Vật Lí Vui

nguyen_nam

Advertisements

“Bản lĩnh” của màu đen vật thể:

     Mang một chiếc hộp kim loại có bề mặt nhẵn, và dùng ngọn lửa của cây nến để hun đen một phía thành hộp (hộp khối vuông) sau đó đổ nước vừa sôi vào hộp, đặt lên bàn.   



     Dùng hai nhiệt kế đã được hiệu chuẩn (để kiểm xem cùng trong một môi trường thì nhiệt độ đo có giống nhau không), buộc đầu trên hai nhiệt kế để có thể treo lên một giá đỡ và ở vị trí chỉ cách thành hợp kim loại khong 5 mm, không tiếp xúc với thành hộp. Một nhiệt kế treo về phía thành hộp đã được hun đen, còn nhiệt kế kia thì treo về phía thành hộp chưa được hun đen.

     Sau 3-5 phút, bạn hãy quan sát hai chiếc nhiệt kế và sẽ thấy nhiệt độ chỉ trên chiéc nhiệt kế ở phía thành hộp đen là cao hơn ở chiếc nhiệt kế kia.

     Ta biết vào mùa đông, nến mặc quần áo đen thì tướng đối ấm hơn mặc quần áo sáng màu, màu nhạt. Vật thể màu đen có sức hấp thụ nhiệt mạnh nhất.

     Thực nghiệm này chỉ cho chúng ta thêm rằng nhiệt bức xạ của vật thể đen cũng là mạnh nhất. Đó là một quy luật phổ biến của giới tự nhiên.

nguyen_nam

Muội than là gì?

     Dùng một chiếc kẹp để kẹp giữ một chiếc ghim to, đưa vào đốt một lúc trong ngọn lửa cây nến, rồi lấy ra. Sẽ thấy chiếc ghim có bám một lớp muội đen làm cho nó trông như một chiếc ghim màu đen.   



     Lại đem “ chiếc ghim đen “ đặt thẳng đứng trong ngọn lửa cây nến, đốt một lúc thì lấy ra. Khi đó chúng ta sẽ thấy muội trên chiếc ghim chẳng thấy đâu nữa. chiếc ghim lại phục hồi nguyên trạng.

     Vì sao lại thế nhỉ? Điều này chứng minh muội đen là các bon có thể cháy. Việc sản sinh muội đen chứng tỏ nhiên liệu cháy chưa triệt để.

nguyen_nam

Bánh sữa:

            Dùng sữa bò và đường làm bánh sữa. Sau khi phối trộn đều, cho chúng vào tủ lạn để làm đông kết 1-2 giờ. Kết quả thực nghiệm sẽ ra sao?

            Cũng có thể bạn cho rằng sẽ có bánh sữa xốp, ngon miệng để đãi bạn bè. Nhưng thứ bày ra trước mặt bạn lại chẳng giống bánh sữa, mà chẳng giống kem que, trên bề mặt là những sợi băng trắng, phía dưới là sữa vẫn chưa đông kết tốt, chẳng hề giống bánh sữa được bán tí nào cả!

            Hãy nếm thử các sợi băng xem có vị gì? Rất nhạt! Đó chính là kết luận cần phải có ở thực nghiệm này của chúng ta.

            Vì sao những sợi băng trên mặt lại không có vị ngọt? Do nước kết băng thì có khung hướng đẩy ra những thứ gì lạ, khác với nó. Khi kết băng, phân tử nước đẩy ra đường và sữa. Bánh sữa đích thực, trong quá trình sản xuất phải không ngừng được khấy trộn, nếu bạn không ngừng khấy trộn thì cũng có thể chế ra bánh sữa ngon. Đương nhiên, nhiệt độ rất thấp cũng là một điều kiện để chế được bánh sữa.

            Bạn có lẽ chưa tới Nam Cực, nhưng từ thí nghiệm này, bạn có thể nghĩ ra vị của những tảng băng ở Nam Cực ra sao không?

            Nước biển khi kết băng, các phần muối trong nước cũng bị đẩy ra, chuyển về nơi có nhiệt độ cao. Nhiệt độ của nước biển cao hơn nhiệt độ của núi băng, cho nên khi kết băng, phần muối trong băng cũng chuyển về hướng nước biển. Lực hấp dẫn của Trái đất cũng là một nhân tố quan trọng; muối chứa trong nước biển dưói tác dụng của trọng lực sẽ dần dần di chuyển xuống  phía dưới. Cho nên, băng ở Nam Cực là nhạt.

