Những thí nghiệm Vật lý vui

Thuỷ tinh chống đục mờ Chọn một miếng kinh khô, sạch , rắc đều vào giữa nó một lớp chất tẩy rửa, và lật mặt có dính chất tẩy rửa hướng xuống phía dưới , để hơ trên miệng chiếc phích chứa nước nóng .Mấy giây sau cầm miếng kính lên xem , bạn sẽ thấy : Phần kính không dính chất tẩy rửa thì bám đầy những giọt nước r ất nhỏ,đục mờ :còn phần kính có dính chất tẩy rửa thì không có giọt nước nhỏ, vẫn trong suốt.(xem hình vẽ). Hơi nước gặp lạnh sẽ ngưng lại trên mặt kính rất nhiều những giọt nước rất nhỏ. Những giọt nước đó, do ảnh hưởng của sức căng bề mặt mà co lại thành dạng cầu hoặc bán cầu , làm cho ánh sáng chiếu tới nó phải tán xạ, nên chúng ta nhìn thấy đục mờ. Chất tẩy rửa có thể làm giảm sức căng bề mặt của nước , làm cho hơi nước không thể ngưng kết thành giọt nước nhỏ , mà chỉ dính chặt lên kính, hình thành một lớp nước mỏng đều , nên nhìn vào vẫn thấy trong suốt . Hiện nay trên thị trường có bán chất chống làm mờ thuỷ tinh (kính….) là căn cứ vào nguyên lý này để chế tạo nên. Nếu mắt kính được quét lên chất làm chống mờ đó thì mùa đông , chúng ta đeo kính đi dạo thì kính sẽ không bị mờ đục bởi hơi lạnh giá. Page 1 ABC Amber CHM Converter Trial version, Nhiệt kế bầu ướt và bầu khô Lấy ra hai nhiệt kế . Đem bọc đầu dưới của một nhiệt kế bằng bông , rồi tẩm ướt phần bông, rồi tư ới ẩm phần bông bọc đó bằng cồn hoặc nước. Một lát sau, bạn sẽ thấy nhiệt độ chỉ trên nhiệt kế đó là thấp hơn nhiệt kế kia. Thực nghiệm này chỉ ra điều gì ? Chất lỏng ( nước ,rượu ….) có thể bay hơi và việc giảm nhiệt độ này chứng tỏ khi bay hơi thì chất lỏng tiếp thu nhiệt lượng ở môi trường xung quanh.Có thể thấy bằng cách cho bay hơi ( chưng cất ) dẫn tới làm lạnh. Bạn xoa một chút cồn lên da sẽ cảm thấy là do khi c ồn bay hơi mang theo nhiệt lượng ở chỗ bôi cồn đó. Page 2 ABC Amber CHM Converter Trial version, Chiếc cốc biết … tự đi Tìm một tấm kính , ngâm trong nước một lúc, sau đó một đầu đặt lên bàn , còn một đầu kia thì gác lên mấy cuốn sách ( cao độ 5- 6m ). Lấy một chiếc cốc thuỷ tinh, miệng cốc có bôi một ít nước, rồi lật ngược, úp miệng cốc trên miếng kính . Khi đó, tay cầm ngọn nến đã đót cháy hơ nóng phần đáy chiếc cốc. Bạn sẽ ngạc nhiên thấy : Chiếc cốc biết tự nó biết dịch chuyển qua một bên! Giải thích: Do khi dùng nửa hơ nóng đáy chiếc cốc thì không khí trong chiếc cốc dần dần giãn nở vì nhiệt , muốn thoát ra ngoài chiếc cốc . Nhưng miệng cốc đã bị lật úp, lại có một lớp nước bịt kín miệng cốc , không khí nóng không thoát ra nổi , chỉ có cách phải đội chiếc cốc lên . Và như vậy, cộng thêm tác dụng của trọng lượng tự thân, chiếc cốc trượt suống theo chiều nghiêng đặt miếng kính. Page 3 ABC Amber CHM Converter Trial version, Quả bóng và vòng sắt Mang một quả bóng ít căng đặt vào vòng sắt thì quả bóng đó vừa lọt qua , rơi xuống. Đem quả bóng đó thả vào trong một chậu nước nóng. Sau khi ngâm một lúc, lại đặt quả bóng vào vòng sắt thì qủa bóng không lọt qua vòng sắt nữa . Nhưng một lát sau, quả bóng lại lọt vào vòng sắt. Quả bóng từ nhỏ biến thành to, rồi lại biến thành nhỏ . Bạn có biết vì sao không? Gii thích: Theo nguyên lý nóng thì giãn nở, lạnh co lại, không khí trong quả bóng sau khi thu nhi ệt thì nở ra làm quả bóng trở nên