Top Những Sự Thật Mà Bạn Chưa Bao Giờ Biết

1. Phải chăng xưa kia các lục địa dính liền với nhau?

Ta hãy nhìn vào bản đồ thế giới. Rồi nhìn vào hai lục địa Nam Mỹ và châu Phi. Bạn có nhận xét gì về mỏm lồi ra chỗ nước Brazil và bờ biển phía Tây Phi? Bạn thử ráp lại xem nó có khớp với nhau để làm thành một lục địa không?

Cách đây hơn nửa thế kỷ, nhà khoa học người Đức Alfred Regener đã thử làm như vậy. Ông viết: “Bất cứ ai nhìn vào hai bên bờ biển Nam Đại Tây Dương cũng đều lấy làm ngạc nhiên về sự ăn khớp chỗ bờ biển phía Brazil và bờ biển phía Tây Phi. Bất cứ chỗ lồi lõm nào ở bờ phía Brazil đều khớp với chỗ lồi lõm bên phía Tây Phi”.

Wegener cũng nhận thấy rằng các nhà khoa học nghiên cứu về thực vật và động vật học cổ sinh ở hai bên bờ biển này đều tìm được nhiều điểm giống nhau của động vật và thực vật cổ ở hai nơi này.

Điều này càng khiến cho Wegener tin rằng hai địa lục này xưa kia vốn dính liền và sau đó tách ra. Ông đã xây dựng lên một giả thuyết mệnh danh là “lục địa trôi dạt”. Theo thuyết này thì các lục địa hiện nay xưa kia vốn chỉ là một khối liền lạc, cũng có sông, hồ và biển nội địa. Thế rồi vì một lý do nào đó chưa biết, khối lục địa ấy “bể” ra. Nam Mỹ tách khỏi Tây Phi, Bắc Mỹ tách khỏi Bắc Âu và trôi về hướng tây làm thành các lục địa như ta thấy ngày nay.

Có đúng là sự thể đã xảy ra như nhận định của Wegener không? Chưa ai biết chắc, đó chỉ là một giả thuyết. Nhưng cứ nhìn vào bản đồ thì hình dạng các lục địa cũng khiến cho giả thuyết kia không kém phần thuyết phục. Sự nghiên cứu thực và động vật cổ sinh lại càng làm cho giả thuyết ấy thêm vững chắc. Ngoài ra, vỏ Trái Đất hiện nay cũng còn đang xê dịch. Bởi vậy, có thể giả thuyết của Wegener là hợp lí.

2. Trái Đất bị tác động bởi các hành tinh khác tới mức độ nào?

Mặc dù các hành tinh có thể không tác động tới chúng ta theo cách mà các nhà thiên văn học muốn chúng ta tin, thì các sự kiện trên Trái Đất chắc chắn vẫn bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn của các thiên thể ở gần Trái Đất, và hậu quả thì thật sự nghiêm trọng. Lực đẩy và kéo bởi các hành tinh khác, chủ yếu là sao Mộc và sao Kim, làm thay đổi kích thước, hình dạng và hướng của quỹ đạo Trái Đất. Trong khi đó, trục của quỹ đạo Trái Đất vốn dao động xung quanh dưới tác động liên kết của Mặt Trời và Mặt Trăng. Ba trong số những tác động sau đây là đặc biệt quan trọng. Thứ nhất, sự lệch tâm của quỹ đạo Trái Đất - tức là sự tuần hoàn kém hoàn hảo - thay đổi từ gần 0 tới 0,12% mỗi 100.000 năm. Thứ hai, sự tương đối của trục Trái Đất so với quỹ đạo của nó cũng thay đổi, từ giá trị hiện tại khoảng 23,50 xuống tới mức 21,60 và lên tới mức 24,50 qua mỗi 41.000 năm. Cuối cùng, thời gian Trái Đất tiến gần Mặt Trời nhất bị tác động bởi các hành tinh khác, Mặt Trời và Mặt Trăng. Ngày nay, Trái Đất đến gần Mặt Trời nhất vào đầu tháng một, khi ở Bắc Bán cầu đang nghiêng ra xa Mặt Trời. Tuy nhiên, khoảng 11.500 năm sau, trục của Trái Đất sẽ bị kéo lại, do đó Bắc Bán cầu sẽ hướng về phía Mặt Trời khi Trái Đất đang đến gần Mặt Trời nhất.

Ngoại trừ việc chuyển Giáng Sinh về giữa mùa hè phương Bắc, những thay đổi có chu kỳ này (chu kỳ Milankovitch) có thể tác động sâu sắc tới khí hậu Trái Đất bằng việc thay đổi lượng nhiệt của Mặt Trời đến hành tinh của chúng ta. Tác động trực tiếp là rất nhỏ nhưng sự nhạy cảm của khí hậu Trái Đất sẽ dẫn tới những hậu quả nghiêm trọng.

Các chu kỳ Milankovitch ngày nay được cho là có vai trò trong sự xuất hiện và suy tàn của kỷ băng hà, và gần đây nó đã được xem là có liên quan với những thay đổi đột ngột của khí hậu, nguyên nhân hình thành sa mạc Sahara, cách đây khoảng 5.500 năm.

3. Thiên thạch có gây ra tiếng động khi chúng rơi vào Trái Đất không?

Đi vào khí quyển Trái Đất với tốc độ từ 18.000m/s trở lên, hầu hết các khối mảnh vỡ vũ trụ này đều cháy hết ở quá cao nên không sinh ra bất cứ tiếng động nào mà chúng ta có thể nghe thấy từ mặt đất. Còn các thiên thể xâm nhập sâu vào khí quyển sẽ tạo ra một sóng chấn động, bởi không khí bị nén ở phía trước thiên thạch, và có thể truyền tới mặt đất như một quả bom âm thanh mà ai cũng nghe được.

