CreatZy Physics Notes

Một thí nghiệm kinh điển chứng minh lượng oxy trong không khí & những giải thích sai lầm

2011-09-30T07:28:00.002+09:00

(no bubble) http://www.youtube.com/watch?v=sjxUwDTkd4g&feature=related
bubbling: http://www.youtube.com/watch?v=OnTzI647LS0&feature=related
3 canndels: http://www.youtube.com/watch?v=pRiXsQLYoJA&NR=1
Docs:
http://www.math.harvard.edu/~knill/pedagogy/waterexperiment/index.html
http://home.ntelos.net/~rollinso/Candle/CandleExpt.html

Từ Tàu thuỷ Đến Máy bay

2011-03-03T03:15:00.029+09:00

Máy bay của con người hiện đại có lợi thế là di chuyển nhanh, nhưng lại quá tốn kém. Ngược lại, di sản tàu thủy của con người cổ đại là phương tiện vận tải tiết kiệm nhất nhờ vào tính "lưu chuyển" của nước, nhưng lại quá chậm chạp. Tàu thuỷ chở khách còn gặp vấn đề là sự tròng trành do sóng nước gây ra, nhất là đi trên biển. Để tận dụng tính lưu chuyển, sức đẩy của nước mà vẫn di chuyển nhanh và thăng bằng (không bị tròng trành), con người từ cổ xưa đến tận bây giờ đã nghĩ ra nhiều thứ lai tạp giữa tàu thuỷ và máy bay:

Thuyền nhiều thân (multihull): Từ thời cổ đại, những người Tamil (Ấn độ) và những người Polynesia (trong quần thể các đảo nam Thái Bình Dương) đã biết cách ghép 2 chiếc thuyền song song với nhau và cách nhau một khoảng rộng (hoặc một thuyền và một thân gỗ nổi) để tạo thành những con thuyền hai thân hết sức đơn giản mà lại rất thăng bằng trên sóng nước. Chúng đã giúp cho họ trở thành những người đầu tiên đi khai phá những hòn đảo xa xôi nhất ở giữa Thái Bình Dương, và thậm chí đến cả Nam Mỹ trước Columbus gần một nửa thiên niên kỷ. Mãi đến Thế chiến Thứ 2, "thế giới văn minh" mới quay lại phát hiện ra họ và những hòn đảo viễn dương này.
Tàu cánh ngầm (hydrofoil): "Một chiếc tàu với 2 cái cánh" là ý tưởng đơn giản của tàu cánh ngầm: 2 cánh giống như 2 cánh máy bay có tác dụng nâng thân tàu lên (khỏi mặt nước) khi di chuyển với tốc độ cao. Vậy là nó "lướt" trên mặt nước giống như ta chơi lướt ván vậy. Chỉ khác là 2 cái cánh của nó chìm dưới mặt nước nên rất ổn định chứ không bị "nhảy tưng tưng" trên sóng nước. Với thiết kế đó, tàu cánh ngầm có các ưu điểm sau:
- Di chuyển nhanh: Thân tàu không chạm nước nên chỉ ma sát với không khí (rất nhỏ). Chỉ có 2 cái chân và 2 cánh là phải "xé nước", nhưng diện tích tiếp xúc nước của chúng nhỏ hơn rất nhiều so với thân tàu.
- Thăng bằng: 2 cánh di chuyển dưới mặt nước nên không bị ảnh hưởng bởi sóng.
- Tải trọng lớn: Sức đẩy của nước lớn hơn nhiều so với sức đẩy của không khí, nên tải trọng của nó lớn hơn nhiều so với một máy bay tương đương.
- Chi phí thấp: So với một máy bay tương đương thì chi phí thấp hơn nhiều.
Máy bay mặt nước (ekranoplan): Một bước nữa đi xa hơn tàu cánh ngầm, máy bay mặt nước cách ly hoàn toàn với mặt nước nên giảm tối đa ma sát và hoàn toàn không bị sóng nước làm mất thăng bằng. Nhờ vậy mà máy bay mặt nước bay nhanh như máy bay, thăng bằng như máy bay, nhưng nhờ lực đẩy của đệm khí giữa cánh máy bay và mặt nước mà nó tiết kiệm hơn nhiều so với máy bay trên cao. Đệm khí (ground effect) là một khái niệm phức tạp của động lực học chất lưu, nhưng ta có thể hiểu đại khái như sau: Cánh máy bay được thiết kế giống như cánh quạt để "đẩy" không khí xuống dưới khi di chuyển, nhờ đó mà có phản lực đẩy cánh và cả máy bay lên. Trên không trung thì không khí bị "đẩy xuống" bao nhiêu đều "rớt" hết xuống dưới vì không có gì cản nó bên dưới (chỉ có không khí, cản không đáng kể). Còn ngay sát trên mặt nước thì do có mặt nước chắn ngay bên dưới nên khi bị đẩy xuống thì không khí bị "nén lại" (như cái lò xo) tạo nên lực đẩy cánh và cả máy bay lên trên mạnh hơn.

Galary Nhiều Thân

Catamaran "nhổng bánh":

Catamaran tốc độ cao:

Galary Cánh Ngầm

Thuyền buồm cánh ngầm:

Xe đạp nước cánh ngầm:

Cano cánh ngầm (1 cánh giữa):

Kayak cánh ngầm (1 cánh giữa):

Lướt ván cánh ngầm:

Lướt ván kéo cánh ngầm:

Lướt ván diều cánh ngầm:

Lướt ván buồm cánh ngầm:

Galary Đệm Khí

Ekranoplan của Úc:

Ekranoplan mini của Nhật:

Quầng Băng chẳng phải Cầu Vồng!

