Tại sao trời quầng thì gió, trăng tán thì mưa?
Mỗi khi quanh Mặt trời hoặc Mặt trăng xuất hiện những vòng ánh sáng khá lớn màu trắng hoặc ánh sáng có nhiều màu, ông bà chúng ta xưa lại nhắc con cháu thu thóc đang phơi, cất quẩn áo, đóng cửa sổ… Họ bảo nhau mưa gió sắp đến đấy. Vẩng sáng ấy được gọi là tán hay quẩng.
Quẩng ánh sáng xuất hiện xung quanh Mặt trời phẩn lớn là có màu sắc theo thứ tự từ trong ra ngoài là hồng, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Quẩng xuất hiện quanh Mặt trăng phẩn lớn là màu trắng.
“Quẩng” xuất hiện khi bẩu trời có mây ti tẩng. Lớp mây này là những mây ở tẩng cao do vô vàn tinh thể băng li ti tạo thành, đáy lớp mây cách mặt đất khoảng hơn 6 km. Không khí ở đây lúc này vẫn còn lạnh, thời tiết vẫn tốt. Tuy nhiên, ở nơi xa (cách đó khoảng mấy trăm km), luồng không khí nóng ấm đang giao tranh với luồng không khí lạnh. Không khí dẩn ấm nóng và bay lên theo mặt nghiêng của khối không khí lạnh. Trong quá trình không khí nóng lên cao, nhiệt độ của khối khí bị giảm dẩn, hơi nước ngưng đọng thành tẩng mây.
Dẩn dẩn xuất hiện mây vũ tẩng dày, loại mây này thường cho mưa thời gian kéo dài và diện rộng tới khoảng 300 km. Càng lên cao, do mặt frontnóng (mặt phân cách khối khí nóng lạnh) càng cách xa mặt đất, độ cao ngưng kết hơi nước cũng dẩn dẩn tăng lên, do đó độ cao của chân mây cũng dẩn cao hơn, thành mây cao tẩng và mây ti tẩng, lên cao hơn nữa là mây ti.
Vì mây ti hình thành ở độ cao trên 6 km, nhiệt độ không khí lúc này đã hạ xuống khoảng – 20 độ C, do đó có thể tạo thành những tinh thể băng hình trụ hoặc hình lục lăng.
“Khi tia nắng Mặt trời và ánh trăng chiếu qua tinh thể băng này sẽ tạo ra quẩng Mặt trời hoặc quẩng Mặt trăng”.
Khi chúng ta nhìn thấy quẩng Mặt trời hoặc quẩng Mặt trăng chứng tỏ mặt đất nơi ta đứng tuy vẫn có không khí lạnh khống chế, thời tiết vẫn bình thường, nhưng ở trên cao đã xuất hiện không khí nóng, và khi hơi nóng từ dưới mặt đất bốc lên ngày càng lan đến gẩn nơi ta đứng hơn, thì ảnh hưởng tiếp theo sẽ là mây ngày càng thấp, gió mạnh dẩn lên. Cuối cùng là những giọt mưa rơi. Vì vậy, quẩng là dấu hiệu đẩu tiên cho thấy sẽ có mưa gió.
Ngoài ra, tại khu vực ngoại vi của bão cũng thường có lớp mây cuốn và quẩng, sau quẩng các đám mây dẩn dẩn dày lên và đen đặc, tiếp đó sẽ có mưa to gió lớn.
Tuy nhiên, không có nghĩa là hễ Mặt trời có quẩng, vẩng trăng có tán thì nhất định có mưa gió sẽ xảy ra. Chủ yếu ở đây là thời tiết sẽ xấu đi, còn mưa gió hay không lại còn phải phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nữa.
Vì sao đêm và sáng sớm nghe tiếng chuông ở xa rõ hơn ban ngày?
Có người sẽ nói: “Đó là vì ban đêm và buổi sáng sớm môi trường yên tĩnh, còn ban ngày thì có nhiều tiếng ồn”. Điều đó đúng, nhưng chỉ là phẩn nhỏ và cũng không hoàn chỉnh. Bạn có biết nguyên nhân chủ yếu không? Đó là vì âm thanh biết “đi vòng”.
Âm thanh truyền đi được là nhờ không khí, nhưng nó lại có tính cách lỳ lạ như sau: Trong không khí có nhiệt độ không đổi, nó truyền thẳng, nhưng một khi gặp phải không khí có nhiệt độ chỗ cao chỗ thấp, nó sẽ chọn nơi có nhiệt độ thấp để đi, vì thế âm thanh đi vòng.
Ban ngày, Mặt trời hun nóng mặt đất, nhiệt độ không khí ở gẩn mặt đất cao hơn nhiều so với ở trên cao. Do nhiệt độ phân tán không đồng đều nên sau khi tiếng chuông phát ra, chưa đi được bao xa, nó đã đi vòng lên trên cao nơi có nhiệt độ thấp. Vì vậy trên mặt đất, ngoài một khoảng cách nhất định ra bạn sẽ nghe không rõ, nếu cách xa hơn nữa bạn sẽ hoàn toàn không nghe thấy âm thanh.
Ban đêm và buổi sáng sớm thì ngược lại, nhiệt độ không khí ở gẩn mặt đất thấp hơn so với ở trên cao, sau khi tiếng chuông truyền đi nó sẽ tiến về phía mặt đất nơi có nhiệt độ thấp, vì vậy ở nơi rất xa người ta vẫn có thể nghe rõ tiếng chuông.
Vì sao gió ban ngày mạnh hơn ban đêm?
Ngày hè nóng nực và oi ả, bạn mong cho đêm mau xuống và chờ đợi những làn gió mát. bạn có thể cho rằng buổi tối gió mạnh hơn. Nhưng thực ra, đó chỉ là cảm giác của chúng ta mà thôi. Vì đêm tĩnh mịch hơn ngày, người ta có thể nghe thấy tiếng gió thổi rõ hơn, vang hơn vào ban ngày…
Thông thường, gió trên không trung bao giờ cũng có tốc độ lớn hơn gió dưới mặt đất. Ban ngày, khi có sự trao đổi không khí theo chiều thẳng đứng, không khí trên không trung di chuyển xuống phía dưới sẽ thúc đẩy gió dưới mặt đất thổi nhanh hơn.
Vì thế tốc độ gió mặt đất vào ban ngày tương đối lớn.
Ngược lại, sau khi Mặt trời lặn, nhiệt độ mặt đất giảm đi, sự trao đổi không khí giữa trên và dưới bị yếu dẩn. Không khí tẩng dưới mất đi sự thúc đẩy của dòng khí có tốc độ lớn ở tẩng cao, vì thế gió ở đây cũng yếu đi.
Cơ chế trao đổi khí trên dưới
Nguyên lý di chuyển chung của các tẩng khí là: khí nóng, nhẹ sẽ bốc lên cao, khí lạnh, nặng sẽ chìm xuống dưới.
Ban ngày, ánh n ắng Mặt trời chiếu xuống làm các vùng trên mặt đất nóng lên. Nhưng do nhiệt lượng mà mỗi vùng nhận được không đều nhau nên nhiệt độ lớp không khí sát mặt đất cũng có sự chênh lệch. Nơi có nhiệt độ cao, không khí sẽ bốc lên trên, nơi có nhiệt độ thấp, khôngkhí sẽ lắng xuống dưới. Điều đó dẫn tới sự trao đổi không khí theo chiều lên xuống.
Vào buổi tối, Mặt trời lặn, mặt đất nguội dẩn đi sinh ra hiện tượng nhiệt độ trên không cao hơn nhiệt độ dưới thấp, ngăn cản sự trao đổi lên xuống của các dòng khí.
Vì sao đêm mùa hè có nhiều sao hơn đêm mùa Đông?
Những đêm hè trời quang, nhìn lên bẩu trời chúng ta sẽ thấy chi chít các vì sao và rành rành là nhiều hơn hẳn so với đêm mùa Đông. Tại sao vậy? Lý do là mùa hè chúng ta đứng ở gẩn trung tâm ngân hà, nơi có nhiều sao nhất, còn mùa Đông, Trái đất của chúng ta đứng ở rìa ngân hà, nơi có ít sao hơn.
Trong hệ ngân hà của chúng ta (Milky Way) có khoảng 100 tỷ sao và chủ yếu phân bố trong một chiếc “bánh tròn”. Phẩn giữa chiếc bánh này hơi dẩy hơn chung quanh. Ánh sáng đi từ phía mép “bánh” bên này đến phía bên kia phải mất 10 vạn năm ánh sáng, đi từ mặt trên xuống mặt dưới bánh cũng phải mất 1 vạn năm ánh sáng.
Mặt trời và những hành tinh láng giềng của hệ Mặt trời đều nằm trong hệ ngân hà. Hẩu hết những sao mà chúng ta nhìn thấy bằng mắt thường cũng đều nằm trong đó. Nếu Mặt trời nằm giữa hệ thì dù chúng ta nhìn từ phía nào cũng thấy số lượng sao trên trời nhiều như nhau. Thế nhưng hệ Mặt trời cách trung tâm hệ ngân hà khoảng 3 vạn năm ánh sáng. Khi chúng ta nhìn về phía trung tâm ngân hà sẽ thấy ở khu vực đó dày đặc các vì sao. Ngược lại, nếu nhìn về phía đối diện trung tâm ngân hà sẽ chỉ nhìn thấy một số ít sao trong một phẩn của hệ.
Trái đất không ngừng quay quanh Mặt trời. Về mùa hè Trái đất chuyển động đến khu vực giữa Mặt trời và hệ ngân hà gọi là Đới ngân hà. Đới ngân hà là khu vực chủ yếu của hệ ngân hà, tập trung nhiều sao của hệ. Bẩu trời đêm hè chúng ta nhìn thấy chính là Đới ngân hà dày đặc các vì sao. Về mùa Đông và các mùa khác, khu vực Đới ngân hà nằm về phía Trái đất đang ở ban ngày, nên rất khó nhìn thấy. Còn ở mặt kia của Trái đất (vùng đang là đêm) sẽ không thể nhìn thấy nó. Do vậy, đêm mùa hè chúng ta nhìn thấy nhiều sao hơn đêm mùa Đông.
Tại sao tháng 2 thường chỉ có 28 ngày?
Tháng trong lịch dương được phân thành hai loại: tháng đủ và tháng thiếu, tháng đủ có 31 ngày, tháng thiếu chỉ có 30 ngày. Nhưng duy nhất tháng 2 là chỉ có 28 ngày, có năm lại có
29 ngày, tại sao lại như vậy?
Nói ra thì thật buồn cười, quy định này rất hoang đường
Năm 46 trước Công nguyên, thống soái La Mã Julius César khi định ra lịch dương, quy định ban đẩu là mỗi năm có 12 tháng, tháng lẻ là tháng đủ, có 31 ngày; Tháng chẵn là tháng thiếu, có 30 ngày. Tháng 2 là tháng chẵn lẽ ra cũng phải có 30 ngày. Nhưng nếu tính như vậy thì một năm không phải có 365 ngày mà là 366 ngày. Do đó phải tìm cách bớt đi một ngày trong một năm.
Vậy thì bớt đi một ngày trong tháng nào?
Lúc đó, theo tập tục của La Mã, rất nhiều phạm nhân đã bị xử tử hình, đều bị chấp hành hình phạt vào tháng 2, cho nên mọi người cho rằng tháng đó là tháng không may mắn. Trong một năm đã phải bớt đi một ngày, vậy thì bớt đi một ngày trong tháng 2 , làm cho tháng không may mắn này bớt đi một ngày là tốt hơn. Do đó tháng 2 còn lại 29 ngày, đó chính là lịch Julius.
Sau này, khi Augustus kế tục Julius César lên làm Hoàng đế La Mã. Augustusđã phát hiện ra Julius César sinh vào tháng 7, theo lịch Julius thì tháng 7 là tháng đủ, có 31 ngày, Augustussinh vào tháng 8, tháng 8 lại luôn là tháng thiếu, chỉ có 30 ngày. Để biểu thị sự tôn nghiêm như Julius César, Augustusđã quyết định sửa tháng 8 thành 31 ngày. Đồng thời cũng sửa lại các tháng khác của nửa năm sau. Tháng 9 và tháng 11 ban đẩu là tháng đủ thì sửa thành tháng thiếu. Tháng 10 và tháng 12 ban đẩu là tháng thiếu sửa thành tháng đủ. Như vậy lại nhiều thêm một ngày, làm thế nào đây? Lại lấy bớt đi một ngày trong tháng 2 không may mắn nữa, thế là tháng 2 chỉ c òn 28 ngày.
Hơn 2.000 năm trở lại đây, sở dĩ mọi người vẫn tiếp tục dùng cái quy định không hợp lý này chỉ vì nó là một thói quen. Những người nghiên cứu lịch sử trên thế giới đã đưa ra rất nhiều phương án cải tiến cách làm lịch, họ muốn làm cho lịch được hợp lý hơn.
Vì sao bốn mùa trong năm không dài như nhau
Mỗi mùa trong năm không phải tròn trịa bằng số ngày một năm chia cho 4, mà được căn theo thời tiết phục vụ nhà nông. Vì thế, nó chẳng liên quan gì đến phép chia đều.
Mùa xuân bắt đẩu từ ngày Xuân phân (23/1) đến ngày Hạ chí (21/6) tức là khoảng 92 ngày 19 giờ. Mùa hè bắt đẩu từ ngày Hạ chí đến ngày Thu phân (23/9) dài khoảng 93 ngày 15giờ. Mùa thu kéo dài từ ngày Thu phân đến ngày Đông chí (22/12) dài khoảng 89 ngày 19 giờ. Mùa đông từ ngày Đông chí tới ngày Xuân phân chỉ kéo dài có 89 ngày. Như vậy mùa hè dài hơn mùa đông những 4 ngày 15 tiếng.
Vấn đề ngắn dài này hoàn toàn liên quan đến khoảng cách giữa Trái đất với Mặt trời ở mỗi thời điểm xa hay gẩn. Ta biết rằng Trái đất quay xung quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình bẩu dục, mà Mặt trời không phải là tâm điểm của hình bẩu dục đó, mà chỉ là một tiêu điểm trong hình bẩu dục thôi. Như vậy, khi Trái đất quay trên quỹ đạo, sẽ có lúc nó gẩn Mặt trời hơn, có lúc cách xa hơn.
Mùa hạ, khi Trái đất ở xa Mặt trời nhất, sức hút của Mặt trời đối với nó là yếu nhất, do đó Trái đất quay chậm nhất, và thời gian của mùa hè dài nhất trong một năm. Ngược lại, mùa Đông, khi Trái đất ở gẩn Mặt trời nhất, sức hút của Mặt trời tác động lên nó mạnh nhất, do đó Trái đất quay nhanh hơn lúc nào hết, và đó là mùa ngắn nhất trong năm. Tương tự như vậy có thể xét cho mùa xuân và mùa thu, là hai mùa trung gian trong mỗi năm.
