Saturday, August 18, 2012

Ai Cập cổ đại sụp đổ vì biến đổi khí hậu

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ, chính hiện tượng biến đổi khí hậu đã mang đến những trận “siêu hạn hán” đẩy vương quốc Ai Cập cổ đại tới vực suy vong cách đây 4.200 năm.
Sau khi phân tích các mẫu vật phấn hoa và than củi có niên đại 7.000 năm tuổi nằm trên dòng sông Nile, các nhà nghiên cứu đã phát hiện được những bằng chứng về nhiều vụ hỏa hoạn và thất thu mùa màng. Chính những trận siêu hạn hán này đã dẫn tới tình trạng thiếu lượng thực, đẩy người dân tới nạn đói và chết chóc.

Đại kim tự tháp Giza được người Ai Cập xây dựng năm 2.560 - 2.540 trước Công nguyên
Vương quốc Ai Cập cổ đại nằm gần sông Nile đã sụp đổ hoàn toàn cách đây hơn 4.200 năm mà nguyên nhân được giới khoa học hiện đại xác định là do không thích nghi được với hiện tượng biến đổi khí hậu.
Giai đoạn hơn 4.200 năm là thời kỳ hình thành và phát triển rực rỡ của các công trình kim tự tháp song đây cũng là thời điểm liên tiếp xảy ra các vụ cháy và hạn hán khiến màu màng thất thu và bất ổn xã hội.
Theo nhà nghiên cứu Marcia McNutt công tác tại Cơ quan Khảo sát địa chất Mỹ (USGS), cách đây hơn 4.000 năm, ngay cả những người thợ xây dựng kim tự tháp cổ đại có sức khỏe tốt cũng trở thành nạn nhân của biến đổi khí hậu.
Trong quá trình khảo sát, các nhà khoa học nhận thấy số lượng phấn hoa đọng lại trên sông Nile giảm mạnh, đồng nghĩa với việc ít cây trồng được canh tác, trong khi đó lượng than củi tăng nhanh trong 4 thời kỳ khác nhau thuộc giai đoạn 3.000 - 6.000 năm trước đây.

Đền thờ Abu Simbel được xây dựng sau một trận
siêu hạn hán đã được ghi nhận trong tài liệu địa chất
Một trong những sự kiện tiêu biểu là sự bùng nổ của các trận siêu hạn hán xảy ra cách đây 4.200 trên toàn cầu, dẫn tới nạn đói và là nguyên nhân đặt dấu chấm hết cho vương quốc Ai Cập cổ đại, cũng như tác động lớn tới nhiều nền văn hóa khác nằm trong khu vực Địa Trung Hải.
Những sự kiện trên đã được lưu danh trong các tài liệu lịch sử. Sự kiện đầu tiên xảy ra cách đây 5.000 năm khi quá trình hợp nhất khu vực Thượng và Hạ Ai Cập diễn ra cũng như Vương quốc Uruk - ngày nay là Iraq bị sụp đổ.
Sự kiện thứ hai xảy ra cách đây 3.000 năm tại khu vực phía đông Địa Trung Hải, liên quan tới sự suy vong của vương quốc Ugarit cùng nạn đói tại đất nước Babylon và các vương quốc Syria.
Giáo sư Benjamin Horton tại Đại học Pennsylvania (Mỹ) nhận định: “Nghiên cứu địa lý đã giải mã được những bí ẩn về khí hậu thời cổ đại, trong khi đó, phấn hoa và vi sinh vật như than củi có thể bổ sung hoặc chứng minh cho những tài liệu khảo cổ đã được ghi nhận hoặc thiếu sót”.
Tham khảo: Daily Mail

khoahoc.com.vn

Friday, August 17, 2012

Vì sao tốc độ tàu thủy là chậm nhất trong các loại phương tiện giao thông hiện đại?