to, sau đó không khí từ từ nguội đi thì quả bóng cũng nhỏ lại. Page 4 ABC Amber CHM Converter Trial version, Miếng đường tan nhanh Lấy hai miếng đường giống như nhau, cùng hai cốc nước lạnh giống nhau. Đem một miế ng đường thả vào một cốc nước thì nó rất nhanh chìm xuống đáy cốc . Đem miếng đường còn lại buộc vào một dây treo vào cốc nước kia. Quan sát xem miếng đường ở cốc nào tan nhanh ? Miếng đường treo trong cốc nước thì chỉ mấy phút sau đã tan hết, còn miếng đường thả xuống đáy cốc thì mới tan được một phần.. Lý thú là, ở cốc nước có treo miếng đường, nửa phía dưới cốc có nước đường thì vẫn đục, nửa phía trên cốc là nước sạch thì trong suốt, ranh giới rất rõ gưĩa hai phần ấy. Nếu thay đổi vị trí treo miếng đường trong cốc để làm thực nghiệm như trên bạn sẽ thấy vị trí treo càng thấp, tốc độ đường hoà tan càng chậm, vị trí treo càng cao thì tốc độ đường tan càng nhanh. Đường tan trong nước phụ thuộc vào sự khuyếch tán và đối lưu. Nhiệt độ nước lạnh tương đối thấp, tác dụng khuếch tán không rõ rệt lắm, cho nên miếng đường chìm ở đáy cốc nước không dễ hoà tan. Còn miếng đường treo trong cốc nước, do nước đường nặng hơn nước sạch nên nước đường chìm xuống, nước sạch dâng lên, hình thành đối lưu. Vị trí treo miếng đường trong c ốc càng cao thì phạm vi đối lưu của nước càng lớn, đường càng dễ hoà tan. Page 5 ABC Amber CHM Converter Trial version, Khăn tay dụi lửa mà không hỏng Đúng là khăn tay không bị hỏng, song nếu bạn lo ngại thì dùng chiếc khăn tay cũ để làm thí nghiệm này. Trải phẳng khăn tay, đặt vào hai đồng tiền bằng kim loại, bọc lại, dùng tay giữ cho mặt vi trên đồng tiền kim loại căng, sát một chút. Lúc đó, bạn có thể đem mẩu thuốc lá đang cháy rụi vào trên đồng tiền được bọc vi đó một lát mà khăn tay không bị cháy bỏng (chú ý: không dụi quá lâu). Khăn tay không cháy bỏng là vì tính dẫn nhiệt của kim loại là tưng đối tốt. Khi đầu mẩu thuốc látiếp xúc với chiếc khăn tay thì nhiệt lượng rất nhanh bị đồng tiền kim loại hấp thụ, phân tán, khiến lớp vi khăn tay không bị cháy. Nhưng nếu thời gian tiếp xúc kéo dài quá thì nhiệt lượng không dễ phân tán được nhanh, khăn tay c ũng có thể bị cháy đen, thậm chí cháy thủng. Page 6 ABC Amber CHM Converter Trial version, Cưa không răng Chọn một tảng nước đá, và một sợi dây sắt nhỏ. Đặt tảng nước đá lên giá , dùng tay kéo dây sắt trên tảng nước đá tựa như dùng như để cưa: Dây sắt được kéo từ đầu này đến đầu kia của tả ng nước đá, rồi lại theo chiều ngược lại. Kết qủa, tảng đá được “cưa” đôi ra, tay dây sắt chỉ như “chiếc cưa không răng”. Do giữa sợi dây sắt và tảng nước đá đã xảy ra tác dụng quan trọng là ma sát. Nhiệt lượng sinh do ma sát làm chỗ tảng nước đá bị “cưa” nóng chảy thành nước, do đó dây sắt nhỏ có thể di động chầm chậm trong tng nước đá. Page 7 ABC Amber CHM Converter Trial version, Nước đóng băng tức thì Bình thường, ngoài trời muốn nước đóng băng không phải dễ, nhưng sử dụng “cây gậy thần hoá họ c” thì “ nước” có thể tức khắc đóng băng. Dưới đây nêu một thực nghiệm để chứng minh. Cho vào một ống nghiệm lớn đầy nước sạch, rồi cho tiếp một hạt sỏi, thì chỉ trong chớp mắt, nước trong cả ống nghiệm kết thành tảng băng có lật ngược ống nghiệm xuống cũng chẳng thể làm tảng băng tuột ra. Do nước sạch đổ vào ống nghiệm lớn là thứ “ nước đặc biệt” tức là nước và natri sunphat ngậm mười phân tử nước (Na2SO4. 