2009-03-06T16:12:00.016+09:00

Hê, hôm trước, mùng 4 tháng 3, lúc ăn cơm trên shokudou của JAIST, mình tình cờ bắt gặp một vầng ngũ sắc lạ ở phía Mặt Trời đang lặn xuống. Báo cho bạn Tuấn thì bạn ấy chụp được tấm ảnh này:

Vì nó nằm về phía Mặt Trời nên mình biết không thể là ~~cầu vồng~~. Nghi là Mặt Trời Giả (sundog), nhưng tìm cái Mặt Trời Giả còn lại ở phía bên trái thì không thấy, nên cũng chẳng biết là cái chi. Lại thêm thắc mắc vì hôm đấy trời nắng ấm, chẳng lạnh lẽo gì để cho hơi nước đọng lại thành những tinh thể băng mà tạo nên cái Mặt Trời Giả đó!? Thật là phi lý!

Nhưng trên đời chẳng có gì là phi lý cả! Hôm sau mình tìm hiểu thì mới biết là ngay cả ở Việt Nam ta, hồi năm ngoái cũng đã xuất hiện nhiều quầng băng ở Đà Nẵng, Huế, và TP.HCM. Thậm chí ở sa mạc cũng có thể thấy những quầng băng này cơ mà! Nguyên do là những quầng băng này được tạo nêo bởi những đám mây ti mang tinh thể băng ở tít trên cao, chứ không phải bởi các tinh thể băng lơ lửng trong không khí.

Quầng băng ở Đà Nẵng hôm 15/09/2008 (ảnh: Bửu Lân, VTC News):

... và hôm 15/09/2008 (ảnh: Bửu Lân, VTC News):

Quầng băng ở TP.HCM hôm 13/06/2008 (ảnh: CLB Thiên Văn Nghiệp Dư TP.HCM - HAAC):

Quầng băng ở sa mạc Negev, Israel (ảnh: amirber)

... và sa mạc Sonoran, USA (ảnh: Christopher Talbot Frank)

Và hiển nhiên, không thể thiếu...
quầng băng ở bãi trượt tuyết Ichirino hôm 5/03/2009 (ảnh: Lê Xuân Định)

... còn với những tấm ảnh sau, ngoài hiệu ứng ánh sáng do các tinh thể băng tạo ra (quầng băng), ta còn có thể thấy hiệu ứng do các tinh thể thuỷ tinh của chính ống kính máy ảnh tạo ra (lens flare):

_____________________________________________________________________

Nói về các hiện tượng quang học trong khí quyển như cầu vồng, quầng băng, mặt trời giả, v.v. thì trang Atmospheric Optics là một nguồn tham khảo gần như hoàn chỉnh. Nói tóm lại thì có 4 "vòng ngũ sắc" khác nhau tiêu biểu như sau:

Thuật ngữ:
- nguồn sáng S: Mặt Trời hoặc Mặt Trăng
- điểm quan sát Q: mắt người quan sát, hoặc máy ảnh, v.v.
- tâm O: tâm vòng ngũ sắc, trùng với nguồn sáng O ≡ S, hoặc đối diện với nguồn sáng OQ ＝－SQ
- góc lệch OQt: góc giữa hai tia từ điểm quan sát, đến tâm O và đến một điểm trên vòng ngũ sắc. Vì các vòng ngũ sắc này thường tròn nên góc này cũng thường là góc định nghĩa độ lớn của vòng ngũ sắc. Chú ý rằng góc lệch này bằng một nửa góc mở của vòng ngũ sắc, nhìn từ điểm quan sát.

Về phía đối diện với nguồn sáng:
- Cầu Vồng (Mưa) - Rainbow: Góc lệch (tối đa) 42º của màu đỏ ở ngoài cùng, được tạo bởi các giọt mưa nhỏ li ti. Tia sáng từ nguồn sáng bị khúc xạ khi đi vào/ra các giọt nước mưa, và bị phản xạ ở đáy giọt nước mưa. Vì ánh sáng Mặt Trăng yếu nên cầu vồng Mặt Trăng thường không thấy được màu sắc.
  Ngoài nước mưa, bất kỳ chỗ nào có nước phun tạo ra giọt nhỏ tương tự đều có thể thấy cầu vồng, như ở thác nước, ở vòi phun nước, v.v. Những hạt hơi nước trong sương mù hay trong mây cũng có thể tạo ra cầu vồng, tức cầu vồng sương - fogbow, cầu vồng mây - cloundbow, nhưng mờ nhạt hơn nhiều so với cầu vồng mưa.
- Hào Quang - Glory: Góc lệch nhỏ, từ 0º của màu tím đến khoảng 20º của màu đỏ, được tạo bởi các hạt hơi nước có kích thước rất nhỏ ở tầm vài chục μm. Sóng ánh sáng đi từ nguồn sáng đến các hạt hơi nước bị nhiễu xạ ở thành hạt và bị phản xạ ở đáy hạt. Vì nhiễu xạ bị ảnh hưởng bởi độ dày cách tử nên góc lệch của hào quang tỉ lệ nghịch với bán kính hạt hơi nước. Vì góc lệch bắt đầu từ 0º nên vòng ngũ sắc này bao quanh bóng của đầu người quan sát, giống với hình ảnh "hào quang" trong tôn giáo, nên được gọi là hào quang.
Về phía nguồn sáng:
- Quầng (Băng) - (Ice) Halo: Góc lệch (tối thiểu) 22º của màu đỏ ở trong cùng, được tạo bởi những tinh thể băng hình lục giác. Tia sáng từ nguồn sáng đi xuyên qua các tinh thể băng, bị khúc xạ 2 lần lúc vào và ra khỏi tinh thể. Các tinh thể băng thường tồn tại trên các đám mây ti ở khắp nơi trên Trái Đất, trên các tầng cao của không khí ở những vùng lạnh, hoặc ở ngay sát mặt đất dưới dạng bụi băng - diamond dust ở những vùng cực lạnh.
  Quầng băng có thể được cấu tạo phức tạp, ngoài vòng ngũ sắc 22º(icebow) còn có thể có Mặt Trời Giả - Sundog ở hai bên Mặt Trời, hoặc/và Cột Mặt Trời bắt đầu từ Mặt Trời kéo dài lên trên, v.v.
- Tán - Corona: Góc lệch nhỏ, từ mép nguồn sáng đến màu đỏ rồi màu tím khoảng 20º, được tạo bởi các hạt (hơi nước, bụi, phấn hoa, ...) có kích thước rất nhỏ ở tầm vài chục μm. Sóng ánh sáng đi từ nguồn sáng đến các hạt đó bị nhiễu xạ ở thành hạt. Vì nhiễu xạ bị ảnh hưởng bởi độ dày cách tử nên góc lệch của tán tỉ lệ nghịch với bán kính hạt. Vì góc lệch nhỏ và Mặt Trời quá chói nên tán Mặt Trời thường khó quan sát và ít được chú ý hơn nhiều so với tán Mặt Trăng.