           Băng có vị nhạt không phi là một sớm một chiều đã hình thành, mà trải qua năm này, tháng khác mới dần dần đẩy ra muối từ bên trong nó. Thường là băng đông kết một năm thì tan ra có thể dùng làm nước phục vụ cho ăn uống. Băng đã kết càng lâu năm thì càng giảm lượng muối

nguyen_nam

“Tính khí” lạ của giấy bóng kính

           Lấy một miếng bìa dài chừng 60 milimet, rộng 5milimet. Cách đầu một miếng bìa đó 15 milimet đóng vào một chiếc ghim và xọc qua xọc lại mấy lần cho trơn trong lỗ kim, sau đó đóng ghim (cùng với miếng bìa) lên tường; ở đầu kia của miếng bìa ta cắt thành hình nhọn, để làm thành kim chỉ hướng.   



         ở phần đuôi của miếng bìa làm kim chỉ hướng, dán thẳng xuống phía dưới một mảnh giấy bóng kính (giấy dùng gói kẹo) dài chừng 50-60 milimet , rộng chừng 3 milimet. Như vậy, mảnh giấy bóng kính sẽ lôi kim chỉ hướng nằm ngang bằng. Dùng ghim để ghim ở đầu dưới mảnh giấy bóng kính trên tường.

          Khi đó, hà hơi nóng vào miếng giấy bóng kính thì thấy kim chỉ hướng từ từ chúc đầu xuống, chứng tỏ miếng giấy bóng kính duỗi dài ra. Lại dùng que diêm đang cháy hơ mảnh giấy bóng thì thấy kim chỉ hướng nhích đầu lên phía trên, chứng tỏ miếng giấy bóng kính co lại.

         Cùng gia nhiệt (làm nóng) vì sao miếng bóng kính lúc thì duỗi dài, lúc lại co lại như vậy?

        Do giấy bóng kính có đặc tính: khi ẩm thì giãn ra, khi khô thì co lại. Lần thứ nhất hà hơi nóng vào giấy bóng kính cũng là gia ẩm cho giấy bóng kính. Lần thứ hai dùng que diêm đang cháy để hơ thì giấy bóng kính bị khô. Do vậy mà xuất hiện hai hiệu qủa trái ngược nhau.

  

nguyen_nam

Cây nến có pha mùn cưa  

        

          Dùng giấy bao xi măng quận thành 2 ống giấy giống nhau (dài chừng 100 milimét, đường kính chừng 10 milimét). Một ống giấy đổ xáp nến, một ống giấy cho mạt cưa và đổ xáp nến vào. Đợi xáp nến đóng rắn thì gỡ, bóc lớp giấy bên ngoài đó để có một ống thuần nến và một ống nến có chứa những mạt cưa gỗ. Dùng hai ống đó để đỡ vật nặng sẽ thấy ống gỗ có chứa mạt gỗ có cường độ( chịu tải trọng ) lớn hơn ống chỉ chứa thuần nến.

         Đó là do độ cứng mạt cưa gỗ lớn hơn độ cứng của nến. Mạt cưa đóng vai trò “khung xưng” trong nến ở ống nến có mạt cưa.

         Người ta cho thêm sỏi, đá vào xi măng để tạo thành bê tông không chỉ tiết kiệm xi măng mà còn nâng cao chịu lực tải. Nguyên lý này được áp dụng  cho các trường hợp muốn nâng cao tải trọngcủa một vật.

nguyen_nam

Giọt nước biết nhảy múa

          Mùa đông ngồi hơ lửa bên bếp lửa thật là điều thú vị. Ta cảm giác bình đun nước đặt trên bếp lò sôi sùng sục chỉ trong chốc lát. Giọt nước rơi xuống sàn lò nóng bèn tung tăng như biết… nhảy múa vậy! Giọt nước vừa quay, vừa nhảy tựa như một vật sống động vậy.   