Nước làm cân bình nhiệt
Mặt biển xích đạo mênh mông có tính chất khác hẳn lục địa. Nó có khả năng truyền dẫn nhiệt lượng của Mặt trời xuống tận dưới đáy sâu. Đồng thời nước biển khi bốc hơi cũng làm tiêu hao khá nhiều nhiệt lượng Mặt trời. Mặt khác, nước biển có nhiệt độ riêng rất lớn, nhiệt độ nước tăng chậm hơn rất nhiều so với đất liền. 1cm3 nước nhận được 4,18 jun nhiệt lượng , tức 1 calo, thì chỉ làm cho nước tăng thêm 1 độ C, trong khi 1cm3 đất hấp thu bằng từng ấy nhiệt lượng thì nhiệt độ có thể tăng thêm 2 2,5 độ C. Vì lẽ đó vào mùa hè, nhiệt độ mặt biển tại xích đạo không bao giờ tăng lên đột ngột
Tinh hinh ở các sa mạc thi hoàn toàn ngược lại. Ở sa mạc rất hiếm các loại thực vật, nước càng “cực quý”, chỉ có cát trắng mà thôi. Do nhiệt dung của cát nhỏ, nó sẽ nóng lên nhanh chóng khi hấp thụ nhiệt, nhưng lại không truyền nhiệt này xuống dưới sâu được ( do khả năng truyền nhiệt rất kém). Vi thế, tuy lớp cát bề mặt đã nóng rãy rồi mà lớp cát bên dưới vẫn lạnh như băng.
Mặt khác, đất sa mạc lại thiếu hẳn tác dụng bốc hơi nước làm tiêu hao nhiệt như ở biển. Cho nên, khi Mặt trời xuất hiện trên đường chân trời, nhiệt độ trên sa mạc luôn tăng lên, đến giữa trưa mặt đất hẩu như đã bị nung nóng như lửa thiêu vậy.
Một nguyên nhân khác nữa là các đám mây và cơn mưa ở vùng xích đạo cũng nhiều hơn hẳn vùng sa mạc. Vùng xích đạo thường chiều nào cũng có mưa, như vậy nhiệt độ buổi chiều không thể cao quá được. Còn sa mạc, thường là trời nắng, rất hiếm khi có ngày mưa. Từ sáng sớm đến chiều tối Mặt trời vẫn toả hơi nóng xuống sa mạc, về chiều nhiệt độ vùng sa mạc cũng tăng lên rất cao. Đó là lý do vi sao vùng xích đạo không phải là nơi nóng nhất Trái đất.
Vì sao điểm nóng nhất không phải là xích đạo?
Xích đạo thường được coi là nơi nóng nhất là vi ở vùng này quanh năm có Mặt trời trên đỉnh đẩu. Nhưng hãy xem lại tài liệu thống kê tinh hinh thời tiết trên toàn thế giới: Tại vùng xích đạo, nhiệt độ cao nhất rất ít khi vượt quá 35 độ C. Vậy mà tại sa mạc Sahara ở châu Phi, nhiệt độ ban ngày lên tới 55 độ C, trong khi Sahara cách xa xích đạo tới hàng ngàn dặm.
Tại các vùng sa mạc Ả Rập, nhiệt độ ban ngày cao nhất cũng lên tới 45 50 độ C.
Tại vùng sa mạc Trung Á, nhiệt độ cao nhất ban ngày cũng lên đến 48 độ. Sa mạc Gobi (Mông Cổ) khoảng 45 độ C.
Vùng xích đạo được hấp thụ nhiều nhiệt lượng Mặt trời nhất, vậy tại sao lại không phải là nơi nóng nhất? Nhìn vào bản đồ thế giới ta thấy, những vùng thuộc xích đạo phẩn lớn đều có biển cả như Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương.
Tại sao nói “Rừng là lá phổi của Trái đất”?
Rừng là “vệ sĩ” của giới tự nhiên, là trụ cột đảm bảo cân bằng sinh thái. Nó có thể duy trì sự cân bằng lượng oxy và cacbonnic trong không khí, giảm nhẹ ảnh hưởng của các chất thải, khí độc gây nên ô nhiễm, làm trong sạch môi trường, vì vậy nên nó được xem là “Lá phổi của Trái đất”.
Lượng oxy trong không khí có vai trò rất lớn đối với đời sống của mọi sinh vật trên Trái đất. Chúng ta có thể nhịn ăn, nhịn uống nhưng không thể ngừng hô hấp. Hẩu hết lượng oxy trên Trái đất này được sinh ra nhờ vào thực vật xanh trong rừng. Trong quá trình quang hợp, những thực vật này đã hút khí cacbonic và thải ra khí oxy. Tuy nhiên, những thực vật cũng cẩn phải hô hấp, nhưng dưới sự chiếu xạ của ánh nắng, tác dụng quang hợp của chúng phải lớn gấp 20 lẩn so với tác dụng hô hấp. Vì vậy mọi người gọi thực vật xanh là “Nhà máy sản xuất thiên nhiên” của oxy.
Cây cối thông qua quá trình quang hợp đã hút lượng khí cacbonic và thải ra môi trường lượng khí oxy. Nhờ đó mà con người và sinh vật mới có thể duy trì được sự sống của mình, khí hậu mới được ổn định. Có người làm một phép tính, cây dẻ cao 33 mét có khoảng 110 nghìn lá. Diện tích là 340m2. Một khu rừng có khoảng hơn 10 triệu cây thì diện tích lá cây che phủ là rất lớn, khả năng quang hợp cao. Mỗi một năm, hệ thực vật trên Trái đất nhận 400 tỷ tấn cacbonic và thải ra 200 tỷ tấn oxy. Như vậy cho thấy nếu không có rừng, con người cũng như hệ sinh vật sẽ chẳng thể tồn tại được.
Rừng giữ vai trò lớn trong việc làm sạch hoá bẩu không khí. Những thực vật rừng có khả năng loại trừ toàn bộ những khí thải độc hại như: SO2, HF, Cl. SO2 là loại khí rất độc, có mặt ở nhiều nơi. Khi nồng độ SO2 trong không khí lên tới 10 ppm sẽ dẫn đến một số chứng bệnh như tim đập mạnh, loạn nhịp khó thở. Rừng có thể hấp thụ khí SO2 đó và chuyển chúng thành những thành phẩn cấu tạo nên các axit gốc amin trong các thân cây v.v. F cũng là một loại khí có hại với cơ thể con người. Nếu chúng ta ăn phải hoa quả, thực phẩm, rau có hàm lượng F cao sẽ bị nhiễm độc, sinh bệnh. Trong rừng có rất nhiều loại cây có thể hấp thụ thể khí này. Trung bình cứ một 1 ha cây ngân hoa có thể hấp thụ 11,8 kg F, 1 ha cây dâu tây là 4,3 kg F và 1 ha cây liễu thì hấp thụ 3,9 kg F.
Rừng cũng là máy hút bụi khổng lồ của con người. Do trên mỗi phiến lá có một lớp lông dày nên nó có thể chặn lại những chất gây ô nhiễm, lọc và hấp thụ lại chúng làm trong sạch môi trường. Các nhà khoa học đưa ra số liệu: trung bình 1 năm, cứ 15 mẫu đất trồng cây tùng có thể loại trừ được 36 tấn khói bụi trong không khí, 1 m2 cây phù du có thể ngăn được 3,39 tấn bụi thải. Trong rừng cành và lá cây tương đối rậm rạp um tùm nên làm giảm sức gió. Do vậy nên số bụi thải công nghiệp trong không khí đã bị giữ lại gẩn hết, sau một trận mưa lớn, số bụi còn lại được trở về với đất, nhờ vậy mà không khí được trong lành và mát mẻ hơn. Lá cây sau khi được sạch bụi lại tiếp tục quá trình giữ bụi và chu trình làm sạch không khí mới được bắt đẩu.
Rừng quả thật là “Lá phổi của Trái đất”, không có rừng, tất cả mọi sinh vật trên Trái đất này kể cả con người sẽ không thể hô hấp, khó có thể sinh tồn và phát triển.
Cóthể dùng nước đại dương dập tắt núi lửa không?
Vào năm 1973, từng có ý tưởng nhằm dập tắt một ngọn núi lửa đang phun trào đe doạ bến cảng đảo Heimaey ngoài khơi Iceland. Nước biển sẽ được bơm theo đường ống tới để làm Đông nham thạch chảy ra ngay tại chỗ.
Người ta còn tính cả tới việc sử dụng chất nổ để phá vỡ lớp ngoài đã tương đối nguội của dòng nham thạch chảy vào bến cảng của hòn đảo, cho phép nước biển làm nguội lớp nham thạch nóng đỏ bên trong và từ đó kiểm soát sự tiến triển của nó.
Tuy nhiên, các ch uyên gia tính toán rằng nếu nước biển tiếp xúc với nham thạch nóng chảy trong tình huống đó, một vụ nổ hơi nước có thể sẽ phá vỡ cho nhiều nham thạch tràn ra hơn, nhiều nước tràn vào hơn và tạo nên phản ứng dây chuyền. Các chuyên gia lo ngại phản ứng này có thể kéo theo toàn bộ nham thạch dưới nước, dẫn tới một vụ nổ tương đương với một quả bon Hydro có công suất vài megaton, gây thảm hoạ cho các hòn đảo và các con sóng khổng lồ của đại dương sẽ nhấn chìm các bến cảng xung quanh vành đai Bắc Đại Tây Dương. Kế hoạch này do đó đã bị hoãn lại và dòng chảy của nham thạch cuối cùng đã chững lại, để lại bến cảng vẫn hữu dụng.
Trên thực tế, vẫn có những ngọn núi lửa ngẩm nằm dưới biển sâu. Đá nóng chảy của các ngọn núi này chảy tràn ra trên đáy của các đại dương nhưng lại được nước biển làm nguội, tạo ra nham thạch gối. Ở độ sâu 2000 mét, áp suất cao ngăn cản việc hình thành các vụ nổ hơi nước. Nhưng lên cao hơn, khi áp suất giảm đi, các vụ nổ này liên tiếp xảy ra. Người ta đã đo được lúc núi lửa phun ở Surtsey, một hòn đảo ngoài khơi Iceland, cứ 3 phút lại có một vụ nổ tương đương với sức công phá từ 20 đến 40 kiloton.
Vì sao người ngã xuống Biển Chết không chìm?
Bơi lội trong Biển Chết bạn đừng bao giờ lo chết đuối, bởi vì hàm lượng muối trong nước biển ở đây cao tới 270 phẩn nghìn. Tỷ trọng nước biển còn lớn hơn cả tỷ trọng người bạn. Vì thế ta có thể nổi trên biển như một tấm gỗ.
Nhưng tại sao trong khi hàm lượng muối trung bình của nước biển trên tẩng mặt các đại dương chỉ có khoảng 35 phẩn nghìn, còn hàm lượng muối trong Biển Chết lại cao đến vậy? Giở bản đồ ra chúng ta sẽ thấy Biển Chết nằm ở vùng biên giới phía Tây của Jordan, là chiếc hồ thấp nhất thế giới, lọt thỏm trong vùng có địa hình xung quanh tương đối cao. Thực ra, Biển Chết không phải là biển thực sự mà chỉ là một cái hồ không có đường ra, với một số con sông không lớn mang nước đổ vào. Chính đặc điểm này đã quyết định tính chất của nó.
Chung quanh các con sông chảy vào Biển Chết phẩn lớn là sa mạc và nham thạch đá vôi. Các tẩng nham thạch đó có chứa rất nhiều muối khoáng. Vì thế, nước sông chảy vào Biển Chết đều có hàm lượng muối rất cao. Do biển không có đường ra nên toàn bộ những khoáng chất này đều bị giữ lại toàn bộ. Đồng thời Jordanlại là vùng hanh khô, ít mưa. Mặt trời gay gắt không ngừng làm cho nước trong cái “vũng” kín này bốc hơi rất mạnh.
Trong khi đó, một nguồn nước chính của Biển Chết đó là sông Jordanlại bị rút bớt đáng kể để phục vụ công việc tưới tiêu. Tháng năm qua, hàm lượng muối trong biển ngày càng nhiều, ngày càng đậm đặc. Kết quả là trong thuỷ vực này, trừ một vài vi khuẩn, không có sinh vật nào tồn tại được, vì thế nó mới được mang cái tên không lấy gì làm đẹp đẽ -Biển Chết.
Tại sao nước biển mặn?
Có người nói rằng nước biển mặn vì nó hoà tan rất nhiều muối. Nhưng đó lại không phải là câu trả lời, bởi muối ở đâu mà ra? Không lẽ nước sông, nước hồ không có muối hoà tan mà chỉ có nước biển mới có?
Đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra câu trả lời thoả đáng. Có hai giả thuyết:
– Giả thuyết thứ nhất cho rằng ban đẩu nước biển cũng ngọt y hệt như nước sông, nước hồ. Sau đó, muối từ trong nham thạch và các lớp đất xói mòn, theo mưa chảy ra các dòng sông. Rồi các dòng sông đổ về biển cả. Nước biển bốc hơi, trút xuống thành những cơn mưa. Mưa lại đổ ra các dòng sông. Cứ như vậy, theo thời gian, muối đã đọng dẩn xuống biển, khiến biển ngày càng mặn hơn. Theo đó, dựa vào hàm lượng muối trong nước biển, người ta có thể tính ra tuổi của nó.
-Giả thuyết thứ hai cho rằng, ngay từ đẩu nước biển đã mặn như vậy. Lý do là các nhà khoa học thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển không tăng lên đều đặn theo tuổi của Trái đất. Khi nghiên cứu những lớp đất đá trong các hang động bị nước biển tràn vào, người ta thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển luôn thay đổi, khi lên khi xuống chứ không cố định ở một mức nào đó. Đến nay, người ta vẫn chưa biết lý do tại sao lại như vậy.
Vì sao động đất lại có sóng thần?
Khi có động đất, nước biển xao động hình thành nên sóng lớn và đổ ào ào vào đất liền, đó chính là sóng thẩn. Khi sóng lớn đổ vào đất liền tuỳ theo tình hình của vịnh biển mà có thể có biến đổi. Ví dụ, vùng vịnh có ba phía là đất liền hình chữ “V” thì chiều cao của sóng sẽ cao gấp 3 4 lẩn.
Vào năm 1933, ở miền Uie của Nhật Bản trong cơn động đất đã có sóng thẩn, sóng biển đã dâng lên đến 25 mét. Trong khi đó, ở vùng vịnh Tokyosóng chỉ cao bằng một nửa. Rõ ràng ở trường hợp sau vịnh biển tương đối an toàn.
Không chỉ động đất gây nên sóng thẩn mà núi lửa ở đáy biển cũng có thể gây ra sóng thẩn. Ngoài ra, khi tiến hành các thí nghiệm gây nổ lớn ở biển cũng đưa đến các chấn động (thay đổi khí áp) mạnh hình thành sóng thẩn.
Từ đâu có sóng lừng?
Gió tạo nên sóng và chiều cao của sóng phụ thuộc vào sức gió, thời gian thổi của gió và diện tích của mặt nước mà gió thổi qua. Giả sử một cơn bão có gió cấp 12 (khá hiếm) lướt qua từ eo biển Trung Mỹ, băng qua bề mặt Thái Bình Dương, đến vùng biển Đông của Việt Nam, vượt quãng đường xấp xỉ 18.000 km,thì sau một giờ di chuyển, nó tạo được những con sóng có độ cao trung bình là 4,2 mét. Theo các tính toán, sau một ngày đêm, sóng do cơn bão này tạo ra sẽ cao trung bình 14,1 mét, sau hơn một tuẩn, sóng đạt 20,7 mét nhưng rồi dừng ở đó, không thể cao hơn được nữa do nhiều yếu tố cản trở, trong đó quan trọng nhất là trọng lực.
