Table of Contents
LỜI MỞ ĐẦU
Tại sao táo không bay lên trời mà lại rơi xuống
Bạn có thể lấy tờ giấy nằm dưới chiếc bút mà không làm dịch chuyển
chiếc bút không?
Tại sao vận động viên thể dục dụng cụ thi đấu và tập luyện phải xoa bột
vào tay?
Bạn có biết tại sao máy bay trực thăng lại có hai cánh quạt không?
Tại sao dưa hấu có thể biến thành đạn pháo?
Tại sao diễn viên xiếc tung, hứng các vật nặng mà không bị thương?
Tại sao làm ống khói cao lại tốt hơn ống khói thấp?
Tại sao khi thực hiện động tác quay vòng trong trượt băng nghệ thuật hoặc
nhảy cầu, vận động viên ph
Tại sao khi máy bay hạ thấp độ cao thì nên nhai kẹo cao su?
Tại sao đội đồ vật trên đầu nhẹ hơn xách và cõng?
Tại sao đàn chim nhạn lại bay theo hình chữ V?
Tại sao vận động viên đua xe đạp lại luôn bám sát nhau?
Tại sao một người nằm trên tâm phản đầy đinh nhọn và đặt tàng đá nặng
lên người cho người khác đập l
Tại sao con quay càng quay nhanh càng khó đổ?
Tại sao thuyền bè và máy bay phải sử dụng con quay?
Tại sao Tháp nghiêng Pisa không đổ?
Hai đoàn tàu hỏa đâm vào nhau, đoàn tàu nào sẽ bị đâm mạnh hơn?
Tại sao nòng pháo càng dài, đầu nòng càng to, đạn bắn càng xa?
Tại sao đua ô tô khi trời mưa lại phải dùng loại bánh xe khác với lúc thời
tiết bình thường?
Tại sao không nên đi xe địa hình trong thành phố?
Bạn biết vòng bi có tác dụng gì không?
Làm thế nào để có thể di chuyển cả một toà nhà?
Tại sao một đoàn người không được đi đều qua cầu?
Tại sao bánh xe lại có hình trò
Tại sao xe đạp khi đi thì không đổ nhưng khi dừng lại đổ?
Acximet từng nói: “Hãy cho tôi một điểm tựa tôi có thể nâng cả Trái đất
này lên”. Con người có thể l
Làm thế nào mà Acximet có thể biết vương miện của Quốc vương có pha
bạc?
Tại sao cục sắt chìm trong nước còn thuyền được làm bằng sắt lại không bị
chìm?
Trong một chiếc chậu đựng đầy nước và băng, sau khi băng tan trên mặt
nước sẽ có hiện tượng gì?
Có vùng biển nào con người có thể nằm trên mặt nước mà không bị chìm
không?
Tại sao diễn viên xiếc có thể giữ chiếc gậy đứng vững mà không bị rơi?

ạ
g
gậy
g
g
g ị
Vì sao cục tuyết càng lăn xa càng to ra?
Tại sao các vật nhọn dễ chọc thủng các đồ vật khác?
Tại sao tháp nước lại phải xây cao?
Tại sao con lật đật không bao giờ bị đổ?
Tại sao mùa đông sờ vào sắt lại lạnh hơn sờ vào gỗ?
Vì sao ngọn lửa luôn hướng lên trên?
Vì sao thuyền cập bến phải ngược theo cả chiều nước?
Tại sao có thể trượt trên băng nhưng không thể trượt trên bề mặt thuỷ tinh?
Tại sao hai mặt của vợt bóng bàn lại có hai màu khác nhau?
Vì sao hai chiếc tàu chạy song song cùng chiều lại có thể đâm vào nhau?
Vì sao vận động viên lướt ván có thể biểu diễn trên mặt nước mà không bị
chìm?
Vì sao dòng nước chảy ra khỏi các lỗ thoát nước luôn xoáy theo một chiều
nhất định?
Vì sao các vận động viên leo núi không được phép hét to khi chinh phục
các đỉnh núi cao?
Vì sao những vật nổi trên mặt nước không bị sóng đánh dạt ra ngoài?
Vì sao nhiệt kế lại dùng thuỷ ngân?
Tại sao nhà hát Sydney lại có hình con sò?
Tại sao phải đeo kính đen khi đi thám hiểm ở Nam cực?
Tại sao trong phòng ngủ của trẻ nhỏ không nên lắp đèn huỳnh quang?