          Hiện tượng thú vị này xảy ra khi sàn lò rất nóng, nóng tới rực hồng. Nếu sàn lò chỉ ám nóng thì giọt nước sẽ nhanh chóng bay hi rồi mất tăm, mất tích, chẳng để lại dấu vết nào cả.

          Bạn có thể lặp lại hiện tượng khá bất ngờ trên bằng thực nghiệm  sau:

      Đặt một vung sắt lên bếp lò cho tới khi vung sắt nóng bỏng lên. Vảy lên vài giọt nước (chú ý: Đứng xa xa ra để tránh bị bỏng!). Bạn sẽ thấy giọt nước tung tăng làn hơi bốc, phát ra âm thanh “xèo xèo”, và cứ  thế cho tới khi bay hơi hết.

          Nếu vung sắt chỉ âm ấm thì vảy vài giọt nước lên, hiện tượng giọt nước nhảy không thấy xảy ra mà nó chỉ nặng lẽ bay hơi cho tới khi hết sạch.

         Chắc bạn có thể hỏi: “Vì sao giọt nước ở trên vung càng nóng thì bốc hơi càng chậm hơn khi ở chiếc vung  âm ấm nóng thôi? ” Đáng lý vung càng nóng thì giọt nước bay hơi càng nhanh chứ?”

         Phải chăng thực nhgiêm có gì sai? Bạn hãy lặp lại thí nghiệm vài lần và qua sát kĩ, quả là giọt nước “nhảy múa” trên vung rực hồng tới 3 - 4 phút, lâu hơn khi ở trên vung chỉ nóng ấm.

         Về hiện tượng này, các nhà khoa học cũng thấy lạ, đã dùng máy chụp ảnh chụp tốc độ cao để chụp vị trí các giọt nước “ nhảy múa” và cuối cùng phát hiện ra “bí mật”

         Giải thích: Khi giọt nước chạm vào vung sắt nóng đỏ thì phần dưới của giọt nước lập tức hoá hơi, hình thành màng ngăn cách giữa giọt nước và vung sắt, khiến cả  giọt nước không tiếp xúc với vung sắt. Nhiệt độ của vung sắt thông qua hơi nước truyền tới giọt nước do đó cũng chậm hơn so với truyền trực tiếp. Muốn toàn bộ giọt nước hoá hơi phải cần thời gian 3- 4 phút. Trong thời gian đó, giọt nước được sự hỗ trợ của hơi nước ( hơi nước có áp lực đã đẩy giọt nước lên), do vậy có thể “nhảy” tâng tâng trên vung sắt nóng bỏng.

    ở Vung sắt chỉ nóng ẩm, giọt nước do không rơi vào đó do không được sự “bảo vệ”, hỗ trợ của hơi nước, trực tiếp tiếp xúc với vung sắt, nên bị bay hơi rất nhanh, chỉ một lát là bay hơi mất tăm!

nguyen_nam

Cách nhìn thấy không khí

       Mở một chiếc hộp không, nhìn vào bên trong không thấy gì,bạn nói bên trong hộp là rỗng, là không có gì. Chúng ta uống hết nước trong một cốc nước, cũng nói đó là chiếc cốc không. Kỳ thực như vậy là không chuẩn xác. Trong chiếc hộp và chiếc cốc đều chứa đầy không khí mà với mắt thường chúng ta không nhìn thấy.

     Có cách nào để nhìn thấy không khí không?   



   Đầu tiên xin giới thiệu một cách đơn giản nhất: Lấy một chậu thuỷ tinh, đổ nước vào chậu. Lật ngược một chiếc cốc, úp miệng xuống mặt nước trong chậu và ấn xuống phía dưới. Bạn sẽ thấy chỉ có một lượng nhỏ nước tràn vào trong cốc.

     Vậy cái gì đã ngăn cản nước không tiếp tục ùa vào trong cốc? đó là không khí! Không khí chiếm cứ không gian trong cốc. Hiện tượng này cho “thấy” được không khí ở trong đấy( xem hình 1)

      Mùa xuân, mặt trời ấm áp chiếu trên cánh đồng trên thềm nhà…, bạn có nhìn thấy gì không? Nếu bạn quan sát tỉ mỉ một chút thì sẽ thấy ở các nơi đó có cái bóng mờ mờ ảo ảo của không khí nóng bốc lên đấy. Buổi tối trên bàn đặt một ngọn nến, chiếu lên tường. Phía trên bóng của ngọn nến có bóng màu nhạt, không ngừng lay động thì đó chính là bóng của luồng không khí nóng đấy(xem hình 2). Vì sao trong các trường hợp trên, không khí lại thoát cái “áo tàng hình” của nó vậy?   