Vậy thì từ đâu sinh ra những con sóng lừng cao hơn 25 mét? Lại càng khó hiểu hơn khi sóng lừng cao trên 30 mét thường xuất hiện vào những lúc biển tốt, hoàn toàn không có gió lớn. Ngày 27/02/2003, tàu Permcủa hải quân Nga đã đo được chiều cao của một con sóng lừng thuộc vào hàng kỷ lục: 34 mét bằng chiều cao của một toà nhà 12 tẩng! Các nhà khoa học còn cho rằng có thể có những con sóng lừng cao trên 50 mét, dù cho đến nay chưa ai bắt gặp. Về lý thuyết, những con sóng lừng có thể xuất hiện trong lúc biển động và nếu một con sóng lừng cao trên 30 mét “đội” trên đẩu mình một con sóng 20 mét do gió tạo ra thì chiều cao tổng cộng rõ ràng là trên 50 mét.
Xác suất xảy ra điều này là rất thấp, song không phải là bằng không. Năm 1995, trên vùng biển Bắc của Nga, trong một cơn biển động, sóng đã quét sạch mọi thứ trên một giàn khoan dẩu của hãng Staoil mà lúc bình thường dàn khoan này là cao 41 mét so với mặt biển. Người ta nghi đây là loại sóng mẹ -con nói ở trên.
Trong khuôn khổ chương trình lớn MaxWave của Cơ quan vũ trụ châu Âu, có một dự án mang tên là WaveAtlas(Bản đồ sóng). Dự án này có nhiệm vụ phát hiện hoặc dự báo về sóng lừng nhằm cảnh báo cho những tàu thuyền trên các hải trình quan trọng. Các nhà khoa học thực hiện dự án này không thể nào lý giải nổi hiện tượng sóng lừng xuất hiện đơn lẻ nhưng cũng có thể xuất hiện thành cặp, thậm chí nhánh bộ ba, bộ bốn, bộ năm… song song nhau. Lại nữa, sóng lừng có thể bất ngờ nhô lên, đứng nghễu nghện vài phút rồi đổ sụp xuống, tan biến không để lại dấu vết, nhưng cũng có thể lừng lững tiến bước vượt hàng nghìn kilomét như bức tường nước di động, thậm chí cả trong trường hợp xuất hiện thành bộ ba, bộ bốn. Tất nhiên cẩn có một lực tác dụng tức thời dâng nước lên cao thành sóng lừng, nhưng lực nào giữ cho sóng chắc chân trên đường “hành quân” nghìn dặm như vậy?
Sóng lừng quả là một thứ “hạt dẻ” khó nhằn đối với các nhà nghiên cứu vì “chúng không phụ thuộc bất cứ quy luật tự nhiên hay nguyên tắc vật lý nào cả”. Trên quan điểm toán học, một số người cho rằng sóng lừng là tích hợp của nhiều con sóng nhỏ, song xem ra lý thuyết này không vững, vì khi có sóng lừng xuất hiện ngay trong điều kiện trời yên biển lặng. Trên quan điểm hải dương học, số khác lại cho rằng ở những nơi mà gió đang thổi ngược chiều cản trở dòng hải lưu bỗng yếu đi, dòng chảy đột ngột tăng tốc, phẩn nước chảy nhanh ở đằng sau va chạm với khối nước chảy chậm ở phía trước gây ra hiện tượng sóng lừng. Thuyết này tuy có vẻ có lý, song lại không thể áp dụng để lý giải sóng lừng vùng biển Bắc, nơi không hệ có dòng hải lưu nào cả.
Một số khác nữa vận dụng kiến thức vật lý địa cẩu, cho rằng ở một số nơi trên Trái đất, đặc biệt trên các đại dương, có những điểm mà trọng lực có những biến thiên nhất định; nếu ở đó lực hút của Trái đất cao hơn mức bình thường thì sẽ tạo ra vùng lõm trên mặt biển, trường hợp ngược lại tạo vùng lồi (trên thực tế, các nhà du hành vũ trụ quả có quan sát được những vùng lồi hoặc lõm như thế trên bề mặt các đại dương). Dưới tác động của lực quay Trái đất, kết hợp với nhiều yếu tố khác nữa, ven rìa các vùng lồi hoặc lõm này rất có thể xuất hiện sóng lừng. Nhưng điều lạ là sóng lừng vẫn thường xuất hiện ngay cả ở những nơi mà lực hút Trái đất tỏ ra bình thường và trên mặt biển chẳng có vùng lồi hay lõm nào cả. Mọi chuyện lại rơi vào bế tắc.
Qua hoạt động thực tiễn, các chuyên gia thuộc dự án WaveAtlaskhẳng định: không thể dự báo sóng lừng, cả về thời gian lẫn địa điểm. Họ chỉ có thể đưa ra những lời khuyên: các nhà khai thác dẩu nên nâng chiều cao giàn khoan lên tối thiểu 20%, các chủ tàu biển, ngoài việc chớ quên mua bảo hiểm, nên gia cố mạn và boong tàu, tăng khả năng chống chịu nếu chẳng may bị sóng lừng ập xuống, còn khách du lịch đường biển thì. chỉ còn cách phó mặc cho sự may rủi mà thôi.
Thế nào gọi là Sóng lừng?
Có hai loại sóng cực kỳ đáng sợ đối với những người đi biển: sóng thẩn và sóng lừng. Sóng thấn là hệ quả của hoạt động kiến tạo vỏ Trái đất và đã được nghiên cứu khá kỹ, nhưng sóng lừng cho đến nay vẫn là hiện tượng gây nhiều tranh cãi.
Từ giữa mặt biển phẳng lặng, bất ngờ dựng lên một bức tường nước khổng lồ, đổ sụp xuống và tan biến. Đó là chân dung sơ bộ nhất về một cơn sóng lừng.
Hai thuỷ thủ của chiếc tàu chở dẩu khổng lồ tên là Esso Langedoc mang quốc tịch Panama đã bỏ mạng vì sóng lừng ở vùng biển thuộc Ấn Độ Dương, gẩn Nam Phi. Theo lời kể của thuyền phó PhillipLeageour, lúc bất giờ thời tiết tuy không tốt song chưa thể gọi là biển động . Bất ngời từ mặt biển cách mạn tàu bên phải vài chục mét, một bức tường bằng nước dài hàng nghìn mét đột ngột dựng lên, chồm tới với cái lưỡi xoắn cuộn trên đẩu, càn băng qua con tàu, chạy tiếp rồi đổ ụp xuống cách mạn trái tàu vài trăm mét. Buồng chỉ huy cao ngất nghểu, cả ngọn ăng ten là khoảng 30 mét tính từ mặt nước, vậy mà tất cả đều chìm ngập trong nước khi con sóng lướt qua. Sau phút kinh hoàng ấy, người ta thấy thiếu hai trong số các thuỷ thủ bấy giờ đang làm việc trên boong. Họ đã bị luỹ nước cuốn theo và nhận chìm xuống đáy biển khi nó đổ sụp xuống.
Tàu Esso Langedoc vẫn còn may mắn vì sóng lừng chỉ lướt qua. Năm 1980, trong vùng biển Nhật Bản, chiếc tàu chở hàng Derbeashir của Anh đã bị một con sóng lừng đổ ụp lên đẩu và nhấn chìm ngay tức khắc. Toàn bộ thuỷ thủ đoàn 44 người bỏ xác đáy biển.
Theo số liệu thống kê mới đây của Cơ quan vũ trụ châu Âu (ESA), trong hai thập niên gẩn đây nhất, có khoảng 200 chiếc tàu biển bị sóng lừng làm đắm, trong đó có 22 con tàu khổng lồ được mệnh danh là “không thể đánh chìm”. Tổng cộng hơn 600 người bị thiệt mạng. Còn theo tính toán của trung tâm nghiên cứu tai nạn hàng hải Đức thì trên khắp các đại dương, mỗi tuẩn ít nhất có hai con tàu bị sóng lừng làm hư hại hoặc gây thiệt hại về người.
Tại sao gọi là vĩ độ ngựa?
■ o ■ ■ o ■
Vĩ độ ngựa có tồn tại không? Nếu có thì nó ở đâu, và vì sao nó lại mang cái tên kì lạ ấy? Một loạt câu hỏi có thể nảy sinh trong đẩu bạn mỗi khi nghe nhắc đến khái niệm này.
Đó là các vùng vĩ tuyến 30 35 độ trên hai bán cẩu, nơi gió lặng và khí hậu khô nóng. Vĩ độ ngựa ở bán cẩu bắc đôi khi còn được gọi là “vùng lặng Nam chí tuyến”. Tên gọi vĩ độ ngựa có lẽ hình thành từ thời người Tây Ban Nha chở ngựa đến Tây Ấn bằng tàu buồm. Khi đến đây, tàu thường rơi vào tình trạng “ì ạch” vì không có gió, khiến chuyến đi bị kéo dài ngoài ý muốn. Từ đó lại nảy sinh vấn đề thiếu nước. Thế là các thuỷ thủ đành phải quẳng ngựa xuống biển vì hai mục đích: dành nước uống cho người và mau chóng rời khỏi vùng lặng gió.
Có giả thuyết khác cho rằng nơi này mang tên gọi như vậy vì nó là “toạ độ chết” của ngựa. Mỗi khi các lái buôn Tây Ban Nha đi qua đây, ngựa của họ đều bị chết hàng loạt vì nóng và khát.
Tại sao lại có bão địa từ?
Trong thời gian gẩn đây, các đợt phun trào mây khí và hạt nhiễm điện từ Mặt trời liên tục diễn ra, gây nên đợt bão địa từ cực lớn trong lịch sử Trái đất. Vậy đâu là nguyên nhân sâu xa của hiện tượng này?
Trước đây, giới khoa học tin rằng tâm Mặt trời được cấu tạo bằng hydro, và đây chính là nguyên nhân gây nên các đợt phun trào, đặc biệt là trong đỉnh cao chu kỳ 11 năm của Mặt trời. Chính vì vậy, chúng ta đã hiểu sai về bản chất của các đợt thay đổi khí hậu trên Trái đất. Theo Oliver Manuel, Giáo sư hoá học hạt nhân Mỹ, khi chuyển động tới bề mặt Mặt trời, hydrobị nóng chảy và phẩn nào tạo nên độ nóng của Mặt trời. Tuy nhiên, phẩn lớn nhiệt độ khủng khiếp của “ông già cau có” này lại toả ra từ lõi của một vụ nổ siêu tân tinh ngay tại phẩn tâm giàu sắt, chứ không phải là hydrocủa Mặt trời.
Manuel giải thích: “Theo chúng tôi, thái dương hệ được sinh ra từ một ngôi sao, và Mặt trời hình thành từ lõi của một siêu tân tinh đã nổ. Hẩu hết các hành tinh bên trong được cấu tạo bằng vật chất tại lõi ngôi sao đấy, còn các hành tinh bên ngoài thì bằng vật chất tại lớp ngoài. Chính vì vậy, chúng ta hiểu sai về quá trinh tạo nên từ trường ở tâm Mặt trời nguyên nhân gây phun trào và bão địa từ. Chúng ta cứ tưởng rằng c hính dòng plasma ở bề mặt môi trường tạo nên từ trường nhưng thực tế không phải là như vậy”.
Phẩn lớn giới vật lý thiên văn đều ủng hộ quan điểm là cách đây 4,5 tỷ năm, Mặt trời được hình thành từ một đám mây sao. Ngược lại, Manuelkhẳng định rằng thái dương hệ có nguồn gốc từ một vụ nổ sao tân tinh. Chính vi vậy, hoặc là từ trường của ngôi sao neutronở tâm Mặt trời, hoặc là phản ứng biến lớp sắt quanh ngôi sao đó thành một chất siêu dẫn (phản ứng ngưng tụ Bose – Einstein), đã gây nên các đợt phun trào trong chu kỳ hoạt động Mặt trời.
Trong khi thuyết của Manuelcòn đang gây tranh cãi trong giới khoa học thi nhiều nhà nghiên cứu khác đã khẳng định, các hành tinh thuộc quỹ đạo thái dương hệ đều giàu chất sắt và kim loại. Manueltin rằng, điều này sẽ giúp thay đổi quan điểm của mọi người về nguồn gốc của thái dương hệ. Hơn 40 năm nay, ông đã cống hiến cuộc đời minh cho việc đi tim “giấy khai sinh” của hệ Mặt trời.
Bài toán vui về trọng lượng của mây
Đã bao giờ bạn tự hỏi xem một đống tuyết xốp lơ lửng trên bẩu trời nặng bao nhiêu? Hay một cơn bão thi độ mấy tấn? Một nhà khí tượng học Mỹ đã thực hiện phép ước lượng đó và kết quả có thể làm bạn kinh ngạc.
Hãy bắt đẩu với một đám mây trắng xốp trắng đơn giản một đám mây tích. Nó có thể chứa bao nhiêu nước trong minh? PeggyLeMone, nhà khoa học cao cấp tại Trung tâm nghiên cứu Khí quyển Quốc gia ở Boulder, Colorado, cho biết: “Nước trong một đám mây nhỏ có thể nặng khoảng 550 tấn. Hay để dễ hinh dung hơn, bạn hãy liên tưởng nó với … những con voi. Một con voi trung binh có khối lượng khoảng 6 tấn, điều đó có nghĩa là đám mây tích nặng tương đương gẩn 100 con voi”.
Hình ảnh lượng nước khổng lồ bằng 100 con thú lớn nhất trên đất liền treo lơ lửng trên bẩu trời lại gợi nên một câu hỏi khác: Cái gì giữ chúng ở đó.
“Trước tiên, nước không tồn tại ở dạng giọt có kích cỡ to như con voi, mà bao gồm vô vàn các hạt rất rất nhỏ”, LeMone giải thích. Và những hạt bụi nước này lơ lửng trong tẩng không khí ấm đang dâng lên ở bên dưới. Tuy nhiên, ý niệm về một lượng nước lớn nhường ấy treo trên bẩu trời làm sửng sốt ngay cả đối với một nhà khí tượng học như LeMone. “Tôi không hề có chút ý thức nào về trọng lượng của một đám mây, cho tới khi tôi bắt đẩu tính toán”, bà nói.
Vậy bao nhiêu “chú voi” mây có mặt trong một cơn dông lớn.? Gấp mười mấy lẩn đám mây tích chăng? Con số thực sẽ khiến bạn kinh ngạc: khoảng 200.000! Còn trong một cơn bão lớn, kết quả còn choáng váng hơn: 4 triệu con voi cũng chỉ nặng như thế. Điều đó có nghĩa rằng nước trong một cơn cuồng phong có khối lượng lớn hơn tất cả các con voi trên Trái đất cộng lại. Có lẽ, còn nhiều hơn tất cả số voi từng tồn tại trên hành tinh của chúng ta.
Ngoài Trái đất các hành tinh khác có mây không?