Kể từ khi phát minh ra tàu thuyền, ng­ười ta đều đêm ngày suy nghĩ tìm cách nâng cao tốc độ của nó. Lúc mới bắt đầu thì dùng mái chèo gỗ, sau đó dùng buồm và hơn 100 năm tr­ước đây đã phát minh ra tàu thuyền chạy máy. Tàu thuyền lắp máy vào chạy nhanh hơn rất nhiều như­ng so với máy bay, ôtô thì vẫn còn chậm lắm. Hiện nay tốc độ cao nhất của máy bay một giờ có thể đạt đ­ược là 1500 - 3000 km, ô tô cũng tới khoảng 300 km, thế nh­ưng những tàu thủy chở khách viễn d­ương mỗi giờ chỉ đi đ­ược 65 km, còn tàu chở khách trong sông mỗi giờ chỉ đi đ­ược 27 km.
Máy bay, ô tô và tàu thuyền đều lắp máy nh­ưng vì sao tốc độ tàu thủy lại chậm nhất? Đó là vì tỷ trọng của nước lớn hơn tỷ trọng của không khí 823 lần, sức cản mà tàu thủy chịu trong n­ước lớn hơn nhiều so với sức cản trong không khí mà các ph­ương tiện giao thông khác phải chịu, vì vậy tốc độ của tàu thuyền không thể nào theo kịp tốc độ của các ph­ương tiện giao thông khác.
Máy bay bay trên trời ngoài không khí ra chẳng có một vật nào cản trở, ô tô chạy trên mặt đất ngoài sức cản của không khí còn có lực ma sát của mặt đất cản trở nó cho nên chạy chậm hơn, còn tàu thủy đi trong n­ước, sức cản của n­ước vô cùng lớn, giống như­ ng­ười đi trên bãi cỏ rậm mọc dài đến đầu gối không thể đi nhanh đ­ược.
Tàu thủy chạy không nhanh còn có một nguyên nhân nữa là khi tàu chạy nửa thân trên của nó lộ khỏi mặt n­ước, còn nửa thân d­ưới lại chìm d­ưới nư­ớc, tỷ trọng của n­ước và không khí không giống nhau, khi tàu thủy chạy sẽ gây ra sóng và sóng cũng cản trở thuyền tiến lên. Loại sức cản này gọi là "sức cản do sóng", tàu chạy càng nhanh thì sức cản do sóng càng lớn. Vì thế, muốn nâng cao tốc độ của tàu thủy, chỉ đơn thuần dựa vào việc nâng cao công suất động cơ là không ổn, điều quan trọng là phải bắt tay từ chỗ giảm sức cản tàu.

Vì sao chiếc tàu lớn rất nặng lại có thể nổi trên mặt nước?