      Đó là nhờ “nhiệt”. Khi đồng thời tồn tại không khí nóng và không khí lạnh thì do khối lượng riêng của chúng là khác nhau, nên tốc độ truyền của không khí lạnh và trong không khí nóng cũng khác nhau: ở trong không khí nóng, tốc dộ truyền nhanh hơn một chút. Đối với ánh sáng thì không khí nóng, không khí lạnh là hai chất trong suốt không giống nhau. ánh sáng đi giữa bề mặt phân cách giữa chúng sẽ phát sinh khúc xạ. Điều này cũng tưng tự ánh sáng bị khúc xạ ở chỗ mặt phân cách giữa không khí và thuỷ tinh; thuỷ tinh tuy trong suốt, nhưng dưới nắng chiếu vẫn có bóng. Trong thực nghiệm trên, ánh sáng chiếu ra từ chiếc đèn pin, do một phần ánh sáng bị khúc xạ bởi không khí nóng phía trên ngọn lửa nến, nên không tiếp tục hướng thẳng mà lệch theo hướng khác, làm cho ánh sáng chiếu lên tường có chỗ nhiều, có chỗ ít, và do vậy làm xuất hiện một số bóng mờ mờ.

      Cái bóng mờ mờ của không khí thì có giúp gì cho chúng ta không? Xe ô tô, máy bay, ho tiễn, viên đạn… đều chuyển động trong không khí(h .v). Chúng khuấy động không khí, hình thành vực xoáy, dòng xoáy. Dòng xoáy không khí này lại tác động lên chuyển động các vật; nhưng cũng chính nhờ dòng xoáy này che không cho ta nhìn thấy chuyển động của vật. Nếu có thể nhìn thấy thì chúng ta sẽ biết xem nên cải tiến như thế nào vật chuyển động để giảm trở lực của không khí. Lợi dụng phưng pháp tương tự như đã trình bày ở trên thì có thể “nhìn” thấy bóng của không khí. Các nhà khoa học cũng đang làm như vậy và họ đã từ bóng mờ mờ của không khí mà nhận ra được rất nhiều thứ cần thiết.

nguyen_nam

Khí nén “đại lực sĩ”

    Lấy hai chiếc cốc thuỷ tinh miệng to, đáy nhỏ, xếp chồng lên nhau. Dùng tay nhấc chiếc cốc ở bên trên, rồi thổi hơi vào khe giữa hai chiếc cốc. Khi đó, chiếc cốc ở bên trên bị dội lên như trực nhảy ra khỏi chiếc cốc bên dưới; tay đỡ chiếc cốc bên trên phải dùng lực án xuống mới tránh được điều đó.   



     Nếu đặt một chiếc ghim sách ở giữa hai chiếc cốc, để có khe nhỏ giữa chúng, không dùng tay đỡ chiếc cốc trên nữa, và thổi mạnh, thì chiếc cốc trên nhảy ra khỏi chiếc cốc ở dưới thật!

     Vì sao lại có thể như thế nhỉ? Nếu biểu diễn vào ban đêm thì nhất định sẽ thu hút không ít người. Khi biểu diễn cần chú ý đừng để chiếc cốc rơi xuống đất gây thương tích cho mình và cho người khác.

    Giải thích: Khi ban thổi vào khe giũa hai chiếc cốc thì hơi không hề thoát ra, và kết quả là hình thành một lớp nén giữa hai cốc thuỷ tinh. Tiếp tục thổi thì lớp nén càng dày, nén lên chiếc cốc ở bên trên làm nó bật lên; bạn không dùng tay giữ lại thì cuối cùng nhất định sẽ bị bật ra ngoài chiếc cốc ở phía dưới.

nguyen_nam

Nước biến sắc

          Trong một cốc nước chứa đầy nước, cho vào hai thìa canh sữa bò hoặc nước cơm, khuấy đều. Dùng dây nhỏ quấn chắc một chiếc gương phẳng, rồi treo ngâm vào cốc. Dùng đèn pin vừa lắp pin mới chiếu vào chiếc gương phẳng, quan sát thấy ánh sáng phản xạ lại từ chiếc gương phẳng có mang màu.   