LỜI MỞ ĐẦU
Thế kỷ XX là thế kỷ của sự phát minh mạnh mẽ về khoa học kỹ thuật.
Việc phát minh ra máy bay, sản xuất ôtô công nghiệp hóa với quy mô lớn
và xây dựng đường cao tốc đã rút ngắn khoảng cách giữa các khu vực và
tác quốc gia; việc phát minh ra Pênêxilin, tiêm chủng phổ biến các loại vắc
xin phòng dịch, làm cho con người thoát khỏi những loại bệnh truyền
nhiễm đã uy hiếp nhân loại hàng vạn năm nay; việc phát minh ra và phổ
cập máy điều hoà, máy giặt, tủ lạnh, truyền hình... đã rất tiện lợi và cải
thiện cuộc sống vật chất của con người; việc phát minh ra quang tuyến và
điện thoại di động, sự xuất hiện của mạng Internet đã nhanh chóng nối liền
con người trên khắp thế giới với nhau nhanh chóng; việc hoàn thành công
trình "tổ gien" đã mở rộng nhận thức của con người những tầng sâu của
sinh mệnh; việc xây dựng và phát triển của ngành hàng không đã đưa tầm
mắt của loài người vươn tới nơi sâu thẳm của vũ trụ. Tất cả những điều
đó không những đã làm thay đổi phương thức sản xuất, cơ cấu kinh tế và
phương thức sinh sống của con người, nó cũng làm thay đổi nhận thức
của con người đối với thế giới khách quan, xây dựng các quan điểm khoa
học hoàn toàn mới. Nhờ đó, sự phát triển khoa học kỹ thuật và sản xuất
trong 100 năm của thế kỷ XX đã vượt qua tổng hợp mấy nghìn năm phát
triển từ khi lịch sử loài người có văn tự đến nay, nhưng đồng thời cũng
gây ra một loạt những hậu quả tai hại như phá hoại môi trường sinh thái,
nhiều loài sinh vật bị tuyệt chủng... Con người cuối cùng cũng đã nhận
thức được, việc khai thác mang tính “cướp bóc" đối với đại tự nhiên sẽ
chịu sự trừng phạt nghiêm khắc. Chỉ có sống hài hoà với tự nhiên mới có
thể đạt được mục tiêu phát triển bền vững, vừa không làm hại tự nhiên và
môi trường vừa không uy hiếp sự sinh tồn của nhân loại và sự phát triển
của thế hệ tương lai.
Thế kỷ XXI sẽ là thế kỷ mà khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão và
toàn cầu hoá kinh tế tri thức. Dựa trên nền tảng của công nghệ cao, công
nghệ thông tin, công nghệ sinh học và công nghệ gien sẽ có sự đột phá và
phát triển mới.
Chúng ta đã tiến hành thành công công cuộc đối mới và đã đạt được
những thành tựết sức to lớn và rực rỡ. Nhưng so sánh với thế giới và khu
vực thì còn những khoảng cách rất lớn, đặc biệt là với các nước phát triển
trên thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã coi giáo dục và đào tạo, khoa học
và công nghệ là chính sách hàng đầu, nhằm thực hiện mục tiêu dân giàu,
nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh, đi lên chủ nghĩa xã hội.
Đó là ý tưởng và sự nghiệp to lớn mà mỗi người dân Việt Nam phải ra sức
nỗ lực thực hiện thành công. Đặc biệt, thế hệ tương lai mới là những chủ
nhân tương lai của đất nước. “Trẻ em hôm nay, Thế giới ngày mai” .

Với ý nghĩa đó, trong thanh thiếu niên, chúng ta cần hướng dẫn và giúp
đỡ họ có hứng thú và chí hướng tìm tòi, học hỏi các tri thức khoa học, phổ
cập những kiến thức mới nhất, bồi dưỡng tinh thần khoa học nắm vững
phương pháp khoa học. Đây không chỉ là nội dung và nhiệm vụ quan trọng
của giáo dục nhà trường mà toàn xã hội bao gồm giới khoa học, giới xuất
bản phải hết sức quan tâm.
Sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật hiện đại đặt ra yêu cầu
rất cao đối với ngành giáo dục. Mục đích của giáo dục hiện đại là truyền
thụ những tri thức và kỹ năng cần thiết cho công việc và cuộc sống, quan
trọng hơn là làm cho con người có đủ các quan điểm khoa học và tinh thần
khoa học, nắm vững và vận dụng các phương pháp khoa học. Để đi sâu tìm
hiểu và nhận thức một cách toàn diện thế giới đã biết và chưa biết, con
người cần có các tri thức khoa học rộng về nhiều phương diện.
Chính vì vậy, để tăng cường tố chất toàn diện cung cấp những tri thức,
kiến giải mới cho thanh thiếu niên, chúng tôi đã biên dịch bộ sách Khám
phá thế giới khoa học từ nhiều nguồn tư liệu của nước ngoài mà chủ yếu
là từ cuốn Những vấn đề khoa học kỳ thú của NXB Khoa học kỹ thuật
Thiên Tân, Trung Quốc - 2004. Hy vọng rằng, với nội dung có thể gọi là
phong phú chính xác, dễ hiểu, bộ sách sẽ giành được sự yêu thích của đông
đảo bạn đọc.
NGƯỜI BIÊN DỊCH

