt 108 Cung thủ nóng ruột n! Một Armbrust chậm chạp h lê n Nha Những cánh cung đại có cấu tạo phức tạp Bộ phận trợ ngắm Những sợi cacbon dán cứng Ch ỗt ay c Anh thầy giáo làm đích ngắm ầm Dây cung mạnh bền làm sợi nhân tạo Ở môn bắn cung tự do, cung thủ nằm ngửa, kẹp cánh cung lên hai chân căng dây cung hai tay Dĩ nhiên, động tác kéo căng phương pháp dự trữ lượng Một khả khác ấn vật thể có tính co giãn, đàn hồi – ví dụ lị xo Khi thả ra, lượng giải phóng lị xo lao vọt lên Lị xo lồi người sử dụng từ 600 năm – cụ thể bẫy chuột Sau số liệu đáng lưu ý lò xo: 109 Bảy liệu lò xo Những máy nướng bánh mì (toaster) xuất thị trường vào năm 1919 trang bị lò xo mạnh, chúng thường hất tung miếng bánh mì nướng lên khơng trung – số người sử dụng tỏ chẳng thích tượng Xắc! Mật ong Lị xo bị gãy Ở lị xo rẻ tiền, chất liệu bị mỏi mệt kiệt lực sau khoảng 100.000 lần co giãn, lị xo tốt chịu đựng 10.000.000 lần co giãn chịu gãy Những lò xo đệm giường lò xo ngày làm theo hình nón lộn ngược: xuống chúng nhỏ Qua đó, bạn dễ ấn chúng hơn, lực ấn lớn chúng chùn xuống nhiêu Vậy đệm lò xo mang lại cho chàng võ sĩ hạng ruồi bạn cảm giác dễ chịu tư nằm thoải mái gây cảm giác cứng quèo khó chịu cho người lớn nặng kí Chắc bạn có biết tiết mục xiếc: người bị bắn từ súng đại bác viên đạn sống? Dĩ nhiên đại bác khơng bắn thật đâu, mà lò xo đẩy diễn viên bay qua khơng khí Tiếng nổ khói tạo pháo lửa 110 Bạn có biết rằng, thân có lị xo chân? Những sợi dây chằng nối khớp xương với có độ đàn hồi nhỏ, xương sống hình chữ S bạn nhún xuống - hai thứ mang lại cho bạn dáng mạnh mẽ, nhún nhảy, đầy sức bật lò xo! Trong năm 70 kỷ trước, có hai nhà nghiên cứu người Mỹ cho chuột túi nhảy bánh xe chạy chân đạp tìm rằng, lũ chuột túi nhảy nhờ vào sợi gân có độ co giãn cao, so sánh với độ co giãn lò xo gậy nhảy Kể thể thao người ta cần đến nhiều đồ vật có khả đàn hồi Ngày trước, vợt Tenis căng ruột cừu co giãn - tội nghiệp cừu! Và đôi giày thể thao dĩ nhiên phải đệm cho thật tốt, để giảm sóc cho chuyển động vận động viên Giày thể thao với phận lò xo Đơi giày tập chạy anh đâu MỐC! HƠI! Đệm giày với lớp đệm khí có khả đàn hồi Đế giày cao su chống trượt, gia tăng lực ma sát qua đó, giúp người chạy bám đường tốt ... bạn muốn quậy phá ông thầy bạn giải lao ngắn ngủi câu hỏi thông minh, thử với câu hỏi sau đây: Một câu hỏi nhỏ giải lao ngắn ngủi 121 122 Đu đưa lúc lắc Năm 1586, chàng niên 17 tuổi Galilei (chính... nên 103 Câu trả lời: b) Dây cao su lưu trữ thời gian ngắn thứ lượng xuất phát từ lực căng Năng lượng sau tỏa dạng nhiệt, mà dây cao su ấm Tự thử nghiệm Chuyện xảy vật bị kéo căng? (Phần 2) Chiếc...1 02 Người ta kể lại rằng, di chúc Robert Hooke có câu văn viết với thứ ngôn ngữ kỳ lạ Người ta gắng sức giải mã câu văn nhận rằng, câu văn viết tiếng la tinh - cụ