Nói về halo và corona, mình dùng
quầng = halo và tán = corona
cho hợp với câu tục ngữ
Trăng quầng thì hạn, trăng tán thì mưa
của ông bà để lại. Nhưng hình như các nhà khí tượng học đã dùng ngược lại, tức:
tán = halo và quầng = corona ???

Ủng hộ cho mình có:
- Tiếng Trung Quốc và tiếng Nhật đều dịch ice halo là 暈(vựng) chính là chữ Nôm của chữ quầng.
- ĐH Thuỷ Lợi, khoa Thuỷ Văn Môi Trường: Tại sao xung quanh Mặt trời và Mặt trăng xuất hiện vầng hào quang?; VNExpress: Những bầu trời lạ; trường THPT Cầm Bá Thước: Có thể đồng thời nhìn thấy ba mặt trời hay không?; CLB Thiên Văn Nghiệp Dư TP.HCM - HAAC: Các hiện tượng thời tiết - khí tượng

Phản đối mình có:
- Dương Trọng Bái , Vũ Thanh Khiết: Từ điển vật lí phổ thông
- Hoahoc.org: Tặng các em một số câu hỏi về môn Vật Lí; Trung tâm Tư liệu Khí tượng Thuỷ văn: Cơ sở dữ liệu KTTV: Các yếu tố Khí tượng Thủy văn (???)

Các đơn vị SI và Lịch sử phát triển Vật lý học

2008-12-08T14:19:00.007+09:00

Trong đó, dù SI có "biện bạch" thế nào thì mình vẫn thấy "đơn vị mole" là dư thừa, chẳng khác nào "kilo, mili"! Lại tìm hiểu SI tiếp thì thấy trong khi mole là "đơn vị cơ bản" thì "radian" lại là đơn vị dẫn xuất! Thật ngược đời! Dòm kỹ lại thì thấy cả 2 đều có cùng bản chất "không có thứ nguyên" (dimensionless), vậy nên nếu dùng thì dùng cả 2, nếu không thì không dùng cả hai, chứ sao lại có thể "phân biệt đối xử" như thế được!? Mình cũng bắt chước "Định nghĩa Đơn vị Mole" mà định nghĩa đơn vị radian và xây dựng các đơn vị liên quan tương tự bên mole, cho thấy chỉ cần thay đổi cách nhìn thì từ không đơn vị trở nên có đơn vị mà thôi! Sau khi làm cái tương ứng đó xong, mình tìm kiếm tiếp, và thấy bác John Denker nói rất hay về việc có hay không có thứ nguyên. Nhờ đó, mình cũng được biết rằng 2 đơn vị "chưa hề là cơ bản trong đầu mình", mole và candela¹ thực sự là "không cơ bản" trên quan điểm Giải tích Thứ nguyên: [mole] = [1]; [candela] = [watt/steradian]. Hơn nữa, bác John Denker còn nhắc mình rằng trong thuyết Tương đối thì đến cả 2 đơn vị còn cơ bản hơn nữa là Không gian và Thời gian còn bị nhập lại làm một nữa là... :D

Hôm nay, đọc thêm về cái "đơn vị đèn cày" candela đó, mình có thể tóm gọn lại là: Những bất cập (thừa/thiếu) trong lựa chọn đơn vị của SI là do 2 yếu tố lịch sử và kỹ thuật.