Tại sao táo không bay lên trời mà lại rơi xuống đất?
Mọi người đều biết rằng vào mùa thu các trái táo trên cây thường chín
vàng, quả chín tự động rụng xuống đất. Các loại trái cây khác cũng vậy,
chúng đều rơi xuống đất chứ không bay lên trời. Ngay cả khi bạn ném
chúng lên cao, dù ném mạnh như thế nào, cao đến mức nào đi nữa thì điểm
dừng vẫn là mặt đất. Đã bao giờ bạn thắc mắc về hiện tượng này chưa?
Đó là do tác dụng của lực hút trái đất gây nên.
Có một giai thoại kể về nhà vật lý vĩ đại Newton khi đang nằm nghỉ
dưới gốc táo thì bỗng dưng bị một quả táo rụng trúng đầu. Ông thắc mắc:
Tại sao quả táo không bay lên trời mà lại rơi xuống đất? Thắc mắc này đã
gợi mở ông tìm ra định luật vật lý cơ bản "Vạn vật hấp dẫn". Mặc dù, có
người hoài nghi về tính chân thực của giai thoại này, nhưng đại đa số vẫn
cho rằng câu chuyện này là hoàn toàn có thật.
Định luật vạn vật hấp dẫn chứng minh vạn vật trong vũ trụ đều có lực
hấp dẫn tương hỗ lẫn nhau. Trái đất có lực hút đối với mọi vật xung quanh
nó, tâm điểm của các lực đó chính là tâm trái đất, nên gọi là sức hút của
tâm trái đất. Trọng lực của mọi vật trên trái đất chính là do sức hút của tâm
trái đất gây nên. Vì vậy, người ta còn gọi sức hút của tâm trái đất là trọng
lực. Dưới tác dụng của trọng lực, trái táo và mọi vật thể khác không thể bay
lên trời mà chỉ có thể rơi xuống đất.
Trên thực tế, quả táo cũng tạo ra một lực hấp dẫn với trái đất. Căn cứ
vào nguyên tắc cân bằng giữa lực tác dụng và phản lực, sức hút của quả táo
và sức hút của trái đất lớn bằng nhau. Thế tại sao, quả táo lại rơi xuống đất
mà không phải là trái đất bị hút vào quả táo. Đó là vì, trọng lượng của trái
đất lớn hơn trọng lượng của quả táo rất nhiều, nên quán tính của trái đất
cũng sẽ lớn hơn quán tính của quả táo. Thực tế, trái đất cũng di chuyển về
phía quả táo, nhưng đó chỉ là một di chuyển cực nhỏ, không dễ nhận thấy
được. Do đó, mọi người sẽ thấy quả táo rơi xuống đất chứ không phải là
ngược lại.

Bạn có thể lấy tờ giấy nằm dưới chiếc bút mà không làm
dịch chuyển chiếc bút không?
Khi tờ giấy nằm dưới chiếc bút, bạn có thể không di chuyển cây bút mà
vẫn lấy được tờ giấy? Bạn hãy thử một chút xem có làm được không nhé.
Có lẽ bạn sẽ nghĩ việc này quá đơn giản, chỉ cần cầm tờ giấy rút khe khẽ ra
khỏi chiếc bút là được. Nhưng sẽ thấy ngay, khi làm như vậy, dù rút nhẹ
đến mức nào chiếc bút cũng sẽ di chuyển khỏi vị trí cũ.
Tôi sẽ bày cho bạn một cách. Bạn hãy đặt chiếc bút lên một tờ giấy cạnh
mép bàn nhẵn bóng. Làm sao cho đầu tờ giấy thừa ra ngoài bàn. Bạn kéo
mạnh tờ giấy xuống phía dưới, như vậy sẽ dễ dàng lấy tờ giấy ra nhưng
không làm cho chiếc bút di chuyển. Bạn có biết tại sao lại như vậy không?
Đó là do quán tính của các đồ vật. Theo định luật Newton 2 thì bất kỳ
vật thể nào cũng có quán tính của nó. Giữa bút và tờ giấy tồn tại trạng thái
tính tương đối, khi ta tác dụng một lực đột ngột vào tờ giấy, dưới tác dụng
của lực này tờ giấy được kéo ra. Còn theo đinh luật bảo toàn quán tính,
chiếc bút vẫn giữ nguyên trạng thái tương đối tĩnh của nó. Như vậy, ta có
thể dễ dàng lấy tờ giấy ra khỏi chiếc bút mà không hề làm chiếc bút xê
dịch.

Tại sao vận động viên thể dục dụng cụ thi đấu và tập
luyện phải xoa bột vào tay?
Vận động viên thể dục dụng cụ trước khi lên biểu diễn (xà đơn xà kép,
xà lệch) đều nhúng tay vào trong chậu đầy bột màu trắng và xoa xoa một
lúc. Tại sao họ lại làm như vậy?
Các thanh xà đơn, xà kép và xà lệch đều rất trơn do bề mặt của nó nhẵn
bóng. Bề mặt nhẵn bóng thì lực ma sát nhỏ, thuận tiện cho vận động viên
thao tác. Lực ma sát có mặt trong m hoạt động của cuộc sống hàng ngày.
Nó cản trở chuyển động trên bề mặt tiếp xúc giữa các vật. Ma sát có hai tác
dụng chính. Một là cản trở sự chuyển động tương hỗ giữa các vật tiêu hao
năng lượng. Mặt khác, nhờ có ma sát, chúng ta có thể đi lại một cách dễ
dàng, thậm chí cầm nắm được tất cả các loại đồ vật.
Bề mặt của thanh xà nhẵn bóng nên lực ma sát giữa tay, nắm tay và
thanh xà rất nhỏ khiến tay dễ bị trượt ra khỏi xà làm cho vận động viên
không thể hoàn thành được động tác, thậm chí gây ra nguy hiểm. Để tránh
trường hợp này, vận động viên khi thực hiện động tác trên thanh xà cần
tăng lực ma sát giữa tay và thanh xà. Vận động viên xoa bột vào tay chính
là vì vậy. Do đó, trước khi biểu diễn hoặc giữa các lần biểu diễn, vận động
viên cần phải xoa lên tay một ít bột trắng. Bột trắng này một mặt có tác
dụng tăng lực ma sát, mặt khác làm giảm mồ hôi trên tay vận động viên.
Vận động viên cử tạ trước khi thi đấu cũng cần phải xoa thứ bột đó để
giữ chắc quả tạ trong tay.

