Tại sao trong các cuộc hành trình, lúc đi đến thường dài hơn lúc trở về?
Đây là cảm nhận thông thường và cảm nhận đó mạnh mẽ nhất khi thực hiện một chuyến đi đâu đó lần đầu tiên. Lời giải thích hợp lý nhất dựa trên cơ sở là các cuộc hành trình tới một nơi xa lạ thường chỉ kết thúc khi người ta đặt được chân đến địa giới nơi đó.
Ngược lại, người ta sẽ cảm thấy hành trình sắp sửa kết thúc khi họ nhìn thấy những cột mốc địa giới quen thuộc, ngay khi họ vẫn còn cách nhà một khoảng cách khá xa.
Còn những nhân tố khác cũng rất như, có những hội chứng sợ hãi như “Mình đã đến nơi đó lần nào chưa?” thường có ở những trẻ nhỏ ngay cả đối với những hành trình rất ngắn. Đây có thể là hệ quả của một thực tế là một giờ ngồi xe ở trẻ em ba tuổi có tác động nhiều gấp mười lần so với một người lớn ba mươi tuổi đang lái xe. Trẻ em ba tuổi sẽ hỏi chuyến đi sắp đến nơi chưa sau một giờ ngồi xe trong khi một người ba mươi tuổi sẽ hỏi như vậy sau mười tiếng ngồi xe.
Tại sao tiếng kêu của các ấm nước lại tạm lắng xuống ngay trước khi nó bắt đầu sôi?
Hiệu ứng “tạm lắng trước khi hình thành hơi nước” quan đến cách mà nước được đun nóng. Các ấm nấu nước thường được đun nóng từ phần đáy ấm cho nên phần nước ở phần đáy ấm sẽ đạt tới điểm sôi trước tiên. Khi các bong bóng hơi nước hình thành, chúng sẽ đi xuyên qua phần nước còn lạnh hơn ở phía trên và bị làm lạnh dần trong quãng đường đi lên này. Do không thể duy trì đủ áp suất để giữ cho phần nước lạnh xung quanh không tiếp xúc với nó, các bong bóng này sẽ thình lình va chạm với phần nước lạnh đó với một tiếng nổ bốp. Nếu sự và chạm giữa bong bóng và nước lạnh đủ nhiều bạn sẽ nghe thấy tiếng sôi ùng ục quen thuộc của ấm nước. Nếu việc đun nóng vẫn được tiếp tục, toàn bộ khối nước bắt đầu đạt đến điểm sôi, tạo ra những bong bóng lớn đi lên bề mặt nước. Kết quả là một âm thanh sâu hơn và êm hơn báo hiệu toàn bộ nước đã bắt đầu sôi.
Tại sao chỉ có một vài chất có từ tính?
Với tất cả các tính chất quen thuộc của mình, hiện tượng từ là biểu hiện của một hiện tượng vật lý rất cơ bản, liên kết cao với quỹ đạo chuyển động và hướng tự quay của electron trong các nguyên tử. Sự sắp xếp chắc chắn của các electron tự quay này - như các electron tự quay trong nguyên tử sắt chẳng hạn tạo nên một vật liệu có từ tính mạnh nhưng do mọi vật chất đều chứa electron tự quay nên chúng đều có từ tính: nước, gỗ và kể cả sương. Nguyên nhân khiến chúng ta không nghĩ rằng chúng là nam châm là vì lực từ của chúng khá yếu, chỉ bằng khoảng một phần tỉ lực từ của các kim loại như sắt. Do vậy, cũng có thể sử dụng nam châm để hút một cái tăm xỉa răng lên nhưng cần có một từ trường mạnh gấp 200.000 lần lực hút của Trái Đất. Nhưng chuyện đó vẫn có thể làm được: Năm 1939, nhà vật lý người Đức Werner Braunbeckhít lên được một mẩu nhỏ graphite không nhiễm trong khi các nhà vật lý Pháp cũng thực hiện thí nghiệm trên đối với các giọt nước. Nhưng thành tựu tuyệt diệu nhất thì phải rất lâu sau mới xuất hiện vào năm 1997, khi một nhóm nghiên cứu đứng đầu là tiến sĩ Andre Geim của Đại học Nijmegen ở Hà Lan đã thành công trong việc hít lên một giọt sương. Tuy nhiên, việc tạo ra đủ từ trường để làm việc đó cần đến cả một nhà máy điện hạt nhân, có vẻ quá đắt đỏ cho một màn ảo thuật”, bạn nhỉ?