Lịch sử
1. Candela: Ngày xưa, các kỹ sư chiếu sáng quan sát thấy "độ chiếu sáng" là một đại lượng đặc trưng cho ánh sáng và lập thang độ đo cho nó. Lúc đầu họ cho rằng candela hay lumen là những đại lượng độc lập của Quang học, nhưng sau này nhận ra rằng nó chỉ là hàm số của công suất và bước sóng mà thôi. Nhưng ... (tại sao nó vẫn còn trong bộ "đơn vị cơ bản" thì có lẽ là vấn đề kỹ thuật.)
2. Mole: Ngày xưa, các kỹ sư Hoá học "cảm thấy" khối lượng chưa đủ để xác định "lượng vật chất" còn các kỹ sư Nhiệt học chất khí thì lại thấy không thể đo "lượng khí" bằng khối lượng hay thể tích được, thế nên khái niệm "lượng vật chất thuần tuý" mole ra đời. Vì lúc đó chưa có khái niệm phân tử / nguyên tử (hay nếu có thì cũng chỉ là giả thuyết, chưa mấy ai tin) nên mole là một đại lượng đặc biệt quan trọng vì nó dùng để đo số lượng của cái thành phần cơ bản nhất của vật chất, cái lượng mà chẳng phụ thuộc vào bất kỳ thuộc tính nào khác (chất, nhiệt độ, áp suất, v.v.), cái lượng bản chất sơ cấp so với các đại lượng định lượng khác như khối lượng, thể tích, năng lượng đều là thứ cấp. Nói hình tượng thì 1 mole là một cái "túi cao su" chứa một lượng vật chất "không đổi" đối với tất cả các chất trong tất cả các điều kiện. "Không đổi" ở đây nghĩa là biểu hiện về lượng là tương đương trong mọi phản ứng hoá học cũng như trong mọi điều kiện của chất khí (trạng thái của hệ chất khí). Cùng một túi mole đó, nhưng chứa chất khác nhau thì có khối lượng khác nhau, đặt vào nhiệt độ khác nhau thì nó co giãn đến thể tích khác nhau và thăng giáng đến năng lượng khác nhau; nghĩa là hết thảy các đại lượng định lượng khác đều có thể biểu diễn thông qua đại lượng sơ cấp mole và một vài tham số khác (chất, nhiệt độ, áp suất, v.v.).
  Tuy nhiên, sau khi thuyết phân tử được xác thực và hằng số Avogadro² khổng lồ được xác định thì mole lập tức sụp đổ xuống còn một bội số; N_A = 6.022 141 79(30)×10²³ cũng giống như c = 299 792 458 tuy rất lớn nhưng không phải là vô cùng mà hoàn toàn xác định! Và vì thế nên cái cơ bản, cái sơ cấp kia không phải là "mole" nữa mà chính là các hạt cơ bản (lúc bấy giờ là phân tử, nguyên tử, còn sau này là electron, nucleon, quack, photon, v.v.). Nhưng vì rất nhiều đại lượng đã được xây dựng dựa trên mole, và mole còn giữ ý nghĩa rất đặc trưng trong Hoá học và nhất là trong Động lực học Khí lý tưởng, nên nó vẫn còn được lưu lại trong số các "đơn vị cơ bản" :)
3. Kelvin: Từ xưa, các nhà khoa học đã lập thang độ đo cái nóng/lạnh và luôn coi nó là một đại lượng độc lập, có thể nói là đặc trưng cho Nhiệt học. Cho đến khi Boltzmann chỉ ra liên hệ mật thiết giữa Cơ năng của hạt Vi mô với Nhiệt độ của hệ Vĩ mô, thì đã rõ Nhiệt độ là cường độ Nhiệt, hay mật độ Nhiệt năng (Năng lượng nhiệt) [kelvin] = [jule]/[mole]. Tuy nhiên, ngoài những hệ có cấu trúc vi mô đơn giản như Khí lý tưởng, thì Nhiệt dung riêng không phải dễ dàng tính được từ cấu trúc vi mô của hệ, nên trên thực tế, đơn vị nhiệt độ vẫn luôn cần thiết.
4. Metre: Không gian là một trong 2 khái niệm cơ bản nhất của con người về thế giới, bên cạnh Thời gian. Vì thế nên đơn vị độ dài luôn ra đời sớm nhất trong mọi nền văn minh, song song với đơn vị thời gian. Tuy nhiên, đến khi Einstein đề ra thuyết Tương đối thì 2 khái niệm cơ bản kia lại hoá ra cùng 1 bản chất, Khối lượng, Nhiệt lượng, và Năng lượng hoá ra lại là một! Vậy nên trên lý thuyết, nếu xét về bản chất thì Mét chỉ là bội số của Giây, 1 mét = c giây, [mét] = [giây]. Nghĩa là nếu giây đã là đơn vị cơ bản rồi thì mét chỉ còn là đơn vị dẫn xuất từ giây mà thôi.
Kỹ thuật

Vậy là rốt cục, theo Vật lý Lý thuyết thì chỉ cần 3 đơn vị cơ bản là Thời gian giây, Khối lượng kg, và Điện tích colomb mà thôi.

Hải ly, những chú Thợ xây Tuyệt vời

2008-01-03T07:26:00.000+09:00

Gia đình hải ly thường xây nhà có hai cửa ra vào, một trong hai cửa ấy nằm chìm dưới nước. Và để chắc chắn rằng nước luôn ở đúng mức đó, những con hải ly đã xây một hoặc nhiều đập chắn trên dòng sông, quy hoạch thành "hồ nước nhân tạo" có lợi cho chúng.
Việt Báo

Những cái đập của hải ly thực sự rất kiên cố!
5-6 người có thể cùng lúc đi qua những cái đập như vầy.

Và nhà của chúng thì thật chắc chắn, an toàn và hoàn hảo cho một gia đình!
Với bức tường dày, những căn nhà như thế này bảo vệ gia đình hải ly trong suốt mùa đông và không cho bất kỳ kẻ thù nào đột nhập.

Không chỉ xây nên chắc chắn, mà hải ly còn không ngừng gia cố cho những công trình của mình. Chỉ cần có một lỗ nhỏ, hải ly cũng lập tức lấp lại. Quả thực là đáng khâm phục!

Ngoài cái tội "đốn cây rừng" ra thì những công trình này của hải ly rất có lợi cho hệ sinh thái ở nơi đó. Nó chẳng khác nào những công trình thuỷ lợi của con người!
_____________

Tham khảo: Beaver trên Wikipedia tiếng Anh

YOU Decide Your FATE!

2008-01-02T11:47:00.000+09:00

Hey dude, what a stunning genetic result!

Our lifestyles and environment can change the way our genes are expressed.
(NOVA | scienceNOW | Epigenetics | PBS)

I am originally free-willing, but I has been so sad to learn that most of our life has already been coded in our genes. How pessimistic I was about life when learning that "If your twin was diagnosed with an illness, you should go diagnosing!" The world seems so predetermined since the moment one was born!