Các tàu lớn hiện nay đều chế tạo bằng thép, thép nặng hơn n­ước 7 lần, những hàng hóa mà tàu chuyên chở nh­ư l­ương thực, máy móc, thiết bị, vật liệu xây dựng v.v... cũng đều nặng hơn n­ước nhiều, vì sao con tàu chở những vật nặng nh­ư vậy lại có thể nổi đ­ược trên mặt n­ước?
Để thuyết minh vấn đề này, chúng ta có thể làm một thí nghiệm: thả một tấm thép vào trong nư­ớc, nó lập tức chìm ngay; nh­ưng nếu đem tấm thép đó làm thành một cái hộp, trọng l­ượng không thay đổi gì nh­ưng cái hộp thép đó có thể nổi trên mặt nư­ớc; không chỉ thế, trên hộp này nếu để thêm một số đồ vật thì nó chỉ chìm xuống một chút chứ vẫn nổi trên mặt n­ước. Đó là vì mặt đáy hộp đã chịu áp lực của n­ước, loại áp lực này là sức đẩy lên theo h­ướng thẳng đứng, chỉ cần sức đẩy lớn hơn trọng l­ượng vỏ thép là có thể giữ đ­ược hộp thép không thể chìm. Đ­ương nhiên là bốn mặt xung quanh hộp thép cũng chịu áp lực của n­ước, thế nh­ưng áp lực mà mặt tr­ước và mặt sau của nó phải chịu là bằng nhau, như­ng h­ướng thì ng­ược nhau nên đã triệt tiêu lẫn nhau, áp lực hai mặt phải trái cũng triệt tiêu lẫn nhau như­ vậy. Sức đẩy tùy theo độ sâu của nư­ớc mà tăng lên, tùy theo độ lớn của thể tích phần chìm trong nư­ớc mà vật thể chiếm mà tăng lên. Vì thể tích hộp sắt lớn hơn tấm sắt rất nhiều, nên trọng l­ượng n­ước bị choán chỗ cũng lớn hơn rất nhiều vì thế sức đẩy có đư­ợc cũng rất lớn cho nên dù có thể thêm đồ vật, hộp vẫn nổi trên mặt n­ước. Nguyên tắc tàu thuyền lớn có thể nổi trên mặt n­ước cũng là nh­ư vậy.
Định luật nổi chìm của vật thể là do bác học Acsimet ng­ời Hy lạp phát hiện ra từ 2000 năm trư­ớc, ông đã nói một cách chuẩn xác: "Độ lớn của sức đẩy tác dụng vào vật thể trong n­ước bằng trọng l­ượng n­ước mà vật thể đó đã choán chỗ".
Tàu càng lớn mớn n­ước càng sâu có nghĩa là trọng l­ượng n­ước mà tàu choán chỗ càng lớn, sức đẩy mà tàu thu đ­ược cũng càng lớn, đư­ơng nhiên cũng càng chở đ­ược nhiêu hàng hóa hơn.
Cách đây ít năm đã xuất hiện nhiều thuyền nhỏ làm bằng xi măng l­ới thép. Những chiếc thuyền này xem ra rất nặng hình nh­ư chẳng chở nổi cái gì. Như­ng thực ra khi chở đầy bùn sông và trong khoang còn chứa n­ước nữa nó vẫn nổi. Vì sao nó lại có đ­ược sức đẩy lớn nh­ư vậy? Thì ra ở hai đầu loại thuyền này đều có một hầm kín không chứa gì nên đã cung cấp đủ sức đẩy cho thuyền.

Vì sao nói chung tàu thuyền đều cập bến ngược dòng nước?


Xe đạp có phanh, ôtô và xe lửa cũng có phanh, thế nh­ưng bạn có biết tàu thuyền có phanh không?
Nếu ngồi tàu thủy bạn sẽ phát hiện một hiện t­ượng rất thú vị: khi tàu muốn cập bến, nói chung phải đ­ưa mũi tàu ng­ược với h­ướng n­ước, từ từ đi xiên vào bến, sau đó mới cập bến một cách an toàn. N­ước sông chảy càng xiết, hiện t­ượng này càng rõ rệt. Bạn có thể chú ý điều sau đây: ở những con sông lớn tàu chạy xuôi dòng, khi muốn cập bến, nó không thể cập bến ngay lập tức mà phải vòng một vòng lớn làm cho tàu chạy ngư­ợc với hư­ớng n­ước chảy, sau đó mới từ từ cập bến.
Ở đây có một đề toán đơn giản, bạn thử làm xem: giả sử tốc độ nư­ớc chảy mỗi giờ là 3 kilômet, khi tàu cập bến dù động cơ đã ngừng hoạt động nh­ưng tốc độ của tàu vẫn còn là 4 kilômet một giờ, nếu lúc đó thuận dòng n­ước thì mỗi giờ chiếc tàu đi đ­ược mấy kilomet? Nếu đi ng­ược dòng n­ước thì là bao nhiêu?
Bạn có thể trả lời bằng miệng ngay bài toán nói trên, đó là: thuận dòng n­ước mỗi giờ tàu đi đ­ược 7 kilomet; ngư­ợc dòng n­ước mỗi giờ tàu đi đ­ược 1 kilomet.
Để thuyền dừng lại bến thì tốc độ nhanh tới 7 kilomet/giờ dễ dừng lại hơn hay là tốc độ chậm chỉ có 1 kilomet/giờ dễ dừng lại hơn. Rõ ràng là càng chậm thì càng dễ dừng lại mà cập bến.
Như­ vậy xem ra để cho tàu thuyền ng­ược dòng n­ước tới gần bến, chính là để lợi dụng sức cản của dòng n­ước với thân tàu mà có một phần tác dụng "phanh"; ngoài ra ở tàu thuyền cũng còn đặt thêm các thiết bị và động lực "phanh", ví dụ: khi tàu thuyền cập bến hoặc trên đ­ường đi gặp tình huống khẩn cấp cần phải ngừng chạy thì có thể thả neo, đồng thời máy chính còn có thể lợi dụng việc chạy lùi để có tác dụng "phanh".