10H20) theo tỉ lệ 1:1,5,khuấy đều đẻ natri sunphát tan hoàn toàn trong nước. “Hòn sỏi” thả vào trong ống nghiệm là tinh thể natri sunphát. Sau khi nước trong ống nghiệm nguội lạnh, cho thêm tinh thể natri sunphát thì dung dich trong ống nghiệm sẽ lấy tinh thể đó làm trung tâm trong quá trình chìm xuống, để kết tinh nhanh chóng ở các vị trí xung quanh nó, và rất nhanh toàn bộ dung dịch trong ống nghiệm ngưng kết thành dạng băng. Vì sao trước khi thả hòn sỏi đó vào trong nước sạch ở trong ống nghiệm thì dung di8chj natri sunphát chưa kết thành băng? Đó là do natri sunphát phân tán trong dung dịch đã hình thành ở m ức gọi là “ dung dịch bão hoà” xong chưa có mầm kết tinh, nên natri sunphát tựa như trôi nổi chưa có một rễ bám vậy nên chưa thể kết tinh. Lưu ý rằng natri sunphát ngậm 10 phân tử nước và natri sunphát khan có thể mua ở các cửa hàng bán hoá chất thí nghiệm, hoặc hoá chất công nghiệp. Page 8 ABC Amber CHM Converter Trial version, Lòng trắng trứng không chín, long đỏ trứng lại chín Trong một chiếc cốc khô, cho vào nước chiếm 2/3 dung tích cốc, rồi thả tiếp vào nước trong c ốc một qủa trúng gà. Cắm một nhiệt kế vào trong cốc nước, rồi đun từ từ cốc nước trên ngọn lửa, khố ng chế nhiệt độ nước trong khong 70-750C, trong khong 5 phút, thì vớt quả trứng gà ra. Đập vỡ vỏ tr ứng, cho trứng gà vào một chiếc bát, sẽ thấy lòng trắng trứng vẫn ở dạng lỏng, còn lòng đỏ trứng thì đã ngưng kết ở dạng rắn. Chú ý: Nhiệt độ khi đun luộc trứng phải giữ dưới 75oC, nếu không thực nghiệm sẽ thất bại. Thí nghiệm trên cho thấy, điểm đóng rắn ( ngưng kết) của các loại chất khác nhau là không giố ng nhau. Thành phần của lòng trắng và lòng đỏ trứng là không như nhau, cho nên nhiệt độ khiến chúng rắn lại (ngưng kết) cũng khác nhau : với lòng đỏ trứng thì nhiệt độ đóng rắn thấp hơn 75oC, c òn với lòng trắng trứng thì nhiệt độ đóng rắn cao hn 75oC. Page 9 ABC Amber CHM Converter Trial version, Nước nấu mãi không sôi Cho nước vào chiếc cốc nhỏ, và chiếc cốc to, sau đó đặt chiếc cốc nhỏ vào chiếc cốc to, và dùng đèn cồn để nung nóng phía đáy của chiếc cốc lớn. Một lát sau nước trong chiếc cốc to sôi bùng lên. Nhưng thật lạ là nước trong cốc nhỏ lại không sôi bùng lên, dù có tiếp tục đun lâu hơn nữa ở đáy chiếc cốc to. Dùng nhiệt kế để đo thì thấy nhiệt độ trong chiếc cốc to và chiếc cốc nhỏ đều bằng nhau. Sôi là một hiện tượng bốc hơi (khí) của chất lỏng. Khi chất lỏng hoá hi thì nó cần hấp thu nhiệt lượng. Chiéc cốc to đặt nguồn lửa nên nước trong cốc to không ngừng nhận được nhiệt lượng, sôi không ngừng. Còn nước trong cốc nhở chỉ nhận được nhiệt lượng từ trong chiếc cốc to, tức là nhiệt độ nước trong cốc to tăng thì nhiệt độ nước trong cốc nhỏ cũng tăng. Khi nhiệt độ nước trong cốc to tăng đến 100oC, nước trong cốc nhở cũng tăng lên đến 100OC. Nhưng, nước trong cốc to tăng đến 100oC thì sôi, nhiệt lượng nó tiếp tục nhận được đều dùng để làm nước hoá hơi, nhiệt độ nước trong cốc to không tăng hơn nữa. (Lưu ý: Khi sôi, nhiệ t độ nước không đổi là 100oC.) Do vậy, giữa cốc to và cốc nhỏ không có sự trao đổi nhiệt nữa. Nước trong cốc nhỏ không còn tiếp tục hấp thu nhiệt