Bạn có biết tại sao máy bay trực thăng lại có hai cánh
quạt không?
Mọi người đều biết rằng hình dáng máy bay trực thăng không giống với
các loại máy bay khác, nguyên lý hoạt động của nó cũng vậy. Phía trên đỉnh
máy bay có một cánh quạt lớn ngoài ra còn có một cánh quạt nhỏ ở phía
đuôi. Vậy hai cánh quạt này có tác dụng g
Để cất cánh, máy bay cần có một lực nâng. Khi bay lượn trên không
cũng cần phải có lực này đế giữ không bị rơi xuống đất. Thông thường,
máy bay dựa vào lực nâng của không khí tác dụng vào hai cánh để bay lên
trời cao. Nhưng, máy bay trực thăng không giống các loại máy bay thông
thường khác ở chỗ nó không có cánh. Vậy nó làm thế nào để bay lên được?
Hoá ra, điều bí mật về khả năng bay lên của trực thăng nằm trong cánh quạt
trên đỉnh đầu nó. Cánh quạt quay với tốc độ cao sẽ đẩy không khí xuống
phía dưới, không khí sinh ra một phản lực tác dụng vào cánh quạt. Khi
phản lực này lớn hơn trọng lực của máy bay, nó sẽ nâng máy bay bay lên.
Nếu điều chỉnh góc độ của cánh quạt, phản lực của không khí tác động vào
cánh quạt sẽ nghiêng về phía trước. Lúc đó, ngoài lực nâng còn một bộ
phận lực có tác dụng đẩy máy bay bay về phía trước. Nếu như lực nâng và
trọng lực bằng nhau, thì máy bay sẽ lơ lửng trên không tại một vị trí cố
định.
Vậy còn chiếc cánh quạt phía đuôi máy bay có tác dụng gì? Khi cánh
quạt trên đỉnh máy bay quay với tốc độ cao, động cơ và cả thân máy bay
được gắn liền với trục quay sẽ tạo ra chuyền động quay ngược chiều với
chiều quay của cánh quạt. Điều này làm cho thân máy bay lắc lư ngược
theo chiều quay của cánh quạt. Việc thân máy bay lắc lư liên tục sẽ không
cân bằng, bất lợi cho quá trình bay, dễ gây tai nạn.
Để máy bay trong khi bay đỡ bị lắc, các nhà thiết kế đã bố trí thêm một
cánh quạt nằm ngang phía đuôi máy bay. Cánh quạt này quay với vận tốc
cao sẽ sinh ra một mô men ngăn cản chuyển động xoay tròn của thân máy
bay, bảo đảm hướng của chuyển động quay không thay đổi, duy trì sự ổn
định, giống như con quay của trẻ con lúc đang quay. Hướng của mô men
do cánh quạt phía đuôi gây ra với mô men phản lực của không khí chuyển
động của cánh quạt phía trên ngược chiều nhau. Mô men do lực tác dụng
và cánh tay đòn tạo nên. Vì vậy, tuy cánh quạt phía đuôi nhỏ nhưng do đuôi
của máy bay trực thăng rất dài tạo thành cánh tay đòn dài, nên có thể sinh
ra một mô m đương với mô men của cánh quạt phía trên. Nó có thể ngăn
cản được sự dao động của máy bay. Khi máy bay trực thăng đổi hướng bay,
cánh quạt phía đuôi còn có thể giúp cho máy bay điều chỉnh phương
hướng.

Do đó, cả hai cánh quạt trên máy bay trực thăng đều có tác dụng riêng,
không thể thiếu chiếc nào được.
Máy bay trực thăng có tính linh hoạt cao. Nó không giống các loại máy
bay khác cần phải có một đường băng dài mới có thể cất và hạ cánh được.
Nó có thể cất và hạ cánh theo phương thẳng đứng, đồng thời còn có thể
đứng yên trong không trung. Do đó, trong lĩnh vực quân sự, quay phim,
chụp ảnh, cấp cứu v.v... máy bay trực thăng rất được ưa chuộng.