But nop, we can change the world! We can change our life!!! Look at the photo, you can see how identical the genomes of 6 years old twins are versus how different the genomes of 66 years old twins are. (Upper: 6 year-old; Lower: 66 year-old; Yellow colored: identical part)

The fate is in our hands!

"Sao Hoả to như mặt trăng" ?! ;)

2007-07-20T06:00:00.000+09:00

Tin mới nhận đây: Vào ngày 27.08.2007, chúng ta sẽ có cơ hội nhìn thấy 2 mặt trăng vào lúc 0h30. Lý do là vào thời điểm này Sao hỏa sẽ ở vị trí gần trái đất nhất, chỉ có 34,65M miles và kích thước của nó trên bầu trời sẽ gần bằng mặt trăng. Và tất cả chúng ta sẽ không thể có cơ hội thứ 2 để chiêm ngưỡng hiện tượng thú vị này đâu, bởi lần tiếp theo sẽ vào năm 2287. Hãy gửi thông tin này cho bạn bè của mình nhé!

Híc, thật là bực mình :( Đúng vào cái ngày sinh của mình 4 năm về trước, 27/8/2003, thì hiện tượng hiếm hoi này đã xảy ra rồi mà mình lại còn bỏ lỡ nó nữa! Thế mà sau đó, cho đến tận bây giờ, bọn buôn tin vịt vẫn cứ lải nhải cái tin "vào ngày 27/8 năm nay,..." này mãi, thiệt là chịu hỏng nổi :(

Vào lúc Sao Hoả đến gần trái đất 4 năm về trước thì mình đang vừa mới chân ướt chân ráo đặt chân lên cái xứ lạ này, vì không có đủ thông tin nên không hề biết đến hiện tượng hiếm hoi đó! Vào khoảng gần thời gian đó, mình chỉ lấy làm lạ "không biết sao trên trời tự nhiên có cái đốm đỏ tươi thế" mà không biết đó là Sao Hoả, đến mãi sau này mới nghe tin thì đã bỏ lỡ mất rồi, tiếc thật!

60 ngàn năm trước, những người Neanderthal thượng cổ cũng đã được chiêm ngưỡng hiện tượng hiếm hoi này (hình trên) giống y như loài người hiện đại chúng ta đã thấy vào năm 2003. Tuy nhiên, ở khoảng cách 56 triệu cây số, Sao Hoả không thể nào trông "~~to như Mặt Trăng~~" được :P Hơn nữa chẳng may một lúc nào đó (nếu) bạn có "chiêm ngưỡng" được một cái "mặt trăng Đỏ" nằm bên cạnh Mặt Trăng thì bạn nên chuẩn bị sẵn tư thế để... chạy trốn :D Vì khi đó thì sức hút của Sao Hoả sẽ vô cùng lớn tạo nên đại thuỷ triều gây ngập lụt hết thảy chỗ nào nó đi qua.

Hê hê, tuy không thể có "Sao Hoả to như Mặt Trăng", tuy không thể sống thêm ba trăm năm nữa để chứng kiến lại cảnh tượng này (vào 27/8/2287), nhưng chúng ta cũng đừng thất vọng! Ai chưa có cơ hội thì vẫn có thể thoải mái quan sát Sao Hoả vì cứ khoảng 2 năm, Sao Hoả lại "vào đúng vị trí" cho chúng ta quan sát ;), chỉ có điều là không được to như cái lần tiếp cận năm 2003 mà thôi. Cụ thể là sau lần tiếp cận ở cự ly 56 triệu km ngày 27/8/2003, vào 30/10/2005 cũng đã có lần tiếp cận khá gần ở cự ly 69 triệu km, và đến Noël năm nay (24/12/2007) Sao Hoả sẽ tiếp cận Trái Đất lần nữa với cự ly 88 triệu km. Tuy nhiên, hơi tiếc là khoảng cách 88 triệu km đã làm cho Sao Hoả trông khá mờ chứ không còn rõ như 2 lần trước nữa.

Welcome to Mars!
Chà, đến năm 2287 chắc hẳn cháu chắt của chúng ta sẽ được chiêm ngưỡng hiện tượng Mặt Trời - Trái Đất - Sao Hoả thẳng hàng này từ phía Sao Hoả kia :D Vì bây giờ, con người đã có tận 2 con rô-bốt đi thám hiểm Sao Hoả rồi còn gì ;)

Nếu tôi còn sống thì tôi đã chết!

2005-11-09T16:07:00.000+09:00

Một lần nữa, quay trở lại với Lô-gíc hình thức và các mâu thuẫn "tự phủ định"!

Bạn thử nghĩ xem mệnh đề sau đây đúng hay sai:

"Nếu tôi còn sống thì tôi đã chết"
(biết rằng "tôi còn sống" = ￢"tôi đã chết")

Chắc hẳn là nó phải Sai, đúng không nào?!
Nhưng bạn thử nghĩ lại một lần nữa xem, có thay đổi quyết định không? ;-)
.
.
.
Bây giờ chúng ta thử dùng lô-gíc hình thức để xem xét nhé.


Đặt
    P = "Nếu tôi còn sống thì tôi đã chết"
    Q = "Tôi còn sống"
Vì
    "tôi còn sống" = ￢"tôi đã chết"
Nên
    P = Q → ￢Q
Dùng công thức
    A→B = ￢A ∨ B
Ta có
    P = Q → ￢Q
      = ￢Q ∨ ￢Q
      = ￢Q
Kết luận
    P = ￢Q
      = "tôi đã chết"

Vậy mệnh đề này không (hằng)đúng mà cũng không (hằng)sai, nó tương đương với mệnh đề con đơn giản hơn là "tôi đã chết".
Nếu bạn muốn "chơi khăm", có thể làm cho mệnh đề khó hơn bằng cách kéo dài nó ra thành:

"Mệnh đề 'Nếu tôi còn sống thì tôi đã chết' mà sai, thì tôi chết mất!"
(biết rằng "tôi còn sống" = ￢"tôi đã chết" = ￢"tôi chết mất")

Dùng lô-gíc hình thức phân tích thì ta thấy mệnh đề này có dạng:


     R = ￢(Q→￢Q) → ￢Q
       =      Q    → ￢Q
       = ￢Q

Và theo lý thuyết, bạn có thể kéo dài ra mãi!

Liên tưởng tới Vật lý Lượng tử, ta có thể thấy nó có liên quan đến còn mèo "dở sống dở chết" của Schrödinger(Schrödinger's cat).

Hoặc nghĩ về Lý thuyết Tính trong Tin học, thì ta nhận ra ngay lớp bài toán "không giải được"(bài toán "dừng") nổi tiếng(Halting problem). Tính "không giải được" được chứng minh nhờ luận đề Turing-Church(Turing-Church thesis).

Còn bây giờ thì mình bỗng nhớ lại một bài toán lô-gíc hấp dẫn mà mình đã được học từ hơn chục năm trước (hình như là hồi lớp 5), bài "Treo cổ - Chặt đầu":

Ngày xửa ngày xưa, ở một vương quốc nọ, có một ông vua độc ác cai trị nhân dân một cách tàn nhẫn và bất công khiến cho nhiều người trong nước đó cứ lũ lượt kéo nhau bỏ sang nước khác hết... Thế là ông vua ấy mới ban hành một điều luật thật quái đản vô nhân đạo rằng: "Ai muốn ra ngoài biên giới thì phải nói một câu. Nếu câu ấy Đúng thì sẽ bị Chặt đầu. Còn nếu câu ấy Sai thì sẽ bị Treo cổ." Từ đó, chẳng còn ái dám bén mảng ra ngoài biên giới nữa.
Ông ta tưởng như thế là đã thành công rồi! Nhưng nào ngờ, một ngày kia, có một nhà thông thái vẫn cứ ung dung bước chân ra vùng biên giới.... Lính gác gặp nhà thông thái thì chặn lại bảo: "Ông già ngạo mạn kia, hãy nói một câu xem nào". --Tới đây, hỡi các nhà thông thái của chúng ta hãy thử nghĩ xem nên nói câu gì nào? :-?-- .............Nhà thông thái không chùn bước, vừa đi vừa nói: "Ta sẽ bị treo cổ!"... Thế là lính gác cùng các quan binh đều phải để cho ông đi. Đem câu đó tâu lên vua, cả triều đình cũng phải... bó tay! :-))

PowerBall Gyro - A small toy containning a Monster of energy!

2005-10-30T00:32:00.000+09:00

PowerBall Gyro is simply a gyroscope with the size of an apple, but it can bear a real monster of spinning energy! When spun up to about 5000rpm, it needs a stack of books about 6kg loaded upon to be "controlled". (I've recorded that scene, but have no host :( to upload)

"The more you KEEP it, the more it REACTs!
The only way to stop it is to LET IT FREE."

This fact is not only philosophical any more, but physical! As long as you hold the PowerBall Gyro tight, your hand acts a force on the spinner inside and causes its precession, as a result, it reacts onto your hand. Want it to stop turning crazily (its precession and nutation)? Just release it: loosen your hand, put it on a table, or even hang it up!

More than force, when you try to "control" the PowerBall Gyro by holding it tight, you have given it energy.
To prove this, I have done an experiment about the decelerating time of PowerBall Gyro from its 4Krpm spinning until it stops.

Experiment repeation: 5 times

Held case: the PowerBall Gyro is held tightly down to table.
Recorded average time: 4K-3K: 15s; 3K-2K: 30.6s; 2K-1K: 28.4s; 1k-0: 3.2s; 4k-0: 77.2s

Released case: the PowerBall Gyro is released to stand freely on table.
Recorded average time: 4K-3K: 7.8s; 3K-2K: 9s; 2K-1K: 10.6s; 1k-0: 8.4s; 4k-0: 35.8s

You can see that the spinning time in "held case" is lengthened up to double the time of that in "released case".

Futher more, you can see the spinning time of each range of speed is different from each other in "held case", while almost uniform in "released case". Thus, we can infer that in "released case", the deceleration is only due to friction; while in "held case", the holding force has given energy for it to continue spinning against friction.

However, there is still an open question for me is that, "How can the force on the outer shell cause acceleration of the inner spinner?"

-------------------------------
Jan 20th 2007 (Supplement)

Hey, thanks to YouTube, I have uploaded the webcam-recorded video:

Because being shot with the pc webcam, it's not so clear. But you can see the whole stack of books swinging for a few seconds at first, and the inner rotor spinning clockwise when it stops at the last second.

Falling Gyroscope Experiment

2005-10-22T20:21:00.000+09:00

FALLING GYROSCOPE EXPERIMENT:

In the London Sunday Telegraph of 21 Sept. 1997, Robert Matthews reports that "a team of Japanese scientists have spun up a gyroscope to 18000 rpm and dropped it through a distance of 63 inches in vacuo. The time taken to fall this distance was 1/25000 sec. longer than when the gyroscope was not spinning, corresponding to a weight reduction of 1 part in 7000. The effect only occurred when the gyroscope was spinning anticlockwise. The fall was timed using laser beams. The team say that this is in line with earlier findings of theirs published in 1989.

"This work was done by Hideo Hayasaka and colleagues at the Faculty of Engineering, Tohoku University, Japan, together with Matsushita the Japanese multinational. Their results are reported in the journal Speculations in Science and Technology."

Vì sao tai thỏ rất to?