lượng từ nước của cốc to nên không thể sôi. Page 10 ABC Amber CHM Converter Trial version, “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 gi ống 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. Page 11 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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, rồ i 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. Page 12 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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 nghiệ m này của chúng ta. Vì sao những sợi băng trên mặt lại không có vị ngọt? Do nước kết băng thì có khung hướng đ ẩy ra những thứ gì lạ, khác với nó. Khi kết băng, phân tử nước đẩy ra đường và sữa. Bánh sữa đích thự c, 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 Page 13 ABC Amber CHM Converter Trial version, “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 hư ớng. 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, ch ứng 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 gi ấy bóng kính bị khô. Do vậy mà xuất hiện hai hiệu qủa trái ngược nhau. Page 14 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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 n ến 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 trọ ng ) 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 c òn nâng cao chịu lực tải. Nguyên lý này được áp dụng cho các trường hợp muốn nâng cao tải trọngcủ a một vật. Page 15 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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 giọ t 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 chụ p 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 truy ền trực tiếp. Muốn toàn bộ giọt nước hoá hơi phải cần thời gian 3- 4 phút. Trong thời gian đó, giọt nư ớc 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! Page 16 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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 vậ y 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 ngượ c 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 b ạn 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 củ a 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 chi ếu 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 đ ạn… 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 cả i tiến như thế nào vật chuyển động để giảm trở lực của không khí. Lợi dụng phưng pháp tương tự Page 17 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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. Page 18 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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. Page 19 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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. Page 20 ABC Amber CHM Converter Trial version, 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 đ ột 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 đ ỏ, 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 đư ợc điều đó. Khi bạn chăm chú nhìn một vật thể màu đỏ trong một thời gian dài thì những tế bào thần kinh hấ p 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 đ ối với màu hồng lại là màu hồng đào- Đó là do thiếu màu lục (xanh lá cây). P