Tại sao dưa hấu có thể biến thành đạn pháo?
Dưa hấu có thể so sánh với đạn pháo được chăng? Không phải là anh
đang pha trò đấy chứ? Dưa hấu là một trong những loại quả dễ vỡ nhất,
thậm chí dùng nắm tay đập vào nó cũng vỡ ra thành nhiều mảnh, nước
chảy tung toé. Làm sao dưa hấu có thể biến thành đạn pháo được?
Trên thực tế có thể làm được như vậy. Nếu có người đứng bên đường
ném quả dưa hấu vào ô tô đang chạy với tốc độ 110 km/giờ, dưa hấu sẽ
đập vào kính xe và lập tức làm cho kính xe vỡ vụn.
Khi vật thể chuyển được chiều nhau thì vận tốc cũng ngược chiều nhau.
Giả sử tốc độ của quả dưa hấu khi được ném đi là 10 km/giờ thì tốc độ
giữa quả dưa hấu và ô tô là 120 km/giờ. Dưa hấu bay nhanh vào ô tô với
tốc độ chuyển động lớn, tạo ra lực va chạm lớn. Ngoài ra, uy lực của quả
đạn pháo dưa hấu tỷ lệ thuận với trọng lượng của nó, trọng lượng càng lớn
thì sức sát thương của nó càng tăng. Một quả dưa hấu có trọng lượng là 02
kg, bay với tốc độ là 120 km/giờ, thì sẽ tạo ra sức tàn phá tương đương
một quả đạn pháo. Các hiện tượng tương tự có rất nhiều. Ví dụ, con chim
đang bay trên trời đâm vào máy bay thì con chim bé nhỏ đó sẽ biến thành
một viên đạn chọc thủng vỏ và kính của máy bay, tạo thành lỗ thủng trên
máy bay. Có một số bạn nhỏ đùa nghịch cầm đá ném vào các đoàn tàu hoả
đang chạy trên đường ray. Những viên đá nhỏ này sẽ biến thành những
viên đạn có uy lực lớn làm vỡ kính tàu hoả, làm bị thương hành khách
ngồi trên tàu.
Tính tương đối giữa các chuyển động cùng chiều có thể biến những
viên đạn có tốc độ cao trở thành vật vô hại. Trong chiến tranh Thế giới lần
thứ nhất, một viên phi công người Pháp khi đang bay nhìn thấy bên cạnh
máy bay của mình có một vật rất nhỏ bay cùng. Anh ta lấy làm lạ liền đưa
tay bắt lấy thì ra đó là một đầu đạn đang bay. Quân địch bắn anh ta từ phía
sau, do máy bay và viên đạn bay cùng chiều, nên khi bay đến ngang máy
bay thì tốc độ viên đạn tương đương với tốc độ của máy bay, tốc độ tương
đối giữa hai vật gần như bằng không, chuyển động tương đối giữa hai vật
thể là tĩnh. Do đó, người phi công dễ dàng bắt được viên đạn đang bay.
Lợi dụng nguyên tắc này, các máy bay có thể tiếp dầu cho nhau khi đang
bay trên không. Một máy bay tiếp dầu và một máy bay ném bom bay gần
vào nhau, tốc độ tương đối giữa hai máy bay bằng 0. Máy bay tiếp dầu nối
ống dẫn dầu với máy bay ném bom và có thể thực hiện việc tiếp dầu trên
không.

Tại sao diễn viên xiếc tung, hứng các vật nặng mà không
bị thương?
Trong rạp xiếc, có một tiết mục làm cho nhiều người cảm thấy khó hiểu
đó là diễn viên cầm một vật nặng tung lên cao sau đó dùng đầu đỡ. Bạn sẽ
thắc mắc tại sao những vật nặng như vậy đập vào đầu mà không việc gì?
Bình thường bạn đập một vật nhỏ hơn nhiều vào đầu mình cũng có thể gây
ra những vết thương, nhẹ thì sưng tấy, nặng thì vỡ đầu chảy máu, thậm chí
có thể dẫn đến hôn mê. Nhưng, khi kết thúc tiết mục, diễn viên không bị
một vết xước nào trên đầu. Tại sao lại như vậy? Nguyên do là khi vật nặng
rơi xuống chịu tác dụng của trọng lực sẽ tạo ra một gia tốc. Khi chúng ta
đỡ những vật từ trên cao rơi xuống, ta không những phải chịu tác dụng của
trọng lực mà còn phải chịu tác dụng của xung lực. Độ lớn nhỏ của xung lực
liên quan đến độ nặng nhẹ của đồ vật và tốc độ tạo ra xung lực, ngoài ra,
còn liên quan đến tốc độ khi ta dừng nó lại. Một vật nặng tốc độ lớn dừng
nhanh thì sẽ tạo ra một xung lực lớn. Ngược lại, nếu có cách nào đó làm
cho vật nặng từ từ dừng lại thì sẽ làm giảm xung lực xuống. Nếu diễn viên
đứng yên hoặc vươn đầu lên đỡ vật nặng thì giữa vật nặng và đầu sẽ có
một vận tốc tương đối. Trong trường hợp thứ nhất, tốc độ tương đối giữa
vật nặng và đầu bằng tốc độ rơi của vật. Trong trường hợp thứ hai, tốc độ
tương đối bằng tốc độ rơi của vật cộng với tốc độ chuyển động lên phía
trên của đầu. Như vậy, sẽ tạo ra một xung lực lớn đối với đầu. Trường hợp
này sẽ gây ra thương tích trên đầu diễn viên.
Không biết bạn có chú ý hay không, khi vật nặng rơi xuống, diễn viên
làm động tác quỳ xuống. Như vậy, đầu của diễn viên có cùng hướng
chuyển động với vật nặng. Tốc độ tương đối giữa đầu và vật giảm xuống
rất nhỏ, thậm chí gần bằng 0. Khi vật nặng chạm vào đầu sẽ không còn gây
ra va đập lớn. Vận động viên sẽ không bị thương tích gì.
Đương nhiên, để làm được việc đó, người diễn viên phải trải qua một
thời gian luyện tập gian khổ lâu dài và tập trung tinh thần cao độ trong quá
trình biểu diễn. Nếu bất cứ một sai sót nhỏ nào xảy ra đều gây ra thương
tích lớn.