            Nếu không ngừng thay đổi độ sâu ngâm chiếc gương vào trong nước thì màu sắc của ánh sáng phản xạ cũng không ngừng biến đổi- khi chiếu gương từ chỗ nông xuống sâu dần dần thì màu ánh sáng phản xạ cũng thay đổi như nhau: trắng –vàng - đỏ - đỏ sẫm( đỏ đen).

          ánh sáng trắng là tổng hợp của 7 loại ánh sáng màu và có độ dài sóng khác nhau(đỏ, cam , vàng, lục, lam, tràm, tím) hợp thành. Trong những ánh sáng màu tím, lam… có bước sóng khá ngắn, khả năng xuyên thấu kém, khi qua lớp chất lỏng thì bị những phân tử nước và những hạt nhỏ huyền phù làm tán xạ, nên không có cách gì xuyên qua lớp nước; còn ánh sáng vàng, cam, đỏ có bước sóng tưng đối dài, theo thứ tự đó càng về sau bước sóng càng dài hơn bước sóng của ánh sáng đứng trước nó, khả năng xuyên thấu cũng theo thứ tự mà tăng lên. Do đó có hiện tượng nêu trên.     

nguyen_nam

Nhìn hoa cả mắt:

      Khi chúng ta đến cửa hàng thương nghiệp chọn thương phẩm, thường nói: “ Thật hoa cả mắt!”

     Vì sao lại hoa cả mắt? ở đây nhất địng có nguyên lý khoa học nhất định của nó.Trước tiên chúng ta hãy làm một thí nghiêm đơn giản sau đây:

      Lấy một vật màu đỏ đặt dưới nắng, chăm chú nhìn không chuyển mắt trong vòng hai phút, sau đó đột nhiên ngẩng đầu lên, đưa mắt chuyển lên nhìn trần nhà màu trắng. Khi đó sẽ thấy trần nhà có màu xanh bồng bềnh, hình dangs của nó cũng giống vật thể màu đỏ, và sắc màu hết sức tươi. Màu sắc này có thể tồn tại mấy giây; nếu mất đi, chỉ cần bạn chớp mắt một cái thì nó xuất hiện trở lại.

     Hiện tượng này chúng ta gọi là “hoa mắt”! vì sao vậy?

     Do trên võng mạc của mắt người có một số tế bào thần kinh thị giác chuyên phụ trách cảm nhận màu sắc, đó là tế bào hình chóp. Cũng được chia làm loại: một loại chuyên hấp thu ánh sáng đỏ , một loại chuyên hấp thu ánh sáng lam và một loại chuyên hấp thu ánh sáng màu lục(xanh lá cây).Khi ba màu đỏ, lam, lục theo những tỉ lệ nhất định đồng thời được tế bào hình chóp hấp thu thì đại não cảm biết đó là màu trắng; nếu ba màu đỏ, lục ,lam theo tỉ lệ khácđến mắt thì sẽ cho các màu sắc khác.

      ở máy vô tuyến truyền hình màu, màu sắc trên các màn hình là do các màu đỏ, lam ,lục tổng hợp mà thành. Bạn có thể dùng một chiếc kính phóng đại quan sát màn hình của máy truyền hình màu sẽ thấy được điều đó.

            Khi bạn chăm chú nhìn một vật thể màu đỏ trong một thời gian dài thì những tế bào thần kinh hấp thu ánh sáng đỏ trở lên rất  mỏi mệt, phn ứng với ánh sáng đỏ yếu đi.

            Khi đó, bạm chuyển mắt nhìn màu trắng thì ánh sáng màu trắng có thể chia ra là đỏ, lam, lục chúng chiếu vào mắt bạn, nhưng các tế bào hấp thu màu đỏ trong mắt bạn không còn nhạy nữa, do đó cảm giác của bạn lại là màu lam, lục. Ngược lại, nếu nhìn màu lục quá lâu, thì cảm giác của màu mắt đối với màu hồng lại là màu hồng đào- Đó là do thiếu màu lục (xanh lá cây).