Trong nhiều trường hợp, sự nén khí động học lớn tới mức các sao băng nổ ra trong không trung. Năm 1999, các nhà khoa học ở phân viện địa chấn học của Viện thiên thạch học Hoàng gia Hà Lan đã phát hiện các sóng hạ âm phát ra bởi một sao băng bị vỡ ở độ cao khoảng 15.000m, tương đương âm thanh vang dội của một quả bom nguyên tử nhỏ. Đôi khi các vụ nổ trong không khí này có thể nghe trực tiếp được, theo như phát hiện của các cư dân một vùng xa xôi ở đảo Bắc New Zealand vào ngày 8 tháng 7 năm 1999. Hiếm hơn nữa, sao băng tìm được đường xuống tới Trái Đất và chuyển thành các “thiên thạch” bằng việc và vào mặt đất như một quả đấm mạnh. Điều đáng buồn là hiếm có ai ở quanh đó để nghe được âm thanh đó và sự tiếp đất của một nguồn vật chất liên hành tinh quý giá khác đã không được phát hiện.

4. Khi một thiên thạch đến gần Trái Đất, tại sao lực hấp dẫn không kéo nó vào và gây nên một cú va chạm

Trái Đất đã suýt lâm nguy vào năm 2002, khi một thiên thạch rộng khoảng 100m, tên là 2002MN, đến gần 120.000km so với Trái Đất. Nếu lúc đó nó và vào Trái Đất, cú va chạm sẽ có sức mạnh hủy diệt của gần một chục quả bom khinh khí (H-bomb). Theo cách nói thường ngày, 120.000km dường như là một khoảng cách rất lớn nhưng trọng lực của Trái Đất có phạm vi ảnh hưởng xa hơn nhiều trong không gian (bằng chứng là Mặt Trăng, có khoảng cách xa hơn gấp ba lần con số trên). Lý do khiến 2002MN trượt khỏi tầm ngắm của Trái Đất là do chuyển động tương đối của nó so với Trái Đất quá nhanh khoảng 10.000m/s đến nỗi nó đã có đủ năng lượng để thoát ra khỏi “giếng trọng lực” của Trái Đất và trở về với không gian sâu thẳm. Một tính toán nhanh cho thấy rằng 2002MN phải tới gần 3.200km so với mặt đất mới có thể bị hút vào và gây ra một vụ va chạm. Hầu hết các thiên thạch có tốc độ còn cao hơn phải đến gần 1.600km so với Trái Đất để va vào chúng ta. Tuy nhiên, chỉ là vấn đề thời gian cho tới khi có một thiên thể làm được điều đó.

5. Thời điểm chính xác của Mặt Trời mọc và Mặt Trời lặn non 3 được xác định như thế nào?

Nếu cho rằng thiên văn học là ngành khoa học lâu đời nhất và Mặt Trời mọc và lặn là những hiện nhiên hết sức căn bản, bạn chắc sẽ nghĩ rằng câu hỏi này đã được giải quyết từ nhiều thế kỷ trước. Hoàn toàn không phải vậy. Chúng ta sống trên một quả cầu đá bao quanh bởi không khí, điều này khiến cho việc chỉ ra chính xác thời điểm Mặt Trời mọc và lặn là rất khó khăn.

Việc xác định thời điểm Mặt Trời mọc gặp nhiều vấn đề nan giải như: cần xác định vị trí mọc của Mặt Trời trên đường chân trời; quy định phần nào của Mặt Trời hé lên thì xem là Mặt Trời đã mọc; cần chọn mô phỏng cảnh Mặt Trời mọc trên một mặt phẳng lí tưởng hay trên một mặt phẳng có thêm yếu tố địa hình thực tế như thung lũng núi. Hơn nữa, chúng ta chỉ có thể thấy Mặt Trời sau khi ánh sáng của nó đi xuyên qua khí quyển Trái Đất. Sự khúc xạ sau đó có nghĩa là Mặt Trời không thực sự ở nơi nó có vẻ như đang đứng. Mà hiệu ứng khúc xạ này lại thay đổi theo vĩ độ và các điều kiện thời tiết.

Những nhà thiên văn học giỏi nhất cuối cùng đã chọn định nghĩa Mặt Trời mọc và lặn là thời điểm mà tâm Mặt Trời tạo thành một góc 90,8333° với thiên đỉnh, tức là điểm nằm ngay trên đầu người quan sát. Điều này đã loại trừ được vấn đề hóc búa trong việc xác định đường chân trời chuẩn nhưng tại sao góc đó không phải là đúng 90°? Thứ nhất, trung bình trong một năm, Mặt Trời dường như che phủ một vùng 0,53333° của bầu trời, vậy nên khoảng cách giữa tâm Mặt Trời và bờ của nó là khoảng một nửa số đó, tức là 0,26667°. Thứ hai, khí quyển Trái Đất bẻ cong ánh sáng Mặt Trời trung bình khoảng 0,56666° và số này phải được cộng vào bán kính Mặt Trời để đảm bảo sự trùng khớp giữa bề ngoài và thực tế, tạo nên con số cuối cùng là 0,83339. Do đó, việc xác định thời điểm Mặt Trời mọc và lặn này có vẻ như là một sự chắp vá vụng về, đặt cơ sở trên trung bình năm và bỏ qua các điều kiện địa phương. Vậy nên, thời điểm Mặt Trời mọc và lặn không thể được dự báo chính xác cho bất kỳ địa phương nào (đặc biệt là ở các vĩ độ tương đối cao, nơi mà hiệu ứng khúc xạ khá mạnh) và các giá trị được đăng trên các tờ báo có thể từ đúng thành sai chỉ trong vòng một vài phút sau khi đăng.