Tại sao làm ống khói cao lại tốt hơn ống khói thấp?
Bất kể !à ống khói của các nhà máy hay ống khói lò sưởi trong các gia
đình đều được làm rất cao. Tại sao lại như vậy? Chúng ta có thể làm các
ống khói thấp xuống một chút được không? Như vậy không những có thể
tiết kiệm được nguyên vật liệu mà còn giải quyết được các khó khăn khi
xây và sửa chữa.
Tất cả chúng ta đều biết, quá trình cháy cần có không khí (thực chất là
cần khí ôxy) đế đốt cháy nhiên liệu. Người ta xây các ống khói chính là để
hút không khí vào trong lò thực hiện quá trình cháy. Khi ta đốt lửa, không
khí trong lò hụ nhiệt lượng trở nên nhẹ hơn và bay lên trên, không khí lạnh
bên ngoài lại tràn vào, càng có nhiều không khí thì lửa cháy càng to.
Mật độ khí nóng trong ống khói nhỏ hơn rất nhiều mật độ không khí
bao quanh, do vậy gây ra chênh lệch áp suất, sinh ra lực hút làm cho khí
nóng trong ống khói bay ra ngoài. Sự chênh lệch áp suất này do sự chênh
lệch áp lực của cột không khí có chiều cao bằng chiều cao cột ống khói và
áp lực của cột khí nóng trong lò tạo ra. Do vậy, cột ống khói càng cao thì
chênh lệch áp suất càng lớn, sức hút sinh ra cũng lớn theo, sẽ nhanh chóng
đẩy chất khí sinh ra trong quá trình cháy của nhiên liệu ra ngoài, đồng thời
nhanh chóng hút lượng khí mới vào trong lò. Ngược lại, nếu ống khói xây
thấp, sự chênh lệch áp suất sẽ nhỏ, sức hút nhỏ, khí cháy sẽ không thể
nhanh chóng bay ra ngoài, không khí bên ngoài không thể vào trong lò kịp
thời, quá trình cháy sẽ không liên tục, thậm chí làm tắt lò.
Ống khói thật cao sẽ đưa các khí thải trong quá trình cháy lên đến tầng
đối lưu của khí quyển, nhờ vậy có thể giảm ô nhiễm cho khu vực đó.
Khi chúng ta ăn lẩu, có những lúc lửa không thể cháy to được, các nhân
viên phục vụ liền chụp một ống khói nhỏ bao quanh nồi để hút không khí
mới vào, làm cho bếp cháy to lên.

Tại sao khi thực hiện động tác quay vòng trong trượt
băng nghệ thuật hoặc nhảy cầu, vận động viên phải co
người lại?
Trong các môn thể thao như thể dục dụng cụ, nhảy cầượt băng nghệ
thuật và biểu diễn ba lê, khi vận động viên, diễn viên thực hiện động tác
quay vòng, chúng ta đều thấy trước khi thực hiện các động tác phức tạp
đẹp mắt này họ đều phải thu nhỏ người hết cỡ.
Tại sao lại phải làm như vậy? Không thu nhỏ thân người thì có thể thực
hiện được các động tác quay người đó không?
Hoá ra, các vận động viên và diễn viên đã áp dụng một cách tuyệt diệu
nguyên lý cân bằng trong chuyển động quay. Theo các nguyên tắc vật lý,
nếu một hệ thống chuyển động quay không phải chịu một mô men ngoại
lực nào hoặc tổn thất mô men bằng không thì chuyển động sẽ không thay
đổi. Cũng có thể nói rằng, tích vận tốc quay của vật thể và quán tính của
chuyển động quay là một hằng số không đổi. Căn cứ vào nguyên lý này, để
đảm bảo vận tốc quay nhanh cần phải giảm quán tính quay đến mức thấp
nhất; để giảm vận tốc quay lại cần tăng quán tính quay. Do vậy, vận động
viên và diễn viên múa ba lê khi cần tăng tốc độ quay cần phải thực hiện các
bước sau để có thể lợi dụng định luật bảo toàn động lượng của các vật
quay.
Bước thứ nhất, giảm thiểu tiếp xúc với mặt đất nhằm giảm thiểu lực
cản chuyển động quay. Vận động viên nhảy lên cao rời khỏi mặt đất, cầu
nhảy, sàn múa vì lực cản của không khí nhỏ, có thể coi như ngoại lực tác
động vào diễn viên khi quay là bằng không.
Bước thứ hai, thu gọn cơ thể, khép chặt tay và chân nhằm giảm thiểu
khoảng cách giữa trục quay với các bộ phận của cơ thể, làm giảm quán
tính, gia tăng tốc độ quay. Như vậy, có thể thực hiện các động tác quay một
cách thuận lợi.
Sau khi hoàn thành động tác, để có thể tiếp đất, tiếp nước một cách
thuận lợi, vận động viên cần phải giảm tốc độ quay chậm lại. Lúc đó, vận
động viên lại thực hiện các động tác ngược với ban đầu. Họ dang rộng tay,
chân nhằm gia tăng quán tính quay đế giảm tốc độ quay, tránh trường hợp
tốc độ quay cao ảnh hưởng đến thành công của động tác.