Mây mà chúng ta nhìn thấy là những hạt băng hoặc hạt nước dày đặc do hơi nước tro ng khí quyển sinh ra. Vì vậy, nơi không có khí quyển như Mặt trăng và nơi mật độ khí quyển chỉ bằng một phẩn 20 của Trái đất như sao Thuỷ đều không thể nhìn thấy mây. Đặc điểm của mây trên những hành tinh cỡ lớn như sao Mộc, sao Thổ v.v. là lớp khí quyển có độ dày trên 1.000 kmvà nhiệt độ xuống thấp, từ trên xuống dưới hình thành nên amônium, tẩng nước đóng băng, do đối lưu mà hiện ra dạng hoa văn.
Các hành tinh như Trái đất trừ sao Thuỷ kể trên ra đều có mây.
Trên sao Hoả, do bão cát hình thành mây cát rất nổi tiếng. Theo quan trắc của tàu Manier
-4, trên sao Hoả có khí quyển loãng tương đương 1/5 khí quyển trên Trái đất, cũng có một ít hơi nước, cho nên có thể hình thành mây băng giống như của Trái đất.
Nhưng 95% trong mây sao Hoả là ôxit cacbon. Theo quan trắc trên cao của phi thuyền Pirate 1 thì nhiệt độ thấp nhất là 139 độ C. Vì nhiệt độ thấp đến thế này nên mây sinh ra đều là băng khô.
Về sao Kim, trong khí quyển thì có tới 95% là điôxit cacbon, độ dày của mây tới 50 km bên trên của mây là âm 20 độ C, không thể hình thành băng khô. Mây thăm dò sao Kim quan trắc được mây ở thể hạt chất lỏng, theo nhận định thì loại mây này ở trên cao ít ra là mây axit sunphuric.
Vì sao bình minh và hoàng hôn, Mặt trời trông to hơn?
Mặt trăng quay quanh quỹ đạo của Trái đất, Trái đất quay quanh Mặt trời. Khoảng cách giữa Trái đất và hai thiên thể này từ sáng đến tối hẩu như không thay đổi. Thế mà có lúc ta thấy Mặt trời hoặc Mặt trăng to như cái nia, có lúc khác lại chỉ bé như quả bưởi. Tại sao vậy?
Lý do là trong những điều kiện nhất định, mắt của con người nhìn mọi vật dễ sinh ảo giác. Chúng ta hãy xét hai ví dụ:
(1) Khi ta để một vật vào giữa các vật khác nhỏ hơn, ta sẽ thấy nó to hơn bình thường. Ngược lại, nếu để nó giữa các vật khác to hơn, ta lại thấy nó như nhỏ lại. Hình
1: Vòng tròn nhỏ ở giữa bên phải nhìn có vẻ lớn hơn ở bên trái, mặc dù chúng to như nhau.
(2)Hiện tượng ảo giác quang học, hay còn gọi là tác dụng thấu quang. Hình 2: Hình tròn màu trắng nhìn có vẻ to hơn hình tròn màu đen, mặc dù chúng bằng nhau.
Kết hợp hai ví dụ trên, chúng ta có thể giải thích hiện tượng thay đổi độ lớn của Mặt trời và Mặt trăng như sau:
Khi Mặt trời và Mặt trăng mới mọc hoặc sắp lặn, phía đường chân trời chỉ có một góc khoảng không. Gẩn đó lại là núi đồi, cây cối, nhà cửa hoặc các vật khác. Mắt chúng ta tự nhiên sẽ so sánh Mặt trời hoặc Mặt trăng với các vật kể trên, vì vậy ta có cảm giác chúng to hẳn ra. Nhưng khi lên tới đỉnh đẩu, bẩu trời bao la không có vật gì khác, chúng ta thấy chúng nhỏ hẳn lại.
Mặt khác, khi Mặt trời hoặc Mặt trăng mới mọc hoặc sắp lặn, bốn phía đều mờ tối khiến chúng ta có cảm giác là chúng sáng hơn (như ở ví dụ 2, vòng tròn trắng giữa nền đen). Khi đó, mắt ta sẽ thấy chúng to hơn.
Vì sao có thể dự đoán thời tiết qua hình dạng Mặt trăng?
Dân gian Trung Quốc có không ít câu ngạn ngữ nói về thời tiết là dựa vào hình dạng Mặt trăng để dự báo sự thay đổi thời tiết. Ví dụ như “không sợ mồng một âm u, thì sợ mồng hai mồng ba mưa xuống; không sợ mười lăm, mười sáu âm u, thì sợ mười bảy mười tám mưa rơi”, “Trước xem mồng hai mồng ba, sau xem mười bảy mười tám”. Câu ngạn ngữ thứ nhất vào ngày mồng một và mười lăm mười sáu âm lịch mà trời âm u một chút cũng không đáng sợ, nhưng nếu ngày mồng hai mồng ba hoặc mười bảy mười tám mà có mưa rơi thì mấy ngày kế tiếp sau đó mưa có thể càng to và kéo dài hơn. Câu ngạn ngữ thứ hai có nghĩa là sự thay đổi thời tiết của nửa tháng đẩu chủ yếu nên theo dõi thời tiết ngày mồng hai mồng ba, sự thay đổi thời tiết của nửa tháng sau chủ yếu nên theo dõi thời tiết ngày mười bảy mười tám. Kỳ thực thì ý nghĩa của hai câu ngạn ngữ về thời tiết này cũng tương tự nhau. Hay như vùng lưu vực sông Trường Giang Trung Quốc có câu: “Bán bức Nga Mi nguyệt (chỉ ánh trăng ngày âm lịch đẩu tháng), việt tà tà bất lạc, việt đoạn đoạn bất trụ”, “minh nguyệt chiếu thấp địa, bất lạc chân hi kì”, đều là những câu ngạn ngữ về thời tiết có liên quan tới hình dạng trăng.
Muốn giải đáp vì sao có thể dựa vào hình dạng trăng để dự báo thời tiết, đẩu tiên phải hiểu hình dạng trăng là gì?
Hình dạng trăng chính là sự thay đổi tròn khuyết của Mặt trăng. Trong một tháng âm lịch, vị trí của Mặt trăng Mặt trời và Trái đất đều thay đổi. Vào lúc Mặt trăng ở vào vị trí chính giữa Mặt trời và Trái đất, từ Trái đất không thể nhìn thấy sự phản chiếu tia sáng Mặt trời của Mặt trời, do đó lúc này ta nhìn thấy Mặt trăng có màu đen, ngày hôm đó chính là mồng một âm lịch, trong thiên văn học gọi là Sóc. Vào lúc Mặt trời và Mặt trăng ở hai nửa Trái đất và cùng với Trái đất tạo thành một đường thẳng, lúc này nhìn tử Trái đất thấy Mặt trăng tròn nhất và sáng nhất, ngày đó được gọi là Vọng, chính là ngày mười lăm, mười sáu âm lịch. Lúc Mặt trăng, Mặt trời và Trái đất tạo thành góc vuông 90 độ, nhìn từ Trái đất thấy nửa bên phải sáng, ngày hôm đó gọi là Thượng huyền, chính là mồng tám hoặc mồng chín âm lịch. Lúc Mặt trăng, Mặt trời và Trái đất tạo thành góc 270 độ, nhìn từ Trái đất thấy Mặt trăng sáng nửa bên trái, ngày hôm đó gọi là Hạ huyền, chính là hai hai hoặc hai ba âm lịch. Do đó chu kỳ biến đổi tròn khuyết của Mặt trăng (tức là chu kỳ dạng trăng) chính là một tháng âm lịch, lại cũng đúng là một tháng sóc vọng trong thiên văn học.
Chúng ta biết rằng Mặt trời và Mặt trăng có lực dẫn triều đối với Trái đất, có thể làm cho nước biển dâng lên hạ xuống, cũng có thể khiến lớp vỏ Trái đất chuyển động lên xuống. Đó chính là thuỷ triều và triều đặc. Trước đây nhiều người tưởng rằng ảnh hưởng của lực dẫn triều đối với khí quyển không lớn. Nhưng gẩn 20 năm trở lại đây, các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu và phát hiện ra rằng lực dẫn triều của Mặt trăng và Mặt trời có tác động rất lớn tới sự vận động của khí quyển và sự thay đổi thời tiết, đặc biệt những thay đổi thời tiết đột ngột và những phát sinh nguy hại của thời tiết thường có liên quan tới sự thay đổi của lực dẫn triều. Trong một tháng âm lịch, ngày Sóc và ngày Vọng là lúc lực dẫn triều của Mặt trăng và Mặt trời hợp lại ở mức cao nhất, sau đó hợp lực của lực dẫn triều dẩn dẩn giảm đi. Nếu vào mồng một âm lịch (Sóc) và mười lăm mười sáu âm lịch (Vọng) thời tiết không chuyển từ sáng sủa sang âm u, thì vào mồng hai mồng ba âm lịch hoặc mười bảy mười tám âm lịch thời tiết sẽ chuyển xấu, cho thấy rằng lực dẫn triều có thể có những thay đổi khác thường, hoặc có thể có quá trình thời tiết khá lớn ảnh hưởng tới nơi đó, báo trước rằng trong khoảng thời gian sắp tới thời tiết có thể sẽ tiếp tục xấu đi, phải đề phòng trước sự chuyển biến xấu của thời tiết. Đó chính là ý nghĩa của câu “không sợ mồng một âm u thì sợ mồng hai mồng ba mưa xuống”.
Dựa vào dạng trăng để dự báo thời tiết là có cơ sở khoa học nhất định. Như ngày nay các nhà khí tượng đã về cơ bản làm rõ được ảnh hưởng cụ thể của lực dẫn triều đối với thời tiết, đồng thời có thể trực tiếp dựa vào sự thay đổi của lực dẫn triều, kết hợp với những biến đổi của tình hình thời tiết như áp suất cao, áp suất thấp để dự đoán sự thay đổi của thời tiết sắp tới.
Tại sao có thể thấy Mặt trăng giữa ban ngày?
Mặt trăng xuất hiện vào ban ngày cũng nhiều như vào ban đêm. Chỉ có điều ban ngày Mặt trời sáng hơn tất cả mọi thứ, sáng đến nỗi chúng ta không thể nhận ra Mặt trăng ngay cả khi nó đang xuất hiện. Tuy vậy, vào ban đêm chị Hằng là thứ sáng nhất trên bẩu trời.
Do Mặt trăng di chuyển quanh Trái đất trong một tháng, nên nó có mặt ở mọi vị trí trên bẩu trời trong suốt 24 giờ. Diện tích bề mặt Mặt trăng được nhìn thấy phụ thuộc vào tuẩn trăng, hay vào diện tích mà nó được ánh Mặt trời chiều tới tại một thời điểm nhất định. Ban ngày trời sáng vì bẩu khí quyển tán xạ ánh Mặt trời, nhưng Mặt trăng đủ gẩn và đủ to để phản chiếu đủ ánh Mặt trời nên nó sáng hơn bẩu trời xung quanh. Vì thế ta vẫn thấy Mặt trăng. Song điều này không đúng với các vì sao.
Tuy vậy, một nhà du hành trên Mặt trăng thậm chí vẫn có thể nhìn thấy các vì sao khi mà Mặt trời đang mọc, bởi vì trên thực tế Mặt trăng không có bẩu khí quyển để phân tán ánh Mặt trời và làm sáng loá bẩu trời ban ngày.
Làm thế nào để bảo vệ mình giữa cơn dông?
Trong cơn dông, đáng sợ nhất không phải là bẩu trời đen kịt, gió rít ào ào, sấm giật hay màn nước táp xiên vào mặt, mà là những cú sét chết người đánh xuống đất.
Dưới đây là lời khuyên của các chuyên gia nếu bạn chỉ có một mình trong cơn dông.
Trên các cánh đồng
Trước tiên, để không bị đe doạ bởi nguy cơ cái cây đổ xuống đứng đẩu, bạn hãy tránh xa các gốc cây, đặc biệt là những cây đứng riêng lẻ. Thực tế là những ngọn gió mạnh trong suốt cơn mưa khiến cho khả năng che mưa của cây không còn, nhất là khi trời mưa như trút nước. Sau nữa, với độ cao của nó, cây thu hút sét. Và vì khung xương của người có điện trở nhỏ hơn gỗ, nên chúng ta sẽ là một phương tiện tốt hơn cho sét tiếp đất. Khi bạn đứng cách xa cây, thậm chí khi đứng thẳng, cũng giảm nguy cơ thu hút sét hơn 50 lẩn.
Thế nhưng nguy hiểm vẫn còn. Người nông dân, với các dụng cụ bằng sắt trên tay, cũng vô tình biến mình thành mục tiêu của sét. Vì vậy, cách tốt nhất khi gặp dông tố ở nơi trống trải như cánh đồng là quỳ xuống đất. Dù có hơi bẩn, nhưng bạn ít có nguy cơ chạm trán Thiên Lôi.
Còn nếu đang bơi
Một tình huống nguy hiểm! Sét không cẩn đánh trực tiếp lên một người đang bơi vẫn có thể biến anh ta trở thành nạn nhân. Vì thực tế dòng điện từ trên trời không biến mất ngay khi nó đánh xuống đất, mà chỉ yếu dẩn trong môi trường đất. Bởi vì nước là một chất dẫn điện rất tốt. Do vậy, khi đánh xuống nước, hoặc xuống mặt đất ở gẩn đó, dòng điện sẽ rất dễ dàng chạy tới người. Vì vậy, không nên bơi khi trời nổi dông.
Trong xe hơi
Chiếc xe là một nơi ẩn nấp an toàn trong cơn dông. Ở đây, nó đóng vai trò tương tự như một “chiếc lồng Faraday” (tên của nhà khoa học đẩu tiên chứng minh rằng việc ẩn mình phía trong một cấu trúc bằng kim loại là biện pháp tốt nhất để tránh sét). Nếu sét đánh trúng xe thì điện sẽ dẫn truyền trên vỏ xe mà không xuyên vào phía trong trước khi tiếp xúc với mặt đất. Do vỏ xe bằng kim loại dẫn điện tốt hơn nhiều so với không khí trong xe, nên dòng điện cực mạnh của sét sẽ được truyền nhanh chóng xuống mặt đất. Tuy nhiên, trong tình huống này, những người ngồi trong xe tuyệt đối không được sờ vào máy thu thanh hay bất kỳ một bộ phận kimloại nào khác của xe. Và nhất là không được bỏ mui.
Trên máy bay
Trước tiên, cẩn phải biết rằng máy bay thường xuyên bị sét đánh. Trung bình cứ sau 5.000 hay 10.000 giờ bay, một chiếc máy bay sẽ bị sét đánh một lẩn. Nhưng đó là hiện tượng bình thường, không để lại hậu quả. Nhờ vào lớp vỏ kim loại, máy bay truyền điện của sét mà không gặp trở ngại gì, vì lúc đó, nó chỉ trở thành vật thế chân trong một vài giây đường truyền tự nhiên của sét trong không khí. Do vậy, khi phi công tìm cách đi tránh cơn dông, đó không phải là vì anh ta sợ sét, mà là vì các dòng khí mạnh do hiện tượng thời tiết này mới thực sự nguy hiểm, đặc biệt khi tiếp đất và cất cánh.
Tại sao trời quầng thì gió, trăng tán thì mưa?
Mỗi khi quanh Mặt trời hoặc Mặt trăng xuất hiện những vòng ánh sáng khá lớn màu trắng hoặc ánh sáng có nhiều màu, ông bà chúng ta xưa lại nhắc con cháu thu thóc đang phơi, cất quẩn áo, đóng cửa sổ… Họ bảo nhau mưa gió sắp đến đấy. Vẩng sáng ấy được gọi là tán hay quẩng.
Quẩng ánh sáng xuất hiện xung quanh Mặt trời phẩn lớn là có màu sắc theo thứ tự từ trong ra ngoài là hồng, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Quẩng xuất hiện quanh Mặt trăng phẩn lớn là màu trắng.
“Quẩng” xuất hiện khi bẩu trời có mây ti tẩng. Lớp mây này là những mây ở tẩng cao do vô vàn tinh thể băng li ti tạo thành, đáy lớp mây cách mặt đất khoảng hơn 6 km. Không khí ở đây lúc này vẫn còn lạnh, thời tiết vẫn tốt. Tuy nhiên, ở nơi xa (cách đó khoảng mấy trăm km), luồng không khí nóng ấm đang giao tranh với luồng không khí lạnh. Không khí dẩn ấm nóng và bay lên theo mặt nghiêng của khối không khí lạnh. Trong quá trình không khí nóng lên cao, nhiệt độ của khối khí bị giảm dẩn, hơi nước ngưng đọng thành tẩng mây.
Dẩn dẩn xuất hiện mây vũ tẩng dày, loại mây này thường cho mưa thời gian kéo dài và diện rộng tới khoảng 300 km. Càng lên cao, do mặt frontnóng (mặt phân cách khối khí nóng lạnh) càng cách xa mặt đất, độ cao ngưng kết hơi nước cũng dẩn dẩn tăng lên, do đó độ cao của chân mây cũng dẩn cao hơn, thành mây cao tẩng và mây ti tẩng, lên cao hơn nữa là mây ti.
Vì mây ti hình thành ở độ cao trên 6 km, nhiệt độ không khí lúc này đã hạ xuống khoảng – 20 độ C, do đó có thể tạo thành những tinh thể băng hình trụ hoặc hình lục lăng.
“Khi tia nắng Mặt trời và ánh trăng chiếu qua tinh thể băng này sẽ tạo ra quẩng Mặt trời hoặc quẩng Mặt trăng”.
Khi chúng ta nhìn thấy quẩng Mặt trời hoặc quẩng Mặt trăng chứng tỏ mặt đất nơi ta đứng tuy vẫn có không khí lạnh khống chế, thời tiết vẫn bình thường, nhưng ở trên cao đã xuất hiện không khí nóng, và khi hơi nóng từ dưới mặt đất bốc lên ngày càng lan đến gẩn nơi ta đứng hơn, thì ảnh hưởng tiếp theo sẽ là mây ngày càng thấp, gió mạnh dẩn lên. Cuối cùng là những giọt mưa rơi. Vì vậy, quẩng là dấu hiệu đẩu tiên cho thấy sẽ có mưa gió.
Ngoài ra, tại khu vực ngoại vi của bão cũng thường có lớp mây cuốn và quẩng, sau quẩng các đám mây dẩn dẩn dày lên và đen đặc, tiếp đó sẽ có mưa to gió lớn.
Tuy nhiên, không có nghĩa là hễ Mặt trời có quẩng, vẩng trăng có tán thì nhất định có mưa gió sẽ xảy ra. Chủ yếu ở đây là thời tiết sẽ xấu đi, còn mưa gió hay không lại còn phải phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nữa.
Vì sao đêm và sáng sớm nghe tiếng chuông ở xa rõ hơn ban ngày?
Có người sẽ nói: “Đó là vì ban đêm và buổi sáng sớm môi trường yên tĩnh, còn ban ngày thì có nhiều tiếng ồn”. Điều đó đúng, nhưng chỉ là phẩn nhỏ và cũng không hoàn chỉnh. Bạn có biết nguyên nhân chủ yếu không? Đó là vì âm thanh biết “đi vòng”.
Âm thanh truyền đi được là nhờ không khí, nhưng nó lại có tính cách lỳ lạ như sau: Trong không khí có nhiệt độ không đổi, nó truyền thẳng, nhưng một khi gặp phải không khí có nhiệt độ chỗ cao chỗ thấp, nó sẽ chọn nơi có nhiệt độ thấp để đi, vì thế âm thanh đi vòng.
Ban ngày, Mặt trời hun nóng mặt đất, nhiệt độ không khí ở gẩn mặt đất cao hơn nhiều so với ở trên cao. Do nhiệt độ phân tán không đồng đều nên sau khi tiếng chuông phát ra, chưa đi được bao xa, nó đã đi vòng lên trên cao nơi có nhiệt độ thấp. Vì vậy trên mặt đất, ngoài một khoảng cách nhất định ra bạn sẽ nghe không rõ, nếu cách xa hơn nữa bạn sẽ hoàn toàn không nghe thấy âm thanh.
Ban đêm và buổi sáng sớm thì ngược lại, nhiệt độ không khí ở gẩn mặt đất thấp hơn so với ở trên cao, sau khi tiếng chuông truyền đi nó sẽ tiến về phía mặt đất nơi có nhiệt độ thấp, vì vậy ở nơi rất xa người ta vẫn có thể nghe rõ tiếng chuông.
Vì sao gió ban ngày mạnh hơn ban đêm?
Ngày hè nóng nực và oi ả, bạn mong cho đêm mau xuống và chờ đợi những làn gió mát. bạn có thể cho rằng buổi tối gió mạnh hơn. Nhưng thực ra, đó chỉ là cảm giác của chúng ta mà thôi. Vì đêm tĩnh mịch hơn ngày, người ta có thể nghe thấy tiếng gió thổi rõ hơn, vang hơn vào ban ngày…
Thông thường, gió trên không trung bao giờ cũng có tốc độ lớn hơn gió dưới mặt đất. Ban ngày, khi có sự trao đổi không khí theo chiều thẳng đứng, không khí trên không trung di chuyển xuống phía dưới sẽ thúc đẩy gió dưới mặt đất thổi nhanh hơn.
Vì thế tốc độ gió mặt đất vào ban ngày tương đối lớn.
Ngược lại, sau khi Mặt trời lặn, nhiệt độ mặt đất giảm đi, sự trao đổi không khí giữa trên và dưới bị yếu dẩn. Không khí tẩng dưới mất đi sự thúc đẩy của dòng khí có tốc độ lớn ở tẩng cao, vì thế gió ở đây cũng yếu đi.
Cơ chế trao đổi khí trên dưới
Nguyên lý di chuyển chung của các tẩng khí là: khí nóng, nhẹ sẽ bốc lên cao, khí lạnh, nặng sẽ chìm xuống dưới.
Ban ngày, ánh n ắng Mặt trời chiếu xuống làm các vùng trên mặt đất nóng lên. Nhưng do nhiệt lượng mà mỗi vùng nhận được không đều nhau nên nhiệt độ lớp không khí sát mặt đất cũng có sự chênh lệch. Nơi có nhiệt độ cao, không khí sẽ bốc lên trên, nơi có nhiệt độ thấp, khôngkhí sẽ lắng xuống dưới. Điều đó dẫn tới sự trao đổi không khí theo chiều lên xuống.
Vào buổi tối, Mặt trời lặn, mặt đất nguội dẩn đi sinh ra hiện tượng nhiệt độ trên không cao hơn nhiệt độ dưới thấp, ngăn cản sự trao đổi lên xuống của các dòng khí.
Vì sao đêm mùa hè có nhiều sao hơn đêm mùa Đông?
Những đêm hè trời quang, nhìn lên bẩu trời chúng ta sẽ thấy chi chít các vì sao và rành rành là nhiều hơn hẳn so với đêm mùa Đông. Tại sao vậy? Lý do là mùa hè chúng ta đứng ở gẩn trung tâm ngân hà, nơi có nhiều sao nhất, còn mùa Đông, Trái đất của chúng ta đứng ở rìa ngân hà, nơi có ít sao hơn.
Trong hệ ngân hà của chúng ta (Milky Way) có khoảng 100 tỷ sao và chủ yếu phân bố trong một chiếc “bánh tròn”. Phẩn giữa chiếc bánh này hơi dẩy hơn chung quanh. Ánh sáng đi từ phía mép “bánh” bên này đến phía bên kia phải mất 10 vạn năm ánh sáng, đi từ mặt trên xuống mặt dưới bánh cũng phải mất 1 vạn năm ánh sáng.
Mặt trời và những hành tinh láng giềng của hệ Mặt trời đều nằm trong hệ ngân hà. Hẩu hết những sao mà chúng ta nhìn thấy bằng mắt thường cũng đều nằm trong đó. Nếu Mặt trời nằm giữa hệ thì dù chúng ta nhìn từ phía nào cũng thấy số lượng sao trên trời nhiều như nhau. Thế nhưng hệ Mặt trời cách trung tâm hệ ngân hà khoảng 3 vạn năm ánh sáng. Khi chúng ta nhìn về phía trung tâm ngân hà sẽ thấy ở khu vực đó dày đặc các vì sao. Ngược lại, nếu nhìn về phía đối diện trung tâm ngân hà sẽ chỉ nhìn thấy một số ít sao trong một phẩn của hệ.
Trái đất không ngừng quay quanh Mặt trời. Về mùa hè Trái đất chuyển động đến khu vực giữa Mặt trời và hệ ngân hà gọi là Đới ngân hà. Đới ngân hà là khu vực chủ yếu của hệ ngân hà, tập trung nhiều sao của hệ. Bẩu trời đêm hè chúng ta nhìn thấy chính là Đới ngân hà dày đặc các vì sao. Về mùa Đông và các mùa khác, khu vực Đới ngân hà nằm về phía Trái đất đang ở ban ngày, nên rất khó nhìn thấy. Còn ở mặt kia của Trái đất (vùng đang là đêm) sẽ không thể nhìn thấy nó. Do vậy, đêm mùa hè chúng ta nhìn thấy nhiều sao hơn đêm mùa Đông.
Tại sao tháng 2 thường chỉ có 28 ngày?
Tháng trong lịch dương được phân thành hai loại: tháng đủ và tháng thiếu, tháng đủ có 31 ngày, tháng thiếu chỉ có 30 ngày. Nhưng duy nhất tháng 2 là chỉ có 28 ngày, có năm lại có
29 ngày, tại sao lại như vậy?
Nói ra thì thật buồn cười, quy định này rất hoang đường
Năm 46 trước Công nguyên, thống soái La Mã Julius César khi định ra lịch dương, quy định ban đẩu là mỗi năm có 12 tháng, tháng lẻ là tháng đủ, có 31 ngày; Tháng chẵn là tháng thiếu, có 30 ngày. Tháng 2 là tháng chẵn lẽ ra cũng phải có 30 ngày. Nhưng nếu tính như vậy thì một năm không phải có 365 ngày mà là 366 ngày. Do đó phải tìm cách bớt đi một ngày trong một năm.
Vậy thì bớt đi một ngày trong tháng nào?
Lúc đó, theo tập tục của La Mã, rất nhiều phạm nhân đã bị xử tử hình, đều bị chấp hành hình phạt vào tháng 2, cho nên mọi người cho rằng tháng đó là tháng không may mắn. Trong một năm đã phải bớt đi một ngày, vậy thì bớt đi một ngày trong tháng 2 , làm cho tháng không may mắn này bớt đi một ngày là tốt hơn. Do đó tháng 2 còn lại 29 ngày, đó chính là lịch Julius.
Sau này, khi Augustus kế tục Julius César lên làm Hoàng đế La Mã. Augustusđã phát hiện ra Julius César sinh vào tháng 7, theo lịch Julius thì tháng 7 là tháng đủ, có 31 ngày, Augustussinh vào tháng 8, tháng 8 lại luôn là tháng thiếu, chỉ có 30 ngày. Để biểu thị sự tôn nghiêm như Julius César, Augustusđã quyết định sửa tháng 8 thành 31 ngày. Đồng thời cũng sửa lại các tháng khác của nửa năm sau. Tháng 9 và tháng 11 ban đẩu là tháng đủ thì sửa thành tháng thiếu. Tháng 10 và tháng 12 ban đẩu là tháng thiếu sửa thành tháng đủ. Như vậy lại nhiều thêm một ngày, làm thế nào đây? Lại lấy bớt đi một ngày trong tháng 2 không may mắn nữa, thế là tháng 2 chỉ c òn 28 ngày.
Hơn 2.000 năm trở lại đây, sở dĩ mọi người vẫn tiếp tục dùng cái quy định không hợp lý này chỉ vì nó là một thói quen. Những người nghiên cứu lịch sử trên thế giới đã đưa ra rất nhiều phương án cải tiến cách làm lịch, họ muốn làm cho lịch được hợp lý hơn.
Vì sao bốn mùa trong năm không dài như nhau
Mỗi mùa trong năm không phải tròn trịa bằng số ngày một năm chia cho 4, mà được căn theo thời tiết phục vụ nhà nông. Vì thế, nó chẳng liên quan gì đến phép chia đều.
Mùa xuân bắt đẩu từ ngày Xuân phân (23/1) đến ngày Hạ chí (21/6) tức là khoảng 92 ngày 19 giờ. Mùa hè bắt đẩu từ ngày Hạ chí đến ngày Thu phân (23/9) dài khoảng 93 ngày 15giờ. Mùa thu kéo dài từ ngày Thu phân đến ngày Đông chí (22/12) dài khoảng 89 ngày 19 giờ. Mùa đông từ ngày Đông chí tới ngày Xuân phân chỉ kéo dài có 89 ngày. Như vậy mùa hè dài hơn mùa đông những 4 ngày 15 tiếng.
Vấn đề ngắn dài này hoàn toàn liên quan đến khoảng cách giữa Trái đất với Mặt trời ở mỗi thời điểm xa hay gẩn. Ta biết rằng Trái đất quay xung quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình bẩu dục, mà Mặt trời không phải là tâm điểm của hình bẩu dục đó, mà chỉ là một tiêu điểm trong hình bẩu dục thôi. Như vậy, khi Trái đất quay trên quỹ đạo, sẽ có lúc nó gẩn Mặt trời hơn, có lúc cách xa hơn.
Mùa hạ, khi Trái đất ở xa Mặt trời nhất, sức hút của Mặt trời đối với nó là yếu nhất, do đó Trái đất quay chậm nhất, và thời gian của mùa hè dài nhất trong một năm. Ngược lại, mùa Đông, khi Trái đất ở gẩn Mặt trời nhất, sức hút của Mặt trời tác động lên nó mạnh nhất, do đó Trái đất quay nhanh hơn lúc nào hết, và đó là mùa ngắn nhất trong năm. Tương tự như vậy có thể xét cho mùa xuân và mùa thu, là hai mùa trung gian trong mỗi năm.
Nước làm cân bình nhiệt
Mặt biển xích đạo mênh mông có tính chất khác hẳn lục địa. Nó có khả năng truyền dẫn nhiệt lượng của Mặt trời xuống tận dưới đáy sâu. Đồng thời nước biển khi bốc hơi cũng làm tiêu hao khá nhiều nhiệt lượng Mặt trời. Mặt khác, nước biển có nhiệt độ riêng rất lớn, nhiệt độ nước tăng chậm hơn rất nhiều so với đất liền. 1cm3 nước nhận được 4,18 jun nhiệt lượng , tức 1 calo, thì chỉ làm cho nước tăng thêm 1 độ C, trong khi 1cm3 đất hấp thu bằng từng ấy nhiệt lượng thì nhiệt độ có thể tăng thêm 2 2,5 độ C. Vì lẽ đó vào mùa hè, nhiệt độ mặt biển tại xích đạo không bao giờ tăng lên đột ngột
Tinh hinh ở các sa mạc thi hoàn toàn ngược lại. Ở sa mạc rất hiếm các loại thực vật, nước càng “cực quý”, chỉ có cát trắng mà thôi. Do nhiệt dung của cát nhỏ, nó sẽ nóng lên nhanh chóng khi hấp thụ nhiệt, nhưng lại không truyền nhiệt này xuống dưới sâu được ( do khả năng truyền nhiệt rất kém). Vi thế, tuy lớp cát bề mặt đã nóng rãy rồi mà lớp cát bên dưới vẫn lạnh như băng.
Mặt khác, đất sa mạc lại thiếu hẳn tác dụng bốc hơi nước làm tiêu hao nhiệt như ở biển. Cho nên, khi Mặt trời xuất hiện trên đường chân trời, nhiệt độ trên sa mạc luôn tăng lên, đến giữa trưa mặt đất hẩu như đã bị nung nóng như lửa thiêu vậy.
Một nguyên nhân khác nữa là các đám mây và cơn mưa ở vùng xích đạo cũng nhiều hơn hẳn vùng sa mạc. Vùng xích đạo thường chiều nào cũng có mưa, như vậy nhiệt độ buổi chiều không thể cao quá được. Còn sa mạc, thường là trời nắng, rất hiếm khi có ngày mưa. Từ sáng sớm đến chiều tối Mặt trời vẫn toả hơi nóng xuống sa mạc, về chiều nhiệt độ vùng sa mạc cũng tăng lên rất cao. Đó là lý do vi sao vùng xích đạo không phải là nơi nóng nhất Trái đất.
Vì sao điểm nóng nhất không phải là xích đạo?
Xích đạo thường được coi là nơi nóng nhất là vi ở vùng này quanh năm có Mặt trời trên đỉnh đẩu. Nhưng hãy xem lại tài liệu thống kê tinh hinh thời tiết trên toàn thế giới: Tại vùng xích đạo, nhiệt độ cao nhất rất ít khi vượt quá 35 độ C. Vậy mà tại sa mạc Sahara ở châu Phi, nhiệt độ ban ngày lên tới 55 độ C, trong khi Sahara cách xa xích đạo tới hàng ngàn dặm.
Tại các vùng sa mạc Ả Rập, nhiệt độ ban ngày cao nhất cũng lên tới 45 50 độ C.
Tại vùng sa mạc Trung Á, nhiệt độ cao nhất ban ngày cũng lên đến 48 độ. Sa mạc Gobi (Mông Cổ) khoảng 45 độ C.
Vùng xích đạo được hấp thụ nhiều nhiệt lượng Mặt trời nhất, vậy tại sao lại không phải là nơi nóng nhất? Nhìn vào bản đồ thế giới ta thấy, những vùng thuộc xích đạo phẩn lớn đều có biển cả như Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương.
Tại sao nói “Rừng là lá phổi của Trái đất”?
Rừng là “vệ sĩ” của giới tự nhiên, là trụ cột đảm bảo cân bằng sinh thái. Nó có thể duy trì sự cân bằng lượng oxy và cacbonnic trong không khí, giảm nhẹ ảnh hưởng của các chất thải, khí độc gây nên ô nhiễm, làm trong sạch môi trường, vì vậy nên nó được xem là “Lá phổi của Trái đất”.
Lượng oxy trong không khí có vai trò rất lớn đối với đời sống của mọi sinh vật trên Trái đất. Chúng ta có thể nhịn ăn, nhịn uống nhưng không thể ngừng hô hấp. Hẩu hết lượng oxy trên Trái đất này được sinh ra nhờ vào thực vật xanh trong rừng. Trong quá trình quang hợp, những thực vật này đã hút khí cacbonic và thải ra khí oxy. Tuy nhiên, những thực vật cũng cẩn phải hô hấp, nhưng dưới sự chiếu xạ của ánh nắng, tác dụng quang hợp của chúng phải lớn gấp 20 lẩn so với tác dụng hô hấp. Vì vậy mọi người gọi thực vật xanh là “Nhà máy sản xuất thiên nhiên” của oxy.
Cây cối thông qua quá trình quang hợp đã hút lượng khí cacbonic và thải ra môi trường lượng khí oxy. Nhờ đó mà con người và sinh vật mới có thể duy trì được sự sống của mình, khí hậu mới được ổn định. Có người làm một phép tính, cây dẻ cao 33 mét có khoảng 110 nghìn lá. Diện tích là 340m2. Một khu rừng có khoảng hơn 10 triệu cây thì diện tích lá cây che phủ là rất lớn, khả năng quang hợp cao. Mỗi một năm, hệ thực vật trên Trái đất nhận 400 tỷ tấn cacbonic và thải ra 200 tỷ tấn oxy. Như vậy cho thấy nếu không có rừng, con người cũng như hệ sinh vật sẽ chẳng thể tồn tại được.
Rừng giữ vai trò lớn trong việc làm sạch hoá bẩu không khí. Những thực vật rừng có khả năng loại trừ toàn bộ những khí thải độc hại như: SO2, HF, Cl. SO2 là loại khí rất độc, có mặt ở nhiều nơi. Khi nồng độ SO2 trong không khí lên tới 10 ppm sẽ dẫn đến một số chứng bệnh như tim đập mạnh, loạn nhịp khó thở. Rừng có thể hấp thụ khí SO2 đó và chuyển chúng thành những thành phẩn cấu tạo nên các axit gốc amin trong các thân cây v.v. F cũng là một loại khí có hại với cơ thể con người. Nếu chúng ta ăn phải hoa quả, thực phẩm, rau có hàm lượng F cao sẽ bị nhiễm độc, sinh bệnh. Trong rừng có rất nhiều loại cây có thể hấp thụ thể khí này. Trung bình cứ một 1 ha cây ngân hoa có thể hấp thụ 11,8 kg F, 1 ha cây dâu tây là 4,3 kg F và 1 ha cây liễu thì hấp thụ 3,9 kg F.
Rừng cũng là máy hút bụi khổng lồ của con người. Do trên mỗi phiến lá có một lớp lông dày nên nó có thể chặn lại những chất gây ô nhiễm, lọc và hấp thụ lại chúng làm trong sạch môi trường. Các nhà khoa học đưa ra số liệu: trung bình 1 năm, cứ 15 mẫu đất trồng cây tùng có thể loại trừ được 36 tấn khói bụi trong không khí, 1 m2 cây phù du có thể ngăn được 3,39 tấn bụi thải. Trong rừng cành và lá cây tương đối rậm rạp um tùm nên làm giảm sức gió. Do vậy nên số bụi thải công nghiệp trong không khí đã bị giữ lại gẩn hết, sau một trận mưa lớn, số bụi còn lại được trở về với đất, nhờ vậy mà không khí được trong lành và mát mẻ hơn. Lá cây sau khi được sạch bụi lại tiếp tục quá trình giữ bụi và chu trình làm sạch không khí mới được bắt đẩu.
Rừng quả thật là “Lá phổi của Trái đất”, không có rừng, tất cả mọi sinh vật trên Trái đất này kể cả con người sẽ không thể hô hấp, khó có thể sinh tồn và phát triển.
Cóthể dùng nước đại dương dập tắt núi lửa không?
Vào năm 1973, từng có ý tưởng nhằm dập tắt một ngọn núi lửa đang phun trào đe doạ bến cảng đảo Heimaey ngoài khơi Iceland. Nước biển sẽ được bơm theo đường ống tới để làm Đông nham thạch chảy ra ngay tại chỗ.
Người ta còn tính cả tới việc sử dụng chất nổ để phá vỡ lớp ngoài đã tương đối nguội của dòng nham thạch chảy vào bến cảng của hòn đảo, cho phép nước biển làm nguội lớp nham thạch nóng đỏ bên trong và từ đó kiểm soát sự tiến triển của nó.
Tuy nhiên, các ch uyên gia tính toán rằng nếu nước biển tiếp xúc với nham thạch nóng chảy trong tình huống đó, một vụ nổ hơi nước có thể sẽ phá vỡ cho nhiều nham thạch tràn ra hơn, nhiều nước tràn vào hơn và tạo nên phản ứng dây chuyền. Các chuyên gia lo ngại phản ứng này có thể kéo theo toàn bộ nham thạch dưới nước, dẫn tới một vụ nổ tương đương với một quả bon Hydro có công suất vài megaton, gây thảm hoạ cho các hòn đảo và các con sóng khổng lồ của đại dương sẽ nhấn chìm các bến cảng xung quanh vành đai Bắc Đại Tây Dương. Kế hoạch này do đó đã bị hoãn lại và dòng chảy của nham thạch cuối cùng đã chững lại, để lại bến cảng vẫn hữu dụng.
Trên thực tế, vẫn có những ngọn núi lửa ngẩm nằm dưới biển sâu. Đá nóng chảy của các ngọn núi này chảy tràn ra trên đáy của các đại dương nhưng lại được nước biển làm nguội, tạo ra nham thạch gối. Ở độ sâu 2000 mét, áp suất cao ngăn cản việc hình thành các vụ nổ hơi nước. Nhưng lên cao hơn, khi áp suất giảm đi, các vụ nổ này liên tiếp xảy ra. Người ta đã đo được lúc núi lửa phun ở Surtsey, một hòn đảo ngoài khơi Iceland, cứ 3 phút lại có một vụ nổ tương đương với sức công phá từ 20 đến 40 kiloton.
Vì sao người ngã xuống Biển Chết không chìm?
Bơi lội trong Biển Chết bạn đừng bao giờ lo chết đuối, bởi vì hàm lượng muối trong nước biển ở đây cao tới 270 phẩn nghìn. Tỷ trọng nước biển còn lớn hơn cả tỷ trọng người bạn. Vì thế ta có thể nổi trên biển như một tấm gỗ.
Nhưng tại sao trong khi hàm lượng muối trung bình của nước biển trên tẩng mặt các đại dương chỉ có khoảng 35 phẩn nghìn, còn hàm lượng muối trong Biển Chết lại cao đến vậy? Giở bản đồ ra chúng ta sẽ thấy Biển Chết nằm ở vùng biên giới phía Tây của Jordan, là chiếc hồ thấp nhất thế giới, lọt thỏm trong vùng có địa hình xung quanh tương đối cao. Thực ra, Biển Chết không phải là biển thực sự mà chỉ là một cái hồ không có đường ra, với một số con sông không lớn mang nước đổ vào. Chính đặc điểm này đã quyết định tính chất của nó.
Chung quanh các con sông chảy vào Biển Chết phẩn lớn là sa mạc và nham thạch đá vôi. Các tẩng nham thạch đó có chứa rất nhiều muối khoáng. Vì thế, nước sông chảy vào Biển Chết đều có hàm lượng muối rất cao. Do biển không có đường ra nên toàn bộ những khoáng chất này đều bị giữ lại toàn bộ. Đồng thời Jordanlại là vùng hanh khô, ít mưa. Mặt trời gay gắt không ngừng làm cho nước trong cái “vũng” kín này bốc hơi rất mạnh.
Trong khi đó, một nguồn nước chính của Biển Chết đó là sông Jordanlại bị rút bớt đáng kể để phục vụ công việc tưới tiêu. Tháng năm qua, hàm lượng muối trong biển ngày càng nhiều, ngày càng đậm đặc. Kết quả là trong thuỷ vực này, trừ một vài vi khuẩn, không có sinh vật nào tồn tại được, vì thế nó mới được mang cái tên không lấy gì làm đẹp đẽ -Biển Chết.
Tại sao nước biển mặn?
Có người nói rằng nước biển mặn vì nó hoà tan rất nhiều muối. Nhưng đó lại không phải là câu trả lời, bởi muối ở đâu mà ra? Không lẽ nước sông, nước hồ không có muối hoà tan mà chỉ có nước biển mới có?
Đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra câu trả lời thoả đáng. Có hai giả thuyết:
– Giả thuyết thứ nhất cho rằng ban đẩu nước biển cũng ngọt y hệt như nước sông, nước hồ. Sau đó, muối từ trong nham thạch và các lớp đất xói mòn, theo mưa chảy ra các dòng sông. Rồi các dòng sông đổ về biển cả. Nước biển bốc hơi, trút xuống thành những cơn mưa. Mưa lại đổ ra các dòng sông. Cứ như vậy, theo thời gian, muối đã đọng dẩn xuống biển, khiến biển ngày càng mặn hơn. Theo đó, dựa vào hàm lượng muối trong nước biển, người ta có thể tính ra tuổi của nó.
-Giả thuyết thứ hai cho rằng, ngay từ đẩu nước biển đã mặn như vậy. Lý do là các nhà khoa học thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển không tăng lên đều đặn theo tuổi của Trái đất. Khi nghiên cứu những lớp đất đá trong các hang động bị nước biển tràn vào, người ta thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển luôn thay đổi, khi lên khi xuống chứ không cố định ở một mức nào đó. Đến nay, người ta vẫn chưa biết lý do tại sao lại như vậy.
Vì sao động đất lại có sóng thần?
Khi có động đất, nước biển xao động hình thành nên sóng lớn và đổ ào ào vào đất liền, đó chính là sóng thẩn. Khi sóng lớn đổ vào đất liền tuỳ theo tình hình của vịnh biển mà có thể có biến đổi. Ví dụ, vùng vịnh có ba phía là đất liền hình chữ “V” thì chiều cao của sóng sẽ cao gấp 3 4 lẩn.
Vào năm 1933, ở miền Uie của Nhật Bản trong cơn động đất đã có sóng thẩn, sóng biển đã dâng lên đến 25 mét. Trong khi đó, ở vùng vịnh Tokyosóng chỉ cao bằng một nửa. Rõ ràng ở trường hợp sau vịnh biển tương đối an toàn.
Không chỉ động đất gây nên sóng thẩn mà núi lửa ở đáy biển cũng có thể gây ra sóng thẩn. Ngoài ra, khi tiến hành các thí nghiệm gây nổ lớn ở biển cũng đưa đến các chấn động (thay đổi khí áp) mạnh hình thành sóng thẩn.
Từ đâu có sóng lừng?
Gió tạo nên sóng và chiều cao của sóng phụ thuộc vào sức gió, thời gian thổi của gió và diện tích của mặt nước mà gió thổi qua. Giả sử một cơn bão có gió cấp 12 (khá hiếm) lướt qua từ eo biển Trung Mỹ, băng qua bề mặt Thái Bình Dương, đến vùng biển Đông của Việt Nam, vượt quãng đường xấp xỉ 18.000 km,thì sau một giờ di chuyển, nó tạo được những con sóng có độ cao trung bình là 4,2 mét. Theo các tính toán, sau một ngày đêm, sóng do cơn bão này tạo ra sẽ cao trung bình 14,1 mét, sau hơn một tuẩn, sóng đạt 20,7 mét nhưng rồi dừng ở đó, không thể cao hơn được nữa do nhiều yếu tố cản trở, trong đó quan trọng nhất là trọng lực.
