Gặp không ít trong thiên nhiên nhưng sự thật về chúng lại là ẩn số lớn khiến cả nhân kiệt còn phải “đau đầu “.
Vào thế kỷ 15, Leonardo da Vinci – nhà nhân kiệt lỗi lạc của nước Ý – đã ngẫu nhiên nhận ra hình ảnh những gợn sóng tỏa ra thành quyết tròn khi giọt nước chạm xuống mặt hồ cạnh nơi ông sống. Hiện tượng này nay được gọi là Bước nhảy thủy lực (hydraulic jumps).
Với bộ óc tinh tường của mình, ông đã dày công để tìm ra câu trả lời cho triệu chứng rất mực không xa lạ này.
Thế nhưng, ngay cả lúc qua đời, lời giải đáp của ông vẫn còn rất mơ hồ, khi cho rằng triệu chứng này đơn giản là do… quán tính của nước thôi.
Đến năm 1914, nhà vật lý học John William tiếp bước nhà nhân kiệt người Ý để tìm nguồn cội sản xuất những “bước nhảy thủy lực” lạ kỳ kia. Cuối cùng, ông Tóm lại rằng có 3 yếu tố tạo nên triệu chứng này, bao gồm: độ nhớt (viscosity), kinetic energy (động năng) và thế năng (potential energy).
Theo William, khi một vật thể rơi và chạm xuống mặt nước theo độ cao cố định , thế năng trọng trường sẽ được hình thành . Cùng với đó, độ nhớt của nước sẽ liên kết để sản xuất một lực động năng, tạo những đợt “sóng nước” lan tỏa như hình minh họa sau.
Thế năng trọng trường từ dòng nước thẳng đứng, liên kết với độ nhớt có trong nước sẽ cho ra những đợt “bước sóng” cuộn tròn như hình. Có 3 dạng gồm: 1, 2a và 2b.
Và đấy là hình ảnh “sống động ”.
Vậy đây có phải là câu trả lời “chuẩn” nhất hay không?
Trong một lên tiếng tiên tiến nhất từ Đại học Cambrigde, nhà vật lý Rajesh Bhagat và các cộng sự đã phát hình thành rằng: Thế năng trọng trường không vào vai trò cơ bản trong triệu chứng Bước nhảy thủy lực.
Thay vào đó, sức căng bề mặt (surface tension) và ma sát độ nhớt của nước là hai yếu tố chính của triệu chứng thiên nhiên này.
Sức căng bề mặt (surface tension – Fs) hình thành khi có một lực căng vuông góc (Fw) với bề mặt chất lỏng như trên hình.
Theo Bharat, sau khi đã làm một loạt thí điểm dựa trên độ cao của vật rơi (z), ông nhận thấy rằng trọng tải của Trái Đất không sản xuất một thế năng đủ lớn để gây tác động đến Bước nhảy thủy lực, như đã từng nghi vấn trước đây.
“Chúng tôi đã nhận thấy, sức căng bề mặt và độ nhớt đã đủ thăng bằng được xung lượng của nước, và chức năng của trọng tải lại khôn xiết khiêm tốn”.
“Hiểu rõ về nguyên lý hình thành Bước nhảy thủy lực sẽ là bước đầu trọng việc ứng dụng chúng vào thực tế , chi tiết là việc vệ sinh xe cộ hay các thiết bị công nghiệp mà không cần hao phí không ít nước.” Bharat cho biết thêm.
Tuy sẽ còn nhiều khổ sở ở phía trước, nhưng ắt hẳn rằng, lời giải của Bharat và các cộng sự đã thõa mãn được câu hỏi mà bấy lâu nay khoa học vẫn còn bỏ ngỏ.
Đặng Nghiêm (ScieneAlert, Phys)
Theo Helino/Trí thức trẻ
Item :87
Gặp rất nhiều trong tự nhiên nhưng sự thật về chúng lại là ẩn số lớn khiến cả thiên tài còn phải đau đầu.
Giá sản phẩm: Liên hệ(Giá sỉ lẻ rẻ nhất Việt Nam)
Hotline/zalo: 0973 00 22 03
Tin tổng hợp ở nhiều nguần khác nhau, liên hệ chúng tôi bổ sung nguần nếu bạn thấy thiếu, CongSonBiz Cảm ơn!