Tại sao khi máy bay hạ thấp độ cao thì nên nhai kẹo cao
su?
Có một câu chuyện cười: Có một hành khách lần đầu tiên đi máy bay.
Trước khi máy bay hạ cánh, cô tiếp viên hàng không phát cho mỗi hành
khách một thanh kẹo cao su và nói rằng nhai để tránh ù tai khi máy bay hạ
cánh. Sau khi hạ cánh, vị hành khách này nói với cô tiếp viên hàng không:
"Xin lỗi, cô có thể giúp tôi lấy kẹo cao su ra khỏi lỗ tai không?". Cô tiếp
viên hàng không ngạc nhiên hỏi lại: "Sao kẹo cao su lại chui vào tai ông?"
Vi khách liền trả lời: "Cô vừa nói với tôi kẹo cao su có thể ngăn được ù tai
cơ mà". Cô tiếp viên hàng không mỉm cười và nói: "Cháu bảo mọi người
nhai kẹo cao su, chứ không phải lấy kẹo cao su bịt vào lỗ tai". Lúc này vị
khách kia mới vỡ lẽ.
Trước tiên, chúng ta cần phải hiểu rõ khi máy bay hạ cánh tại sao tai bị
ù. Tai người gồm có ba bộ phận là tai trong, tai ngoài và tai giữa. Tai giữa
và tai ngoài có một lớp màng mỏng chỉ bằng 1/10 mm. Đó chính là màng
nhĩ. Để cảm nhận được chính xác âm thanh cần phải có tai trong và hệ thần
kinh thính giác. Khi sóng âm đập đến màng nhĩ, trước tiên màng nhĩ sẽ làm
dịu chấn động và truyền chấn động này vào tai giữa, cuối cùng truyền đến
tai trong.
Khi máy bay cất, hạ cánh, do tốc độ không khí tăng mạnh khiến lực
quán tính của không khí trong khoang có tác dụngược lại với chiều của
máy bay. Khi máy bay bay lên, lực quán tính của không khí trong máy bay
đi xuống, đuôi máy bay chịu áp lực lớn, ở phía đầu áp lực giảm. Khi máy
bay hạ cánh, không khí chuyển về phía trên tạo ra áp lực lớn trong khi đó
áp lực ở phần dưới máy bay lại giảm đi.
Trong quá trình máy bay cất và hạ cánh, màng nhĩ chịu áp suất của
không khí mà đây lại là áp suất lớn.
Khi máy bay cất cánh, áp suất bên ngoài lớn hơn áp suất bên trong. Lúc
đó, màng nhĩ bị ép vào phía trong, ngược lại khi hạ cánh áp suất bên ngoài
sẽ nhỏ hơn bên trong, màng nhĩ sẽ phình ra ngoài. Như vậy, hành khách sẽ
có cảm giác ù tai. Khi màng nhĩ phải chịu áp lực lớn hơn khả năng chịu
đựng của nó, sẽ dẫn đến thủng màng nhĩ.
Ngoài ra, các máy bay siêu âm hiện nay khi chuẩn bị tiếp đất thường xả
khí nén tạo thành sóng âm lớn cũng có thế làm rách màng nhĩ. Trong tai
chúng ta có một ống thông với cổ họng, trong y học người ta gọi là "ống
nhĩ hầu”. Bình thường ống nhĩ hầu mở khi yết hầu cử động nó sẽ tự động
mở ra làm cho áp suất bên trong và bên ngoài của màng nhĩ bằng nhau, giữ
cho màng nhĩ không bị ép vào hay phình ra. Ngoài ra, khi âm thanh bên
ngoài lớn, nếu ta há miệng ra, sóng âm sẽ đồng thời theo hai con đường là

tai ngoài và ống nhĩ hầu xâm nhập vào, tác động đến màng nhĩ làm cho lực
giữa trong và ngoài của màng nhĩ giảm đi, như vậy màng nhĩ sẽ không bị
thủng. Nhai kẹo cao su là một trong những cách cử động yết hầu, tránh áp
suất bên trong và bên ngoài màng nhĩ mất cân bằng. Há miệng cũng là một
biện pháp tránh thủng màng nhĩ. Trên nguyên tắc như vậy, khi bị pháo địch
bắn, những người lính kinh nghiệm thường há rộng miệng để tránh tác
động lớn của sóng âm tới màng nhĩ.

