Khoahocthoidai.vn

Em yêu khoa học

Các em hỏi, chị Quỳnh Anh trả lời

13:09 | 14/01/2019

Các em hỏi, chị Quỳnh Anh trả lời
Bé Như Tâm (8 tuổi, học sinh trường tiểu học Nguyễn Bá Ngọc, xã Minh Hưng, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước): Năm nào vào cuối tháng 11 là em lại thấy cây trong vườn nhà em rụng lá rất nhiều. Có những loại cây rụng không còn một chiếc lá nào trên cành. Đến khi em được nghỉ tết là cây lại ra lá mới rất đẹp. Ba em nói là cây thay áo mới để đón xuân về. Vậy làm sao cây cối biết sắp đến tết mà thay áo vậy chị?

Chị Quỳnh Anh: Bé Như Tâm thân mến, chị có thể khẳng định với em một điều rằng, cây cối chính là các nhà toán học rất giỏi đấy nhé. Chúng có thể tính toán xác suất rất chính xác khi nào cần nở hoa, rụng lá để đảm bảo luôn sinh trưởng đúng thời điểm cần thiết.

Như vậy, làm sao cây biết làm lịch theo kế hoạch thực hiện cho mình? Thật ra, bí quyết theo dõi mùa của cây cối là dựa vào kinh nghiệm sinh tồn của chúng. Lá cây nhạy cảm với thời gian của ngày và dùng thời gian ban ngày làm lịch. Lá cây sử dụng một sắc tố protein nhận màu để nhận biết cường độ ánh sáng. Sắc tố này được tạo nhiều nếu đêm dài hơn ngày, là yếu tố cần thiết để kích động bộ máy di truyền gien làm nhiệm vụ điều khiển việc rụng và ra lá mới.

Bên cạnh đó, lá cây giữ chức năng hô hấp, cũng như quang hợp thường xuyên để cây thoát hơi nước. Như vậy, vào mùa đông, lượng nước mưa ít, điều này dẫn đến lượng nước dự trữ trong cây không thể đủ để cung cấp cho toàn bộ cây, cũng như cung cấp cho lá thoát hơi nước. Đồng thời sang thu, nhiệt độ hạ thấp, hoạt động hô hấp của rễ vì thế mà yếu đi, cùng với không khí lại khô hanh, dẫn đến khả năng hạn chế thoát hơi nước mặt lá cũng kém. Tổng bề mặt diện tích lá trên cây khá lớn, nếu cứ để lá thoát hơi nước như vậy thì cây sẽ hết dần lượng nước dự trữ để sống trong mùa đông, dẫn đến nguy cơ cây sẽ chết. Quy luật tất yếu là buộc phải để lá rụng hết trong mùa thu và mùa đông thì cây mới còn nước để sống tiếp. Qua mùa đông, thời tiết chuyển sang Xuân, không khí mát mẻ hơn, cây bắt đầu tích tụ dưỡng chất để ra lá mới.

Em Trần Hiếu Lê (14 tuổi, học sinh trường THCS & THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm): Hôm trước em có đọc một cuốn sách nói rằng, nhà vật lý học Isaac Newton là người đầu tiên đã tính toán ra Trái đất nặng khoảng 6,102 x 1024kg. Số liệu này có đúng không và làm sao Isaac Newton có thể cân được Trái đất vậy chị?

Chị Quỳnh Anh: Chị rất vui vì thấy em thích đọc sách, lại là những cuốn sách rất hữu ích nữa. Câu hỏi của em cũng rất thú vị, chắc hẳn là rất nhiều bạn cũng đang muốn biết.

Thật ra, Isaac Newton chỉ là người đã tìm ra định luật vạn vật hấp dẫn, còn nhà vật lý học Henry Cavendish mới là người đầu tiên cân Trái đất em nhé. Phương pháp đo của ông dựa vào định luật hấp dẫn của nhà vật lý học Newton. Trong khoảng năm 1797 đến 1798, Cavendish sử dụng một cái cân lò xo xoắn, gắn hai viên bi kim loại vào hai đầu của một thanh gỗ dài 1,8m, rồi dùng một sợi dây mảnh treo cả hệ thống lên, giữ cho thanh gỗ nằm ngang. Sau đó, Cavendish đã dùng hai quả cầu bằng chì, mỗi quả nặng 159 kg, tịnh tiến lại gần hai viên bi ở hai đầu thanh gỗ. Để tránh bị gió thổi gây ra rung động, Cavendish đặt hệ thống trong buồng kín gió, và quan sát hệ thống thông qua kính viễn vọng.

Lực hấp dẫn do hai quả cầu chì tác dụng vào hai viên bi làm cho cây gậy quay một góc nhỏ. Cavendish đo góc này bằng kính viễn vọng và tính ra được mômen lực tác động lên lò xo xoắn, và suy tiếp ra hằng số hấp dẫn nhờ vào các khối lượng đã biết. Biết được hằng số hấp dẫn và gia tốc trọng trường trên bề mặt Trái Đất, Cavendish đã tính ra được khối lượng của Trái Đất là 6×1024 kg.

Tuy nhiên, sau này các nhà khoa học khác cho rằng, phép đo này chỉ là gần đúng, vì Trái đất không hoàn toàn hình cầu nên bán kính không đồng nhất. Vì vậy, con số khối lượng này hiện chỉ được sử dụng như một tài liệu tham khảo cho các nhà nghiên cứu. Hiện nay các nhà khoa học vẫn đang tìm kiếm một phương pháp đo lường mới để tìm ra con số chính xác nhất. Vì nếu có được con số chính xác vể khối lượng của Trái đất là điều rất quan trọng, nhờ đó có thể hiểu được cấu trúc bên trong của Trái đất, sự tương tác giữa các hành tinh với nhau hoặc dự đoán được quỹ đạo các vệ tinh. 

 

In bản tin

Các bài cũ hơn: