Tìm kiếm Đề thi, Kiểm tra
_bai-hoc-thien-nhien

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Tuấn (trang riêng)
Ngày gửi: 08h:55' 30-01-2026
Dung lượng: 2.3 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Tuấn (trang riêng)
Ngày gửi: 08h:55' 30-01-2026
Dung lượng: 2.3 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
https://thuviensach.vn
VŨ KIM DŨNG
BÀI HỌC THIÊN NHIÊN
Bìa và minh họa: THY NGỌC
(vẽ theo tài liệu khoa học)
NHÀ XUẤT BẢN KIM ĐỒNG HÀ NỘI 1978
https://thuviensach.vn
TÓM TẮT NỘI DUNG
Dơi nhìn bằng tai, sứa có thể đoán trước được bão… nghiên cứu và học tập một số
khả năng kỳ lạ ở sinh vật, các nhà kỹ thuật đã chế tạo ra những máy móc thần kỳ như rađa, máy dự báo bão... Ngành PHỎNG SINH HỌC (BI-Ô-NÍC) trẻ tuổi đang đứng trước
chân trời rộng lớn của những phát minh kỳ diệu.
https://thuviensach.vn
LỜI NÓI ĐẦU
Tháng chín năm 1960, tại Đây-tôn thuộc bang Ô-hai-ô (Hoa Kỳ) đã diễn ra cuộc gặp gỡ
lịch sử giữa các nhà bác học nổi tiếng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau của toàn thế
giới. Họ họp mặt ở đây để làm lễ khai sinh cho một ngành khoa học mới là phỏng sinh học
(bi-ô-ních).
Phỏng sinh học chuyên nghiên cứu cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của cơ thể
sống để áp dụng vào kỹ thuật.
Tuy là một ngành khoa học còn rất non trẻ nhưng phỏng sinh học đã có gốc rễ sâu xa từ
những ngành khoa học có lịch sử lâu đời. Nó là nơi gặp gỡ của nhiều ngành khoa học và kỹ
thuật như toàn học, vật lý học, sinh học, điện tử học, kỹ thuật chế tạo máy...
Sau khi ra đời, phỏng sinh học đã phát triển như vũ bão và đạt được những thành tựu vô
cùng rực rỡ.
Việc phát-hiện ra bí quyết của những động vật biết bay như chim, dơi, côn trùng... đã mở
ra nhiều phương hướng mới mẻ cho sự phát triển của ngành hàng không. Những chiếc tàu có
vỏ bọc theo kiểu da cá heo đã giảm được đến 60 phần trăm sức cản của nước.
Việc nghiên cứu tỉ mỉ hệ thống ra-đa của dơi, cá heo... đã góp phần quan trọng trong việc
sáng tạo ra nhiều loại ra-đa phòng không, máy thủy định vị, ra-đa cho người mù...
Các kiểu mắt ếch, mắt ruồi, mắt người... nhân tạo sau khi ra đời đã bắt đầu phát huy
tác dụng trên nhiều lĩnh vực. Sự xuất hiện của cánh tay máy đã tăng cường khả năng lao
động của con người đến mức độ chưa, từng thấy.
Thành tựu to lớn nhất của phỏng sinh học là chế tạo được các máy tính điện tử, máy móc
tự động, não nhân tạo và người máy.
Viện sĩ viện hàn lâm khoa học Liên Xô Béc-gơ đã nói: “Thế kỷ chúng ta đúng là thế kỷ kỹ
thuật, thế kỷ cơ giới hóa hoàn toàn lao động chân tay”.
Rồi đây, cùng với các ngành khoa học và kỹ thuật khác, phỏng sinh học sẽ tạo ra khả
năng cơ giới hóa và tự động hóa cả lao động chân tay và một phần đáng kể lao động trí óc.
Có thể nói, phỏng sinh học là một trong những chiếc chìa khóa thần diệu của nền kỹ
thuật tương lai.
https://thuviensach.vn
BÍ MẬT CỦA BỘ DA CÁ HEO
Quái vật trên đại dương
Bóng tối như chiếc khăn kỳ diệu chỉ trong phút chốc đã xóa hết đường viền thẳng
tắp giữa mặt nước và bầu trời. Chiếc tàu thám hiểm “Mũi tên xanh” do thuyền trưởng
Mác-gô chỉ huy vẫn mải miết chạy trên Đại Tây Dương mênh mông.
