1. Liệu một tấm gương có thể phản chiếu các vật không nằm trực tiếp ngay trước mặt gương không?
Quả thật là nó có thể, và được chứng minh rất rõ bởi C những tấm gương có một nửa độ cáo thường thấy trong rất nhiều phòng thử quần áo. Mặc dù gương chỉ kéo dài độ cao từ đầu xuống đến thắt lưng của ta, ta vẫn nhìn thấy được toàn bộ thân hình của mình. Đó là hệ quả của bao việc khi ánh sáng đập vào một tấm kính ở một góc nào đó thì sẽ bị phản xạ ngược lại theo một góc đối xứng với góc ban đầu.
2. Tại sao những cái cân cho ra những chỉ số khác nhau khi đặt trực tiếp trên mặt sàn cứng và khi đặt trên các tấm thảm?
Những người ăn kiêng thường khăng khăng cho rằng cân nặng của họ thay đổi rất nhiều, tùy thuộc vào vị trí mà họ đặt cân trong phòng tắm. Theo như các báo cáo, bạn có khả năng mất đi nhiều kí một cách rất đơn giản bằng việc đặt cân trực tiếp trên nền nhà thay vì đặt trên các tấm thảm. Cho đến gần đây, vẫn chưa rõ vì sao các tấm thảm trong phòng tắm lại chịu tác động nhiều hơn của lực hút Trái Đất và liệu chỉ số nào của cân đáng tin hơn
Câu trả lời giờ đây đã được đưa ra bởi John Pendergast và tiến sĩ David Mackay, của Đại học Cambridge.
Xem xét cơ chế của các loại cân cơ học thông thường đặt trong các phòng tắm, hai người thấy hệ thống đo trọng lượng của cân hoạt động dựa trên một bộ trục đứng gần với đế phẳng của cân.
Khi đặt trên các bề mặt cứng, đế này đứng im trên sàn, và cũng lại khi một người bước lên cân. Sự sắp xếp của các đòn bẩy sẽ cho ra các chỉ số về trọng lượng của người đó. Khi đặt cân trên các tấm thảm mềm, cân sẽ bị lún vào các lớp lông mịn của thảm và đế cân không thể cong lại một cách chính xác. Kết quả là chỉ số cân nặng bị sai: Các nhà nghiên cứu thấy rằng sai số có sai số có thể cao hơn tới 10% so với giá trị đúng. Và điều này dường như làm cho nhiều người nghĩ rằng cân nặng của họ có vấn đề chứ không phải các tấm thảm có vấn đề.
Những người vẫn muốn trải thảm trong phòng tắm có hai lựa chọn: Đầu tư mua một bộ cân kĩ thuật số (hoạt động dựa trên một cơ chế khác), hoặc tự dối mình rằng họ vẫn đang ở trạng thái cân nặng lý tưởng của bản thân, chứ không như chỉ số do tác động xấu của các tấm thảm.
3. Xà phòng hoạt động như thế nào?
Bánh xà phòng là một phép màu hóa học bởi chỉ một khối nhỏ xà phòng thơm sẽ giải phóng ra lực phân tử mạnh khi bị nhúng vào nước. Các phân tử xà phòng có tính chất rất kì lạ đó là có một đầu ưa nước và một đầu kị nước. Tính chất đó khiến xà phòng có hai đặc tính cơ bản cho việc làm sạch các vật dụng: Thứ nhất, nó làm giảm lực hút lẫn nhau giữa các phân tử nước, buộc các phân tử nước tự dàn trải trên bề mặt các vật dụng được đặt vào nước xà phòng một cách hiệu quả hơn; Thứ hai, nó cho phép các phân tử xà phòng hoạt động theo cách của chúng đối với các chất bẩn, bầy chất bẩn lên rồi đẩy chất bẩn bị bao quanh bởi bong bóng xà phòng trôi ra xa. Những bong bóng xà phòng này cũng ngăn cản không cho chất bẩn trôi ngược lại phía các vật dụng.
Một điều lạ là mặc dù người Babylon là những người đầu tiên làm ra xà phòng (có lẽ do tình cờ) khoảng 4.800 năm trước với mục đích điều trị các bệnh về da nhưng khả năng làm sạch bụi của nó không được nhận thấy cho đến tận thời Trung cổ. Có rất nhiều bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn và vi rút (đặc biệt là bệnh cảm lạnh) lan truyền do tiếp xúc qua da, vậy nên sự phát minh ra xà phòng phải được xếp vào một trong những phát minh y học chính yếu xuyên suốt lịch sử.
Hiệu quả của nó đối với các phân tử nước rất có ích cho việc làm sạch các tấm gương bị hơi nước phủ mờ, khi có vô số giọt nước li ti ngưng tụ ngăn cản các tấm kính phản xạ ánh sáng tốt. Một ít xà phòng trải khắp mặt kính sẽ phá vỡ ứng suất bề mặt của các giọt nước, khiến chúng trải căng ra thành một lớp phẳng và trả lại cho bạn một tấm gương trong sáng, tha hồ mà chải chuốt.
4. Tại sao khi cắt củ hành tây khiến mắt bạn bị cay và phải làm gì để tránh chuyện đó?
Việc cắt (xắt lát mỏng hoặc bào một củ hành tây gây nên một chuỗi các phản ứng hóa học, kết quả cuối cùng là làm chúng ta chảy nước mắt. Các tế bào hành bị cắt sẽ giải phóng ra hai loại chất hóa học: các phân tử hữu cơ amino axit sulfoxide tạo nên mùi đặc trưng của hành tây và các enzyme allinase. Các enzyme chuyển các sulfoxide thành một hợp chất thứ ba, gọi là tổ hợp propanothial-S-oxide khiến mắt bạn bị cây. Theo cơ chế tự vệ của mình, mắt sẽ phản ứng lại bằng cách chảy nước mắt để pha loãng nồng độ của các chất đó. Hoặc ít nhất, nước mắt chảy ra cho đến khi chúng ta không còn dùng ngón tay dính các hợp chất trong hành để chùi sạch nước mắt.
Có nhiều cách xử lý được vấn đề khiến bạn “rơi lệ” này, dễ nhất là chẻ hành trong một tô nước vì tô nước sẽ cản hơi bay lên mắt chúng ta. Có người còn khẳng định rằng đặt hành trên một viên đường, chanh hay một mẩu bánh mì cũng rất có tác dụng.
5. Điều bí mật của những chiếc đèn cảm ứng là gì?
Đèn cảm ứng giải quyết nhẹ nhàng vấn đề mọi người thường gọi là “nghịch lý công tắc điện”: Trong phòng tối, bạn cần bật đèn lên để tìm ra công tắc bật đèn. Với một cái đèn cảm ứng, bạn chỉ cần có một khái niệm mơ hồ về vị trí của nó và chạm vào bất kì điểm nào trên đèn cũng khiến nó sáng lên.
Đèn này hoạt động nhờ vào các mạch điện, những mạch này cho ra một dòng điện tích nhỏ phủ khắp bề mặt của đèn, dòng điện tích bên trong và bên ngoài đèn giữ nguyên ở một mức ổn định. Khi bạn chạm vào đèn, nó sẽ tự nối mạch với bạn. Lúc này đèn sẽ có công suất lớn hơn nhiều, và mạch điện sẽ cảm nhận được sự khác biệt. Các đèn cảm ứng đơn giản sẽ thay đổi trạng thái: Mở thành tốt và tắt thành mở khi được chạm vào.
6. Tại sao nước lại giãn nở khi ở dưới 4°C trong khi hầu hết các chất khác tiếp tục co lại?
Sự giãn nở “bất thường” này của nước khiến cho các ống nước bị nổ trong mùa đông, khi nước đá bên trong chúng có thể tích tăng lên đến 9% so với thể tích nước ban đầu. Giống như hầu hết các chất lỏng khác, nước co lại khi bị làm lạnh nhưng khi ở trong khoảng 4°C chúng bắt đầu giãn nở, ban đầu thì giãn nở từ từ và khi rất gần 0°C thì tốc độ giãn nở vô cùng nhanh. Dưới nhiệt độ động đặc, nước đá lại co lại giống như các chất rắn bình thường. Sự giãn nở kì lạ này không phải là đặc điểm duy nhất đáng tìm hiểu của nước: Việc làm nóng chúng lên cũng khó khăn một cách đáng ngạc nhiên (cần năng lượng gấp 10 lần so với một miếng sắt tương đương) và chúng có lực căng bề mặt lớn hơn cả glycerol. Nguyên nhân của tất cả những điều bất thường này nằm ở các liên kết hydro yếu bên trong các phân tử nước dạng chữ V, khiến cho các phân tử nước hình thành các cấu trúc không bền trong trạng thái lỏng. Thường thấy nhất là cấu trúc ba chiều do sáu phân tử nước sắp xếp thành.
Trong khi các chi tiết đầy đủ vẫn chưa được tìm ra, chúng ta chỉ biết rằng hoạt động của những cấu trúc sáu phân tử là nguyên nhân chính của nhiều đặc điểm kì lạ của nước.