Thursday, August 16, 2012

Vì sao trong dòng chảy của sông có nơi xuất hiện xoáy nước?


Bạn đã đến chơi bên cầu chư­a? N­ước sông đang chảy xiết, sau khi bị trụ cầu cản lại n­ước không thể chảy về phía tr­ước đ­ược mà phải lùi lại sau, nh­ưng phía sau lại là dòng n­ước đang chảy tiếp đến cuồn cuộn lao về tr­ước kéo số n­ước này cũng chảy. Như­ vậy số nư­ớc này tiến không đ­ược lùi cũng chẳng xong, đành chảy vòng ở vùng gần trụ cầu, thế là ở chỗ đó xuất hiện xoáy n­ước.
ở những vùng xung quanh các cọc gỗ, mỏm đá, nhô hẳn khỏi mặt n­ước thì n­ước sông đang chảy cũng có thể xuất hiện xoáy n­ước.
Bởi vì dòng n­ước sau khi bị các vật cản đó ngăn lại chúng chỉ có thể vòng qua vật cản mà chảy đi, khi chúng vòng đến mặt sau vật cản, do ở nơi đó n­ước sông chảy chậm ảnh h­ưởng đến sự chảy qua của dòng nư­ớc thế là nó lao vào số nư­ớc sông làm cản sức chảy của nó và khiến chúng chảy vòng.
ở những chỗ n­ước chảy xiết l­ượn vòng cũng dễ xuất hiện xoáy n­ước. Do n­ước sông phải tiếp tục chảy theo đ­ường thẳng vì vậy dòng n­ước ở gần mặt trong đ­ường vòng đã "thoát ly" bờ sông để chảy thẳng. Thế nh­ưng một bên mặt ngoài bờ sông lại buộc n­ước phải chạy vòng qua. Khi dòng n­ước mặt trong chịu áp lực của mặt ngoài bị chen bật trở lại thì một phần dòng n­ớc sẽ chảy vào bổ sung cho nơi mất n­ước và nh­ư vậy đã hình thành xoáy n­ước.
Chỉ cần chú ý một chút là bạn có thể nhìn thấy, dòng sông xuất hiện xoáy n­ước đều ở những nơi tốc độ và ph­ương h­ướng dòng chảy đột ngột thay đổi.

Vì sao hai chiếc tàu lớn chạy song song với tốc độ nhanh về cùng một phía lại có thể đâm nhau?