Tại sao đội đồ vật trên đầu nhẹ hơn xách và cõng?
Phụ nữ Triều Tiên thường dùng đầu để đội các đồ vật nặng. Người dân
ở một số nước châu Phi cũng thích đội đồ vật trên đỉnh đầu. Phải chăng họ
làm như vậy để chuyển đồ dễ dàng hơn và tiết kiệm sức lực hơn so với
gánh hoặc gùi. Khi di chuyển đồ vật chúng ta phải tiêu hao một lượng năng
lượng nhất định. Năng lượng tiêu hao càng nhiều, cơ thể càng chóng mệt.
Căn cứ vào các nguyên tắc vật lý, khi di chuyển đồ vật trên một mặt phẳng
thì không cần phải tốn nhiều sức lực cho vật thể đó. Vậy tại sao khi chúng
ta mang đồ vật trên mặt đất phẳng vẫn phải khắc phục trọng lực? Đó là do
trọng tâm của cơ thể cũng phải di chuyển lên hoặc xuống theo nhịp bước.
Nếu dùng tay xách vật nặng, trọng tâm của vật sẽ lên xuống theo độ cao
của cơ thể di chuyển theo chiều lên xuống. Khi trọng tâm lên cao cần phải
sinh ra công để khắc phục trọng lực. Khi trọng tâm xuống thấp, phần năng
lượng này lại bị chuyển hoá thành nhiệt năng do sự va chạm giữa chân và
mặt đất. Do vậy, khi xách vật nặng đi trên đường, nhất thiết chúng ta phải
tiêu hao một phần năng lượng để khắc phục trọng lực của người và vật.
Nếu đặt vật nặng lên đầu, cột sống của người có tính đàn hồi, vật nặng như
được đặt trên một chiếc lò xo. Khi chúng ta bước đi, độ lên xuống của vật
nặng tương đối khó, công sinh ra để khắc phục trọng lực sẽ ít hơn. Năng
lượng mà con người tiêu hao càng giảm đi tương ứng do vậy người ta sẽ
cảm thấy thoải mái hơn.
Đội vật nặng lên đầu chúng ta có thể tiết kiệm được lực, nhưng cũng
cần phải tích luỹ kinh nghiệm trong một thời gian dài. Vậ chúng ta có thể
dùng khoa học vật lý để kiểm chứng được không?
Chúng ta có thể dùng khí cácboníc để chứng minh rằng, lượng khí
cácboníc càng nhiều thì năng lượng tiêu hao càng lớn. Thông qua thực tế
kiểm tra có thể thấy rằng, dùng các phương pháp khác nhau như đội, xách,
vác... để di chuyến những vật nặng có trọng lượng như nhau, thì phương
pháp đội đầu phù hợp với nguyên lý khoa học hơn cả.

Tại sao đàn chim nhạn lại bay theo hình chữ V?
Khi mùa thu đến, các đàn chim nhạn, chim thiên nga... đều bay về
phương nam ấm áp đế kiếm ăn. Không biết bạn có phát hiện thấy không,
đàn chim do một con dẫn đầu, các con khác xếp chếch thành hai hàng, tạo
thành một chữ V lớn trên bầu trời. Người ta còn gọi kiểu bay này là "nhạn
trận". Do tập tính này của loài nhạn nên người ta đánh giá nhạn là loài chim
có tính kỷ luật cao.
Vậy chim nhạn bay sát nhau thành hàng là do bản năng tôn trọng kỷ luật
của chúng hay còn có nguyên nhân nào khác?
Khi bay, con chim dẫn đầu vỗ cánh làm cho không khí hai bên cánh bay
lên, luồng khí này truyền ra phía sau. Đàn chim nhạn bay theo luồng khí đó
xếp thành hình chữ V. Mục đích là giúp cho chú chim bay sau lợi dụng
được luồng khí được tạo ra từ con bay trước. Trừ con dẫn đầu, các con
chim khác đều lợi dụng luồng khí nâng từ con bay trước để tiết kiệm sức.
Vì vậy dẫn đầu đàn nhạn luôn là con chim trống to khoẻ còn các con mái,
chim non và các con ếu bay theo sau. Khi con dẫn đầu mệt thì ngay lập tức
sẽ có một con to khoẻ khác thay thế.
Đàn chim nhạn bay sát nhau thành hàng chính là chúng đã vận dụng một
cách tuyệt diệu nguyên lý khí động học.

Tại sao vận động viên đua xe đạp lại luôn bám sát nhau?
Quãng đường đua xe việt dã thường rất dài, đến vài chục thậm chí vài
trăm cây số. Ở Pháp, thường có giải đua xe đạp kéo dài hơn mười ngày
trời, vượt qua vài nghìn cây số trên các dạng địa hình phức tạp, các vùng
khí hậu khác nhau. Điều đó đòi hỏi các vận động viên phải có sức chịu
đựng lớn, đồng thời phải có ý chí vững vàng. Chính vì vậy, đua xe việt dã
là một trong những môn thề thao được nhiều người hâm mộ.
Không biết bạn đã bao giờ chú ý đến điều này chưa, trong quá trình đạp
xe, các vận động viên luôn theo sát nhau thành một hàng dài. Đặc biệt các
vận động viên cùng đội, họ luôn tổ chức thành một đội hình nhỏ, vài vận
động viên bám sát nhau, thay nhau dẫn đầu, nhưng không thay đổi khoảng
cách. Tại sao lại như vậy?
Các vận động viên đã áp dụng nguyên lý của khí động học để tiết kiệm
lực.
Trong quá trình thi đấu, vận động viên sử dụng vận tốc cao để vượt qua
lực cản của lớp không khí phía trước, nhưng c...