2005-08-24T08:12:00.000+09:00

Thỏ là loài nhu nhược yếu ớt nhất trong số các loài thú. Khi bị tấn công, nó không có chút khả năng kháng cự nào, mà chỉ nhờ vào đôi tai thính.
Bản lĩnh duy nhất của nó là chạy trốn kẻ thù. Chính vì vậy, thỏ thường xuyên phải vểnh tai để chú ý nghe bốn phía chung quanh!

(Theo sách 10 vạn câu hỏi vì sao)

Phương Tây và phương Đông nhìn thế giới khác nhau

2005-08-24T05:32:00.000+09:00

Người Trung Quốc và người Mỹ có cách nhìn khác hẳn nhau. Trong khi người Mỹ tập trung vào vật thể trung tâm của bức hình, thì người Trung Quốc lại chú ý nhiều hơn tới toàn cảnh của bức ảnh.

VN-Express

Tương quan giữa những "con ma" và các chứng bệnh tâm thần

2004-12-19T13:03:00.000+09:00

...
Acuff bèn dặn người này đặt camera ở lối ra vào để quay các hình ảnh lạ. Khi cả hai xem lại đoạn băng, họ nhìn thấy một quả cầu sáng, sau đó là bóng mờ một người đàn ông, một phụ nữ và hai em nhỏ. Rồi một giọng nói ở đâu bỗng thét lên: “Mấy con ma này đang làm gì ở đây thế?”
“Ông chủ nhà suýt ngất khi nghe thấy giọng nói ấy”, Acuff kể. “Ông ấy bảo đó chính là giọng người vợ quá cố của ông, bà qua đời vì bệnh ung thư không lâu trước đó”.
Về sau, Acuff tìm ra được bằng chứng về một đứa bé bị chết trên đoạn đường gần đó, lý giải cho hình ảnh mà ông chủ nhà nhìn thấy. Ngoài ra, có một nhà thờ từng nằm gần ngôi nhà của ông, và theo bà, những hồn ma có lẽ đang đến nhà thờ.
Sau khi Acuff tìm được nguyên nhân lý giải những hiện tượng kỳ lạ trên, thì những con ma cũng biến mất.
...
VNExpress - "Nghề săn ma"

Nhận thức & Thế giới

2004-11-15T01:35:00.000+09:00

"Chúng ta không nhìn, mà tưởng tượng thế giới"
Những hình ảnh mà bạn nhìn thấy mấy phần thực, mấy phần hư? Các nhà khoa học khi quan sát não chồn sương - với cấu trúc gần giống não người - đã phát hiện 80% những gì con người biết về thế giới là do hình dung.

VnExpress

Vô thức - Hạt nhân của Phân tâm học

2004-11-04T05:15:00.000+09:00

Các bạn sẽ hiểu tôi ngay, cùng với Breuer tôi (Freud) khẳng định rằng: mỗi khi chúng ta đứng trước một triệu chứng, chúng ta phải kết luận rằng trong người bệnh có một vài hoạt động vô thức có chứa đựng ý nghĩa của triệu chứng này. Ý nghĩa nầy phải vô thức thì triệu chứng mới phát hiện ra được. Những sự hoạt động tinh thần hữu thức không phát sinh ra những triệu chứng bệnh thần kinh; một khi những hoạt động vô thức trở thành hữu thức thì những triệu chứng đó biến mất ngay.
VnExpress - Phân tâm học nhập môn :

"Hào quang" trong ảnh Kirlian

2004-06-25T04:40:00.000+09:00

Điều thú vị nhất ở đây là: các bức ảnh chụp cơ thể sống trong trường các dòng cao tần phản ánh không chỉ trạng thái sinh lý mà cả trạng thái tâm lý của các cơ thể đó. Một phương pháp vật lý nhiều hứa hẹn đề nghiên cứu tâm lý chúng ta đã xuất hiện. Trên phim nhựa, bằng tư liệu rõ ràng, ta có thể nhìn thấy con người đang ở tâm trạng nào. Ưu tư hay bị kích động!

Các nhà sáng chế đã có được những bức ảnh "cao tần" đầu tiên của mình như thế này: điện cực phẳng bằng kim loại được che bằng một tấm phim: nếu bây giờ đặt bàn tay lên phim trong bóng tối, và nối điện cực với máy phát dòng cao tần, thì sau khi làm hiện hình, trên phim có thể thấy những đường viền hình bàn tay. Chúng "được vẽ" bởi những tia chớp nhỏ xíu - những lần phóng cực nhỏ của điện "sống". Ở đây, hình bàn tay được bao phủ vầng hào quang sáng chói. Theo hình dạng của nó có thể biết được về tình trạng sức khỏe của cơ thể. Nếu bằng phương pháp đó chụp ảnh một lá cây chẳng hạn, thì vầng hòa quang bao quanh dần dần biến mất khi cái lá héo dần đi.

Còn độ nhạy của phương pháp này thế nào? Người ta đã chụp ảnh hai chiếc lá cây bề ngoài giống hệt nhau. Nhưng hình ảnh trạng thái điện học của chúng hoàn toàn khác nhau. Hóa ra là một chiếc lá được ngắt từ bụi cây bị vi khuẩn gây bệnh, còn chiếc lá kia hoàn toàn khỏe mạnh. Mặc dầu bệnh tật không thể hiện gì ra bên ngoài, song bằng cách "chụp ảnh cao tần" đã phát hiện ra những rối loạn sinh lý còn ẩn náu.

... Trước mắt chúng ta là hai bức ảnh chụp cùng một ngón tay. Bức thứ nhất chụp lúc người đang ở trạng thái bình thản, còn bức ảnh thứ hai chụp lúc người đó đang bị kích động bởi điều gì đó - hình ảnh hào quang đã thay đổi khác đi. Dạng quầng sáng cũng thay đổi khi đau ốm. Khi chụp ảnh Kirlian trên các phim dương bản (slice) màu, người ta thấy sự thay đổi trạng thái sinh lý của người và các loài cây cũng bộc lộ ra ở màu sắc.