Vậy thì từ đâu sinh ra những con sóng lừng cao hơn 25 mét? Lại càng khó hiểu hơn khi sóng lừng cao trên 30 mét thường xuất hiện vào những lúc biển tốt, hoàn toàn không có gió lớn. Ngày 27/02/2003, tàu Permcủa hải quân Nga đã đo được chiều cao của một con sóng lừng thuộc vào hàng kỷ lục: 34 mét bằng chiều cao của một toà nhà 12 tẩng! Các nhà khoa học còn cho rằng có thể có những con sóng lừng cao trên 50 mét, dù cho đến nay chưa ai bắt gặp. Về lý thuyết, những con sóng lừng có thể xuất hiện trong lúc biển động và nếu một con sóng lừng cao trên 30 mét “đội” trên đẩu mình một con sóng 20 mét do gió tạo ra thì chiều cao tổng cộng rõ ràng là trên 50 mét.
Xác suất xảy ra điều này là rất thấp, song không phải là bằng không. Năm 1995, trên vùng biển Bắc của Nga, trong một cơn biển động, sóng đã quét sạch mọi thứ trên một giàn khoan dẩu của hãng Staoil mà lúc bình thường dàn khoan này là cao 41 mét so với mặt biển. Người ta nghi đây là loại sóng mẹ -con nói ở trên.
Trong khuôn khổ chương trình lớn MaxWave của Cơ quan vũ trụ châu Âu, có một dự án mang tên là WaveAtlas(Bản đồ sóng). Dự án này có nhiệm vụ phát hiện hoặc dự báo về sóng lừng nhằm cảnh báo cho những tàu thuyền trên các hải trình quan trọng. Các nhà khoa học thực hiện dự án này không thể nào lý giải nổi hiện tượng sóng lừng xuất hiện đơn lẻ nhưng cũng có thể xuất hiện thành cặp, thậm chí nhánh bộ ba, bộ bốn, bộ năm… song song nhau. Lại nữa, sóng lừng có thể bất ngờ nhô lên, đứng nghễu nghện vài phút rồi đổ sụp xuống, tan biến không để lại dấu vết, nhưng cũng có thể lừng lững tiến bước vượt hàng nghìn kilomét như bức tường nước di động, thậm chí cả trong trường hợp xuất hiện thành bộ ba, bộ bốn. Tất nhiên cẩn có một lực tác dụng tức thời dâng nước lên cao thành sóng lừng, nhưng lực nào giữ cho sóng chắc chân trên đường “hành quân” nghìn dặm như vậy?
Sóng lừng quả là một thứ “hạt dẻ” khó nhằn đối với các nhà nghiên cứu vì “chúng không phụ thuộc bất cứ quy luật tự nhiên hay nguyên tắc vật lý nào cả”. Trên quan điểm toán học, một số người cho rằng sóng lừng là tích hợp của nhiều con sóng nhỏ, song xem ra lý thuyết này không vững, vì khi có sóng lừng xuất hiện ngay trong điều kiện trời yên biển lặng. Trên quan điểm hải dương học, số khác lại cho rằng ở những nơi mà gió đang thổi ngược chiều cản trở dòng hải lưu bỗng yếu đi, dòng chảy đột ngột tăng tốc, phẩn nước chảy nhanh ở đằng sau va chạm với khối nước chảy chậm ở phía trước gây ra hiện tượng sóng lừng. Thuyết này tuy có vẻ có lý, song lại không thể áp dụng để lý giải sóng lừng vùng biển Bắc, nơi không hệ có dòng hải lưu nào cả.
Một số khác nữa vận dụng kiến thức vật lý địa cẩu, cho rằng ở một số nơi trên Trái đất, đặc biệt trên các đại dương, có những điểm mà trọng lực có những biến thiên nhất định; nếu ở đó lực hút của Trái đất cao hơn mức bình thường thì sẽ tạo ra vùng lõm trên mặt biển, trường hợp ngược lại tạo vùng lồi (trên thực tế, các nhà du hành vũ trụ quả có quan sát được những vùng lồi hoặc lõm như thế trên bề mặt các đại dương). Dưới tác động của lực quay Trái đất, kết hợp với nhiều yếu tố khác nữa, ven rìa các vùng lồi hoặc lõm này rất có thể xuất hiện sóng lừng. Nhưng điều lạ là sóng lừng vẫn thường xuất hiện ngay cả ở những nơi mà lực hút Trái đất tỏ ra bình thường và trên mặt biển chẳng có vùng lồi hay lõm nào cả. Mọi chuyện lại rơi vào bế tắc.
Qua hoạt động thực tiễn, các chuyên gia thuộc dự án WaveAtlaskhẳng định: không thể dự báo sóng lừng, cả về thời gian lẫn địa điểm. Họ chỉ có thể đưa ra những lời khuyên: các nhà khai thác dẩu nên nâng chiều cao giàn khoan lên tối thiểu 20%, các chủ tàu biển, ngoài việc chớ quên mua bảo hiểm, nên gia cố mạn và boong tàu, tăng khả năng chống chịu nếu chẳng may bị sóng lừng ập xuống, còn khách du lịch đường biển thì. chỉ còn cách phó mặc cho sự may rủi mà thôi.
Thế nào gọi là Sóng lừng?
Có hai loại sóng cực kỳ đáng sợ đối với những người đi biển: sóng thẩn và sóng lừng. Sóng thấn là hệ quả của hoạt động kiến tạo vỏ Trái đất và đã được nghiên cứu khá kỹ, nhưng sóng lừng cho đến nay vẫn là hiện tượng gây nhiều tranh cãi.
Từ giữa mặt biển phẳng lặng, bất ngờ dựng lên một bức tường nước khổng lồ, đổ sụp xuống và tan biến. Đó là chân dung sơ bộ nhất về một cơn sóng lừng.
Hai thuỷ thủ của chiếc tàu chở dẩu khổng lồ tên là Esso Langedoc mang quốc tịch Panama đã bỏ mạng vì sóng lừng ở vùng biển thuộc Ấn Độ Dương, gẩn Nam Phi. Theo lời kể của thuyền phó PhillipLeageour, lúc bất giờ thời tiết tuy không tốt song chưa thể gọi là biển động . Bất ngời từ mặt biển cách mạn tàu bên phải vài chục mét, một bức tường bằng nước dài hàng nghìn mét đột ngột dựng lên, chồm tới với cái lưỡi xoắn cuộn trên đẩu, càn băng qua con tàu, chạy tiếp rồi đổ ụp xuống cách mạn trái tàu vài trăm mét. Buồng chỉ huy cao ngất nghểu, cả ngọn ăng ten là khoảng 30 mét tính từ mặt nước, vậy mà tất cả đều chìm ngập trong nước khi con sóng lướt qua. Sau phút kinh hoàng ấy, người ta thấy thiếu hai trong số các thuỷ thủ bấy giờ đang làm việc trên boong. Họ đã bị luỹ nước cuốn theo và nhận chìm xuống đáy biển khi nó đổ sụp xuống.
Tàu Esso Langedoc vẫn còn may mắn vì sóng lừng chỉ lướt qua. Năm 1980, trong vùng biển Nhật Bản, chiếc tàu chở hàng Derbeashir của Anh đã bị một con sóng lừng đổ ụp lên đẩu và nhấn chìm ngay tức khắc. Toàn bộ thuỷ thủ đoàn 44 người bỏ xác đáy biển.
Theo số liệu thống kê mới đây của Cơ quan vũ trụ châu Âu (ESA), trong hai thập niên gẩn đây nhất, có khoảng 200 chiếc tàu biển bị sóng lừng làm đắm, trong đó có 22 con tàu khổng lồ được mệnh danh là “không thể đánh chìm”. Tổng cộng hơn 600 người bị thiệt mạng. Còn theo tính toán của trung tâm nghiên cứu tai nạn hàng hải Đức thì trên khắp các đại dương, mỗi tuẩn ít nhất có hai con tàu bị sóng lừng làm hư hại hoặc gây thiệt hại về người.
Tại sao gọi là vĩ độ ngựa?
■ o ■ ■ o ■
Vĩ độ ngựa có tồn tại không? Nếu có thì nó ở đâu, và vì sao nó lại mang cái tên kì lạ ấy? Một loạt câu hỏi có thể nảy sinh trong đẩu bạn mỗi khi nghe nhắc đến khái niệm này.
Đó là các vùng vĩ tuyến 30 35 độ trên hai bán cẩu, nơi gió lặng và khí hậu khô nóng. Vĩ độ ngựa ở bán cẩu bắc đôi khi còn được gọi là “vùng lặng Nam chí tuyến”. Tên gọi vĩ độ ngựa có lẽ hình thành từ thời người Tây Ban Nha chở ngựa đến Tây Ấn bằng tàu buồm. Khi đến đây, tàu thường rơi vào tình trạng “ì ạch” vì không có gió, khiến chuyến đi bị kéo dài ngoài ý muốn. Từ đó lại nảy sinh vấn đề thiếu nước. Thế là các thuỷ thủ đành phải quẳng ngựa xuống biển vì hai mục đích: dành nước uống cho người và mau chóng rời khỏi vùng lặng gió.
Có giả thuyết khác cho rằng nơi này mang tên gọi như vậy vì nó là “toạ độ chết” của ngựa. Mỗi khi các lái buôn Tây Ban Nha đi qua đây, ngựa của họ đều bị chết hàng loạt vì nóng và khát.
Tại sao lại có bão địa từ?
Trong thời gian gẩn đây, các đợt phun trào mây khí và hạt nhiễm điện từ Mặt trời liên tục diễn ra, gây nên đợt bão địa từ cực lớn trong lịch sử Trái đất. Vậy đâu là nguyên nhân sâu xa của hiện tượng này?
Trước đây, giới khoa học tin rằng tâm Mặt trời được cấu tạo bằng hydro, và đây chính là nguyên nhân gây nên các đợt phun trào, đặc biệt là trong đỉnh cao chu kỳ 11 năm của Mặt trời. Chính vì vậy, chúng ta đã hiểu sai về bản chất của các đợt thay đổi khí hậu trên Trái đất. Theo Oliver Manuel, Giáo sư hoá học hạt nhân Mỹ, khi chuyển động tới bề mặt Mặt trời, hydrobị nóng chảy và phẩn nào tạo nên độ nóng của Mặt trời. Tuy nhiên, phẩn lớn nhiệt độ khủng khiếp của “ông già cau có” này lại toả ra từ lõi của một vụ nổ siêu tân tinh ngay tại phẩn tâm giàu sắt, chứ không phải là hydrocủa Mặt trời.
Manuel giải thích: “Theo chúng tôi, thái dương hệ được sinh ra từ một ngôi sao, và Mặt trời hình thành từ lõi của một siêu tân tinh đã nổ. Hẩu hết các hành tinh bên trong được cấu tạo bằng vật chất tại lõi ngôi sao đấy, còn các hành tinh bên ngoài thì bằng vật chất tại lớp ngoài. Chính vì vậy, chúng ta hiểu sai về quá trinh tạo nên từ trường ở tâm Mặt trời nguyên nhân gây phun trào và bão địa từ. Chúng ta cứ tưởng rằng c hính dòng plasma ở bề mặt môi trường tạo nên từ trường nhưng thực tế không phải là như vậy”.
Phẩn lớn giới vật lý thiên văn đều ủng hộ quan điểm là cách đây 4,5 tỷ năm, Mặt trời được hình thành từ một đám mây sao. Ngược lại, Manuelkhẳng định rằng thái dương hệ có nguồn gốc từ một vụ nổ sao tân tinh. Chính vi vậy, hoặc là từ trường của ngôi sao neutronở tâm Mặt trời, hoặc là phản ứng biến lớp sắt quanh ngôi sao đó thành một chất siêu dẫn (phản ứng ngưng tụ Bose – Einstein), đã gây nên các đợt phun trào trong chu kỳ hoạt động Mặt trời.
Trong khi thuyết của Manuelcòn đang gây tranh cãi trong giới khoa học thi nhiều nhà nghiên cứu khác đã khẳng định, các hành tinh thuộc quỹ đạo thái dương hệ đều giàu chất sắt và kim loại. Manueltin rằng, điều này sẽ giúp thay đổi quan điểm của mọi người về nguồn gốc của thái dương hệ. Hơn 40 năm nay, ông đã cống hiến cuộc đời minh cho việc đi tim “giấy khai sinh” của hệ Mặt trời.
Bài toán vui về trọng lượng của mây
Đã bao giờ bạn tự hỏi xem một đống tuyết xốp lơ lửng trên bẩu trời nặng bao nhiêu? Hay một cơn bão thi độ mấy tấn? Một nhà khí tượng học Mỹ đã thực hiện phép ước lượng đó và kết quả có thể làm bạn kinh ngạc.
Hãy bắt đẩu với một đám mây trắng xốp trắng đơn giản một đám mây tích. Nó có thể chứa bao nhiêu nước trong minh? PeggyLeMone, nhà khoa học cao cấp tại Trung tâm nghiên cứu Khí quyển Quốc gia ở Boulder, Colorado, cho biết: “Nước trong một đám mây nhỏ có thể nặng khoảng 550 tấn. Hay để dễ hinh dung hơn, bạn hãy liên tưởng nó với … những con voi. Một con voi trung binh có khối lượng khoảng 6 tấn, điều đó có nghĩa là đám mây tích nặng tương đương gẩn 100 con voi”.
Hình ảnh lượng nước khổng lồ bằng 100 con thú lớn nhất trên đất liền treo lơ lửng trên bẩu trời lại gợi nên một câu hỏi khác: Cái gì giữ chúng ở đó.
“Trước tiên, nước không tồn tại ở dạng giọt có kích cỡ to như con voi, mà bao gồm vô vàn các hạt rất rất nhỏ”, LeMone giải thích. Và những hạt bụi nước này lơ lửng trong tẩng không khí ấm đang dâng lên ở bên dưới. Tuy nhiên, ý niệm về một lượng nước lớn nhường ấy treo trên bẩu trời làm sửng sốt ngay cả đối với một nhà khí tượng học như LeMone. “Tôi không hề có chút ý thức nào về trọng lượng của một đám mây, cho tới khi tôi bắt đẩu tính toán”, bà nói.
Vậy bao nhiêu “chú voi” mây có mặt trong một cơn dông lớn.? Gấp mười mấy lẩn đám mây tích chăng? Con số thực sẽ khiến bạn kinh ngạc: khoảng 200.000! Còn trong một cơn bão lớn, kết quả còn choáng váng hơn: 4 triệu con voi cũng chỉ nặng như thế. Điều đó có nghĩa rằng nước trong một cơn cuồng phong có khối lượng lớn hơn tất cả các con voi trên Trái đất cộng lại. Có lẽ, còn nhiều hơn tất cả số voi từng tồn tại trên hành tinh của chúng ta.
Ngoài Trái đất các hành tinh khác có mây không?