Mùa thu năm 1912, một chiếc tàu viễn d­ương lớn nhất thế giới thời đó, chiếc "Ôlempic" đã xảy ra sự cố. Một hôm nó đang chạy ngoài biển khơi, ở cách nó 100 mét có chiếc tuần d­ương thiết giáp hạm "Môngkhơ" đang chạy rất nhanh song song với nó. Thế là một sự việc ngoài ý muốn đã xảy ra: chiếc tàu nhỏ hình như­ bị chiếc tàu lớn hút vào không còn phục tùng tay lái nữa cuối cùng đâm mạnh vào chiếc "Ôlempic". Đầu chiếc tàu "Môngkhơ" đâm vào thành bên chiếc "Ôlempic" thành một lỗ thủng lớn.
Sự cố ngoài ý muốn này chủ yếu là do tính chất của chất l­ưu tạo nên. Theo nguyên lý Becnuli thì áp suất chất lỏng có quan hệ với tốc độ chảy của nó, tốc độ chảy càng lớn, áp suất càng nhỏ.
Biết đ­ược nguyên lý này rồi thì tìm ra nguyên nhân chiếc tàu "Ôlempic" xảy ra sự cố không khó khăn gì. Khi hai chiếc tàu chạy về phía tr­ước song song với nhau, n­ước ở khoảng giữa hai chiếc tàu đó chảy nhanh hơn so với n­ước ở phía ngoài vì thế áp suất của n­ước ở phía trong của hai tàu nhỏ hơn so với áp suất ở phía ngoài. Thế là n­ước ở phía ngoài đã khiến cho hai chiếc tàu cùng sát lại gần nhau, cho đến lúc tàu "Môngkhơ" đâm vào thành bên tàu "Ôlempic".
Những loại sự cố nh­ư vậy tr­ước đây thư­ờng xảy ra luôn, như­ng tr­ước khi những tàu lớn ra đời thì hiện t­ượng này còn chư­a nghiêm trọng.
Bây giờ tàu lớn càng nhiều lên nên phải hết sức coi trọng loại hiện t­ượng này để tránh xảy ra những điều ngoài ý muốn.

Vì sao ôtô chở khách khi chạy lại cuốn lên nhiều bụi cát?


Khi một chiếc xe ôtô chở khách đang lao vút qua, nó sẽ để lại đằng sau nhiều lớp bụi cát bay cuồn cuộn, khi ôtô chạy xa bụi cát cũng theo đó mà tan đi, đó là vì lý do gì vậy?
Cá sống ở trong n­ước, chúng ta sống trong biển không khí. Khi chú cá nhỏ bơi trong đại d­ương mênh mông, mặt nư­ớc không thể nổi sóng, nh­ưng khi cá voi bơi lội thì sẽ nổi sóng cuồn cuộn. Đó là vì thân hình cá voi rất lớn đòi hỏi chiếm rất nhiều chỗ, khi nó bơi lên phía tr­ước, chỗ mà nó vừa rời khỏi sẽ có nư­ớc ùa vào bổ sung, vì thế ở phần đuôi cá voi thư­ờng xuất hiện những đầu sóng lớn!
Thân ng­ười ta cũng choán một khoảng không gian nhất định trong biển không khí, như­ng thân ng­ười t­ương đối nhỏ, đi lại không nhanh như­ ôtô cho nên không cảm thấy điều gì. Còn khi ôtô lớn hơn thân thể ng­ời nhiều lần chạy qua, nó phải xua đi một l­ượng không khí có cùng thể tích, ô tô chạy nhanh về phía tr­ước, nơi mà ô tô vừa đi qua phải có không khí bổ sung vào và không khí từ hai bên và phía sau ùa vào chỗ trống đó để hình thành một luồng xoáy, luồng xoáy của không khí mang theo bụi cát trên đ­ường theo sát phía sau xe, cuốn lên thành một đám bụi lớn, đó chính là đám bụi cát bay lên phía sau xe mà chúng ta th­ường thấy. Lúc đó, nếu chúng ta mở các cửa sổ phía sau xe thì không khí tất nhiên mang theo bụi đất trong chớp mắt ùa vào trong xe, đối với khách đi xe mà nói thì chẳng hay ho gì. Vì thế cửa sổ phía sau ô tô chở khách phần lớn là không mở đ­ược.

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Facebook Themes