Tại sao nam châm khi để gần tivi sẽ sinh ra các màu sắc kì ảo?
Câu hỏi này đã gây khó khăn cho các nhà khoa học gần một nửa thế kỷ. Hiệu ứng này được nhà vật lý người Đức Julius Pluecker tìm ra vào năm 1858, lúc tivi còn chưa được phát minh. Ông đã thực hiện thí nghiệm cho dòng điện chạy qua các ống thủy tinh đã được rút hết không khí. Ông nhận thấy rằng các tia sáng rực rỡ tạo ra từ những ống thủy tinh này có thể bị bẻ cong bởi nam châm.
Lời giải thích được tìm ra vào năm 1897, khi nhà vật lý Joseph Thomson của Đại học Cambridge chỉ ra rằng ánh sáng rực rỡ được tạo nên bởi cái mà bây giờ chúng ta gọi là các electron. Ánh sáng đó có thể bị tác động bởi lực hút của nam châm. Các tivi thông thường (hoặc màn hình máy vi tính) khai thác hiện tượng tạo ra ảnh màu bằng cách đốt nóng các điện tử trên màn hình để tạo nên hình ảnh. Khi một thanh nam châm để gần màn hình, các điện tử bị kéo bật ra khỏi đường đi, tạo nên màu sắc kì ảo. Di chuyển nam châm đi vòng quanh không gây nguy hại cho sức khỏe nhưng nó có thể gây ảnh hưởng xấu đến hình ảnh do nó thường xuyên làm từ hóa hệ thống dùng cho việc định hướng chùm electron.
Những màn hình hiện đại nhất có mạch “khử từ, giúp loại trừ bất cứ từ trường kéo dài mỗi khi bật màn hình lên.
Tại sao màn hình tivi lại có các điểm đỏ, xanh dương và xanh lá cây?
Ở trường, chúng ta được học rằng để tạo ra bảy sắc cầu vồng, cần phải có màu đỏ, xanh dương và màu vàng chứ không phải màu xanh lá cây. Câu giải thích nằm trong khác nhau giữa các màu sắc hình thành bởi ánh sáng phản xạ (như màu sơn) và các màu sắc hình thành bởi ánh sáng phát xạ.
Các loại sơn tạo ra màu bằng cách hấp thụ tất cả các màu ngoại trừ một màu từ ánh sáng trắng đập vào nó. Phương pháp “trừ” này cần phải có sự hiện diện của màu vàng, vì khi màu vàng kếp hợp với màu xanh dương, nó sẽ xóa sạch các màu sắc khác, ngoại trừ màu xanh lá cây.
Ngược lại, tivi tạo ra màu một cách trực tiếp bằng cách sử dụng các ánh sáng phát xạ và để tạo ra tất cả các màu, phương pháp “cộng” này cần phải có màu đỏ, xanh dương và xanh lá cây.
Thanh nam châm có thể bị mòn không?
Các đồ chơi bằng nam châm đôi khi có gắn kèm các lời cảnh báo là đừng làm rơi hoặc làm nóng chúng vì sẽ khiến chúng bị mất đi lực từ. Tuy vậy, cho dù các đồ chơi này được giữ gìn cẩn thận, các thanh nam châm cuối cùng cũng sẽ mất đi lực từ, dù rất chậm. Đó là do các thanh nam châm có được các đặc tính từ trường của chúng nhờ vào sự tồn tại của một số lượng chất cho” khổng lồ. Cứ mỗi 1mm chiều dài của nam châm chứa những nguyên tử có các electron tự quay nằm thẳng hàng với nhau. Trạng thái sắp xếp này tạo nên từ trường và cũng khiến nam châm dễ bị tổn hao khi gặp phải hơi nóng hay bị rơi, vì khi đó các “chất cho” bị đánh bật khỏi các hàng. Cho dù một thanh nam châm tránh được các trường hợp trên, nó cuối cùng cũng sẽ bị hao mòn bởi tác động của nhiệt độ môi trường xung quanh và điện từ trường gây hại đến sự sắp xếp thẳng hàng của các electron tự quay và làm yếu lực từ một cách liên tục. May mắn thay, đó là một quá trình rất chậm, một thanh nam châm mất khoảng 700 năm mới mất đi một nửa lực từ của mình.