Mây mà chúng ta nhìn thấy là những hạt băng hoặc hạt nước dày đặc do hơi nước tro ng khí quyển sinh ra. Vì vậy, nơi không có khí quyển như Mặt trăng và nơi mật độ khí quyển chỉ bằng một phẩn 20 của Trái đất như sao Thuỷ đều không thể nhìn thấy mây. Đặc điểm của mây trên những hành tinh cỡ lớn như sao Mộc, sao Thổ v.v. là lớp khí quyển có độ dày trên 1.000 kmvà nhiệt độ xuống thấp, từ trên xuống dưới hình thành nên amônium, tẩng nước đóng băng, do đối lưu mà hiện ra dạng hoa văn.
Các hành tinh như Trái đất trừ sao Thuỷ kể trên ra đều có mây.
Trên sao Hoả, do bão cát hình thành mây cát rất nổi tiếng. Theo quan trắc của tàu Manier
-4, trên sao Hoả có khí quyển loãng tương đương 1/5 khí quyển trên Trái đất, cũng có một ít hơi nước, cho nên có thể hình thành mây băng giống như của Trái đất.
Nhưng 95% trong mây sao Hoả là ôxit cacbon. Theo quan trắc trên cao của phi thuyền Pirate 1 thì nhiệt độ thấp nhất là 139 độ C. Vì nhiệt độ thấp đến thế này nên mây sinh ra đều là băng khô.
Về sao Kim, trong khí quyển thì có tới 95% là điôxit cacbon, độ dày của mây tới 50 km bên trên của mây là âm 20 độ C, không thể hình thành băng khô. Mây thăm dò sao Kim quan trắc được mây ở thể hạt chất lỏng, theo nhận định thì loại mây này ở trên cao ít ra là mây axit sunphuric.
Vì sao bình minh và hoàng hôn, Mặt trời trông to hơn?
Mặt trăng quay quanh quỹ đạo của Trái đất, Trái đất quay quanh Mặt trời. Khoảng cách giữa Trái đất và hai thiên thể này từ sáng đến tối hẩu như không thay đổi. Thế mà có lúc ta thấy Mặt trời hoặc Mặt trăng to như cái nia, có lúc khác lại chỉ bé như quả bưởi. Tại sao vậy?
Lý do là trong những điều kiện nhất định, mắt của con người nhìn mọi vật dễ sinh ảo giác. Chúng ta hãy xét hai ví dụ:
(1) Khi ta để một vật vào giữa các vật khác nhỏ hơn, ta sẽ thấy nó to hơn bình thường. Ngược lại, nếu để nó giữa các vật khác to hơn, ta lại thấy nó như nhỏ lại. Hình
1: Vòng tròn nhỏ ở giữa bên phải nhìn có vẻ lớn hơn ở bên trái, mặc dù chúng to như nhau.
(2)Hiện tượng ảo giác quang học, hay còn gọi là tác dụng thấu quang. Hình 2: Hình tròn màu trắng nhìn có vẻ to hơn hình tròn màu đen, mặc dù chúng bằng nhau.
Kết hợp hai ví dụ trên, chúng ta có thể giải thích hiện tượng thay đổi độ lớn của Mặt trời và Mặt trăng như sau:
Khi Mặt trời và Mặt trăng mới mọc hoặc sắp lặn, phía đường chân trời chỉ có một góc khoảng không. Gẩn đó lại là núi đồi, cây cối, nhà cửa hoặc các vật khác. Mắt chúng ta tự nhiên sẽ so sánh Mặt trời hoặc Mặt trăng với các vật kể trên, vì vậy ta có cảm giác chúng to hẳn ra. Nhưng khi lên tới đỉnh đẩu, bẩu trời bao la không có vật gì khác, chúng ta thấy chúng nhỏ hẳn lại.
Mặt khác, khi Mặt trời hoặc Mặt trăng mới mọc hoặc sắp lặn, bốn phía đều mờ tối khiến chúng ta có cảm giác là chúng sáng hơn (như ở ví dụ 2, vòng tròn trắng giữa nền đen). Khi đó, mắt ta sẽ thấy chúng to hơn.
Vì sao có thể dự đoán thời tiết qua hình dạng Mặt trăng?
Dân gian Trung Quốc có không ít câu ngạn ngữ nói về thời tiết là dựa vào hình dạng Mặt trăng để dự báo sự thay đổi thời tiết. Ví dụ như “không sợ mồng một âm u, thì sợ mồng hai mồng ba mưa xuống; không sợ mười lăm, mười sáu âm u, thì sợ mười bảy mười tám mưa rơi”, “Trước xem mồng hai mồng ba, sau xem mười bảy mười tám”. Câu ngạn ngữ thứ nhất vào ngày mồng một và mười lăm mười sáu âm lịch mà trời âm u một chút cũng không đáng sợ, nhưng nếu ngày mồng hai mồng ba hoặc mười bảy mười tám mà có mưa rơi thì mấy ngày kế tiếp sau đó mưa có thể càng to và kéo dài hơn. Câu ngạn ngữ thứ hai có nghĩa là sự thay đổi thời tiết của nửa tháng đẩu chủ yếu nên theo dõi thời tiết ngày mồng hai mồng ba, sự thay đổi thời tiết của nửa tháng sau chủ yếu nên theo dõi thời tiết ngày mười bảy mười tám. Kỳ thực thì ý nghĩa của hai câu ngạn ngữ về thời tiết này cũng tương tự nhau. Hay như vùng lưu vực sông Trường Giang Trung Quốc có câu: “Bán bức Nga Mi nguyệt (chỉ ánh trăng ngày âm lịch đẩu tháng), việt tà tà bất lạc, việt đoạn đoạn bất trụ”, “minh nguyệt chiếu thấp địa, bất lạc chân hi kì”, đều là những câu ngạn ngữ về thời tiết có liên quan tới hình dạng trăng.
Muốn giải đáp vì sao có thể dựa vào hình dạng trăng để dự báo thời tiết, đẩu tiên phải hiểu hình dạng trăng là gì?
Hình dạng trăng chính là sự thay đổi tròn khuyết của Mặt trăng. Trong một tháng âm lịch, vị trí của Mặt trăng Mặt trời và Trái đất đều thay đổi. Vào lúc Mặt trăng ở vào vị trí chính giữa Mặt trời và Trái đất, từ Trái đất không thể nhìn thấy sự phản chiếu tia sáng Mặt trời của Mặt trời, do đó lúc này ta nhìn thấy Mặt trăng có màu đen, ngày hôm đó chính là mồng một âm lịch, trong thiên văn học gọi là Sóc. Vào lúc Mặt trời và Mặt trăng ở hai nửa Trái đất và cùng với Trái đất tạo thành một đường thẳng, lúc này nhìn tử Trái đất thấy Mặt trăng tròn nhất và sáng nhất, ngày đó được gọi là Vọng, chính là ngày mười lăm, mười sáu âm lịch. Lúc Mặt trăng, Mặt trời và Trái đất tạo thành góc vuông 90 độ, nhìn từ Trái đất thấy nửa bên phải sáng, ngày hôm đó gọi là Thượng huyền, chính là mồng tám hoặc mồng chín âm lịch. Lúc Mặt trăng, Mặt trời và Trái đất tạo thành góc 270 độ, nhìn từ Trái đất thấy Mặt trăng sáng nửa bên trái, ngày hôm đó gọi là Hạ huyền, chính là hai hai hoặc hai ba âm lịch. Do đó chu kỳ biến đổi tròn khuyết của Mặt trăng (tức là chu kỳ dạng trăng) chính là một tháng âm lịch, lại cũng đúng là một tháng sóc vọng trong thiên văn học.
Chúng ta biết rằng Mặt trời và Mặt trăng có lực dẫn triều đối với Trái đất, có thể làm cho nước biển dâng lên hạ xuống, cũng có thể khiến lớp vỏ Trái đất chuyển động lên xuống. Đó chính là thuỷ triều và triều đặc. Trước đây nhiều người tưởng rằng ảnh hưởng của lực dẫn triều đối với khí quyển không lớn. Nhưng gẩn 20 năm trở lại đây, các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu và phát hiện ra rằng lực dẫn triều của Mặt trăng và Mặt trời có tác động rất lớn tới sự vận động của khí quyển và sự thay đổi thời tiết, đặc biệt những thay đổi thời tiết đột ngột và những phát sinh nguy hại của thời tiết thường có liên quan tới sự thay đổi của lực dẫn triều. Trong một tháng âm lịch, ngày Sóc và ngày Vọng là lúc lực dẫn triều của Mặt trăng và Mặt trời hợp lại ở mức cao nhất, sau đó hợp lực của lực dẫn triều dẩn dẩn giảm đi. Nếu vào mồng một âm lịch (Sóc) và mười lăm mười sáu âm lịch (Vọng) thời tiết không chuyển từ sáng sủa sang âm u, thì vào mồng hai mồng ba âm lịch hoặc mười bảy mười tám âm lịch thời tiết sẽ chuyển xấu, cho thấy rằng lực dẫn triều có thể có những thay đổi khác thường, hoặc có thể có quá trình thời tiết khá lớn ảnh hưởng tới nơi đó, báo trước rằng trong khoảng thời gian sắp tới thời tiết có thể sẽ tiếp tục xấu đi, phải đề phòng trước sự chuyển biến xấu của thời tiết. Đó chính là ý nghĩa của câu “không sợ mồng một âm u thì sợ mồng hai mồng ba mưa xuống”.
Dựa vào dạng trăng để dự báo thời tiết là có cơ sở khoa học nhất định. Như ngày nay các nhà khí tượng đã về cơ bản làm rõ được ảnh hưởng cụ thể của lực dẫn triều đối với thời tiết, đồng thời có thể trực tiếp dựa vào sự thay đổi của lực dẫn triều, kết hợp với những biến đổi của tình hình thời tiết như áp suất cao, áp suất thấp để dự đoán sự thay đổi của thời tiết sắp tới.
Tại sao có thể thấy Mặt trăng giữa ban ngày?
Mặt trăng xuất hiện vào ban ngày cũng nhiều như vào ban đêm. Chỉ có điều ban ngày Mặt trời sáng hơn tất cả mọi thứ, sáng đến nỗi chúng ta không thể nhận ra Mặt trăng ngay cả khi nó đang xuất hiện. Tuy vậy, vào ban đêm chị Hằng là thứ sáng nhất trên bẩu trời.
Do Mặt trăng di chuyển quanh Trái đất trong một tháng, nên nó có mặt ở mọi vị trí trên bẩu trời trong suốt 24 giờ. Diện tích bề mặt Mặt trăng được nhìn thấy phụ thuộc vào tuẩn trăng, hay vào diện tích mà nó được ánh Mặt trời chiều tới tại một thời điểm nhất định. Ban ngày trời sáng vì bẩu khí quyển tán xạ ánh Mặt trời, nhưng Mặt trăng đủ gẩn và đủ to để phản chiếu đủ ánh Mặt trời nên nó sáng hơn bẩu trời xung quanh. Vì thế ta vẫn thấy Mặt trăng. Song điều này không đúng với các vì sao.
Tuy vậy, một nhà du hành trên Mặt trăng thậm chí vẫn có thể nhìn thấy các vì sao khi mà Mặt trời đang mọc, bởi vì trên thực tế Mặt trăng không có bẩu khí quyển để phân tán ánh Mặt trời và làm sáng loá bẩu trời ban ngày.
Làm thế nào để bảo vệ mình giữa cơn dông?
Trong cơn dông, đáng sợ nhất không phải là bẩu trời đen kịt, gió rít ào ào, sấm giật hay màn nước táp xiên vào mặt, mà là những cú sét chết người đánh xuống đất.
Dưới đây là lời khuyên của các chuyên gia nếu bạn chỉ có một mình trong cơn dông.
Trên các cánh đồng
Trước tiên, để không bị đe doạ bởi nguy cơ cái cây đổ xuống đứng đẩu, bạn hãy tránh xa các gốc cây, đặc biệt là những cây đứng riêng lẻ. Thực tế là những ngọn gió mạnh trong suốt cơn mưa khiến cho khả năng che mưa của cây không còn, nhất là khi trời mưa như trút nước. Sau nữa, với độ cao của nó, cây thu hút sét. Và vì khung xương của người có điện trở nhỏ hơn gỗ, nên chúng ta sẽ là một phương tiện tốt hơn cho sét tiếp đất. Khi bạn đứng cách xa cây, thậm chí khi đứng thẳng, cũng giảm nguy cơ thu hút sét hơn 50 lẩn.
Thế nhưng nguy hiểm vẫn còn. Người nông dân, với các dụng cụ bằng sắt trên tay, cũng vô tình biến mình thành mục tiêu của sét. Vì vậy, cách tốt nhất khi gặp dông tố ở nơi trống trải như cánh đồng là quỳ xuống đất. Dù có hơi bẩn, nhưng bạn ít có nguy cơ chạm trán Thiên Lôi.
Còn nếu đang bơi
Một tình huống nguy hiểm! Sét không cẩn đánh trực tiếp lên một người đang bơi vẫn có thể biến anh ta trở thành nạn nhân. Vì thực tế dòng điện từ trên trời không biến mất ngay khi nó đánh xuống đất, mà chỉ yếu dẩn trong môi trường đất. Bởi vì nước là một chất dẫn điện rất tốt. Do vậy, khi đánh xuống nước, hoặc xuống mặt đất ở gẩn đó, dòng điện sẽ rất dễ dàng chạy tới người. Vì vậy, không nên bơi khi trời nổi dông.
Trong xe hơi
Chiếc xe là một nơi ẩn nấp an toàn trong cơn dông. Ở đây, nó đóng vai trò tương tự như một “chiếc lồng Faraday” (tên của nhà khoa học đẩu tiên chứng minh rằng việc ẩn mình phía trong một cấu trúc bằng kim loại là biện pháp tốt nhất để tránh sét). Nếu sét đánh trúng xe thì điện sẽ dẫn truyền trên vỏ xe mà không xuyên vào phía trong trước khi tiếp xúc với mặt đất. Do vỏ xe bằng kim loại dẫn điện tốt hơn nhiều so với không khí trong xe, nên dòng điện cực mạnh của sét sẽ được truyền nhanh chóng xuống mặt đất. Tuy nhiên, trong tình huống này, những người ngồi trong xe tuyệt đối không được sờ vào máy thu thanh hay bất kỳ một bộ phận kimloại nào khác của xe. Và nhất là không được bỏ mui.
Trên máy bay
Trước tiên, cẩn phải biết rằng máy bay thường xuyên bị sét đánh. Trung bình cứ sau 5.000 hay 10.000 giờ bay, một chiếc máy bay sẽ bị sét đánh một lẩn. Nhưng đó là hiện tượng bình thường, không để lại hậu quả. Nhờ vào lớp vỏ kim loại, máy bay truyền điện của sét mà không gặp trở ngại gì, vì lúc đó, nó chỉ trở thành vật thế chân trong một vài giây đường truyền tự nhiên của sét trong không khí. Do vậy, khi phi công tìm cách đi tránh cơn dông, đó không phải là vì anh ta sợ sét, mà là vì các dòng khí mạnh do hiện tượng thời tiết này mới thực sự nguy hiểm, đặc biệt khi tiếp đất và cất cánh.