Ban đầu, "hiệu ứng Kirlian" được phát minh ra đã gây nhiều chuyện giật gân bên lề khoa học như thường vẫn xảy ra trong lịch sử. Lập tức xuất hiện các nhà "bình luận" những bức ảnh chưa từng thấy, họ khẳng định rằng đó chính là những bức ảnh chụp "bản thể linh hồn" của sinh vật, chụp "sức sống" khét tiếng của những người theo phái sinh lực luận. Nhưng rồi sau đó, các nhà bác học đã xếp đặt mọi thứ vào đúng chỗ của chúng. Phó tiến sĩ khoa học toán lý V. Ađamen đã chứng minh được rằng cơ sở của phương pháp Kirlian là các quá trình điện tử: "Bằng phương pháp loại trừ kế tiếp với sự trợ giúp của các thực nghiệm đơn giản, người ta đã chứng minh rằng không phải ánh sáng nhìn thấy, không phải bức xạ cực tím hay bức xạ Rơnghen, cũng không phải các ion là nguyên nhân cơ bản của sự phát quang của phim ảnh. Chúng chỉ tạo nên cái nền, còn các điện tử chuyển động trong các vi kênh phóng điện mới "vẽ" nên những hình ảnh "cao tần".

Về tính chất, sự phóng điện này là một hiện tượng gì đó giữa phóng điện tia lửa và phóng điện hoa. Nhưng ở đây, các điện tử từ đâu ra? Chúng bay ra từ các điện cực, mà trong "máy ảnh" Kirlian, một trong các điện cực đó là đối tượng sống (ngón tay, là cây v. v...) được chụp ảnh. Từ đó suy ra các cơ thể sống có thể là nguồn phát ra các điện tử.

...

Bên cạnh điều bí ẩn (phần 16) - VNExpress

"Bất định chính xác" ("Exact uncertainty")

2004-04-04T06:52:00.000+09:00

Ngày 27, tháng 4, 2002, theo New Scientist, bác Michael Hall đã thay thế bất đẳng thức bất định của bác Schrödinger bằng một đẳng thức bất định !

"locality" & "Newton's space-box"

2004-04-03T23:40:00.000+09:00

Nhớ ngày trước, mình đã từng nhận xét về việc thuyết Tương đối đã bẻ gãy 1 "chân", trong 5, của hình học Euclide/tĩnh vật học, nhưng vẫn còn phải đứng trên 4 "chân" còn lại. Điều này có nghĩa là chưa hoàn toàn đoạn tuyệt với cái "hộp không gian" của bác Newton ! Vẫn bị nó "nhốt" lại :D, đó chính là nguyên nhân của "locality" !

Bây giờ cơ học Lượng tử đã chứng minh tồn tại "non-locality". Điều này, theo mình là, đồng nghĩa với việc phá bỏ hoàn toàn cái "hộp" kia của bác Newton! Chỉ còn quan hệ, đúng hơn là tương quan (correlation), giữa các vật/hạt, trong đó, "không gian" là hệ quả của một quan hệ.... theo mình là quan hệ Vạn vật hấp dẫn.

Còn tại sao một hạt đơn lẻ thì dễ dàng thể hiện "non-locality", trong khi những vật phức tạp hơn lại hầu như không thể ? Một lần nữa, lại là quan hệ, chính tương quan của hệ các hạt trong vật đó đã cản trở nó! <-- Vạn vật hấp dẫn, tuy yếu nhất, nhưng lại phổ biến nhất !

Nhớ lại "Vật chất - Năng lượng" & "Hệ quy chiếu phi Không gian"

2004-04-03T23:02:00.000+09:00

Hôm nay, đọc về "EPR paradox" & "Spooky connection", 　thấy mấy bác đưa ra nhiều ý tưởng quái chiêu... từ "Pilot wave" & "hidden variables" của bác Bohm đến "separated universes" của bác Everett... :-/

Nhớ lại ngày trước, mình đã dùng quan điểm "Động học, phi tĩnh" để loại bỏ hoàn toàn hệ quy chiếu không gian (không gian có thể được suy ra từ tích phân của vận tốc theo thời gian); ngày đó, mình cũng đã chú ý đến "các dạng năng lượng" tương ứng với các chỉ số cho một "trạng thái của vật chất", và mơ hồ hình dung là phải có "trục năng lượng" trong hệ quy chiếu mới, trong lúc thảo luận với Tùng, ... nhưng chưa rõ phải như thế nào!

Bây giờ, cộng thêm kiến thức để trả lời câu hỏi ngày trước: "Năng lượng tướng ứng với vật chất dạng trường là gì ?", mình đã tin chắc vào tương ứng "Vật chất - Năng lượng", và đề nghị một hệ quy chiếu gồm: 1 trục thời gian và các trục năng lượng.

Nhưng vẫn còn vấn đề về quan hệ: tương quan giữa các "hạt".... đưa đến cảm giác rằng "hệ quy chiếu" kinh điển gồm các "trục" có vẻ không phù hợp cho lắm, vì nó chỉ thể hiện "trạng thái", tức quan hệ của 1 hạt với "người quan sát" mà thôi. Ngược lại, trong quan điểm của mình, quan hệ với 1 gốc nào đó không quan trọng bằng tương quan giữa các hạt ! Thật là một bài toán nan giải !

First note

2004-04-03T22:04:00.000+09:00

This BLog is attempted to save notes about CreatZy ideas of (mordern) physics !
Cái BLog này được tạo ra với ý định lưu trữ những ý tưởng thật CreatZy về vật lý (hiện đại) !