Nhà hải dương học Phi-ga-rô đang chăm chú ngắm những con cá ngây thơ cứ hăm
hở đớp từng ngọn sóng lung linh quanh thân tàu. Bỗng anh nghe có tiếng ầm ì kỳ lạ như
tiếng gầm gừ của con thú dữ từ dưới đáy nước vọng lên. Liền sau đó, Phi-ga-rô thấy một
cái đầu hình thù quái dị nhô lên cách tàu chưa đầy nửa hải lý[1]; Chao ôi! nó to phải bằng
cả một cái đầu tàu hỏa. Nom đầu quái vật không có dáng tròn trịa quen thuộc như cá voi
mà lại kéo dài thành cái “mõm” giống cá heo. Quái vật có ba con mắt trông thật dễ sợ.
Một con mắt đỏ lừ nằm ngay giữa cái trán đen sì. Hai bên là hai con mắt tròn xoe, phát ra
những tia sáng màu vàng nhợt. Quái vật lúc nhô lên, lúc hụp xuống, khi ẩn, khi hiện
như một bóng ma.
Lúc này, thuyền trưởng Mác-gô cũng đã có mặt cùng với Phi-ga-rô ở trên đài quan
sát. Còn các thủy thủ thì đổ xô về phía đuôi tàu để nhìn cho rõ quái vật. Cả Mác-gô và
Phi-ga-rô đều kinh ngạc trước tốc độ bơi nhanh ghê gớm của con vật khổng lồ này. Mặc
dù tàu thám hiểm đã mở hết tốc lực chạy đến 20 hải lý/giờ, thế mà khoảng cách giữa tàu
và quái vật vẫn bị rút ngắn nhanh chóng. Để đề phòng mọi sự bất trắc, thuyền trưởng ra
https://thuviensach.vn
lệnh cho các xạ thủ chuẩn bị chiến đấu. Những khẩu súng săn cá voi chĩa nòng về phía
mục tiêu.
… Để nhìn cho rõ quái vật...
Đợi lúc quái vật nhô lên vừa đúng tầm súng, thuyền trưởng Mác-gô liền hô to:
- Bắn!
Những mũi lao sắc, nhọn xé không khí lao tới mục tiêu. Chỉ trong nháy mắt, cái đầu
gớm guốc đã thoắt biến vào trong làn nước sâu thẳm của đại dương.
Mọi người đều cố căng mắt nhìn khắp nơi mà vẫn không thấy tăm hơi nó đâu. Thình
lình, quái vật lại đội nước hiện lên cách đuôi tàu không đầy một trăm mét. Mắt nó trợn
trừng, miệng nó gầm thét dữ dội như muốn ăn tươi, nuốt sống nhưng kẻ dám cả gan
động vào nó. May mắn thay các xạ thủ đã kịp thời điều chỉnh cự ly ngắm bắn. Loạt đạn
thứ hai đã cắm trúng đầu quái vật. Ánh sáng từ ba con mắt đáng sợ của nó tắt ngấm.
Quái vật rú lên một tiếng nghe rất khủng khiếp rồi im bặt.
https://thuviensach.vn
... có cảm giác như đó là là một loại cá heo....
Lúc này, cả tấm thân đồ sộ của nó mới nổi hẳn lên trên mặt nước. Từ đầu đến đuôi
con vật dài phải đến bốn chục mét, nghĩa là lớn hơn cả con cá voi xanh - loại động vật
xưa nay vẫn được coi là lớn nhất trên trái đất. Toàn thân quái vật phủ một lớp da mịn
màng, đen như than. Còn chiếc đầu khổng lồ bây giờ tua tủa những mũi lao cắm vào,
chẳng khác gì lông nhím. Nom quái vật, Phi-ga-rô có cảm giác như đó là một loại cá heo
khổng lồ từ những thế kỷ xa xưa nào đó còn sót lại.
Theo lệnh thuyền trưởng, tàu thám hiểm từ từ dừng lại. Các thủy thủ khẩn trương
kéo con vật về phía tàu. Phi-ga-rô và các nhà khoa học khác cũng chuẩn bị sẵn sàng
những dụng cụ cần thiết cho việc nghiên cứu. Chiếc máy trục vừa quay chầm chậm vừa
rít lên khe khẽ. Các sợi dây cáp nối từ máy đến những mũi lao cắm trên đầu quái vật
căng lên như dây đàn.
Các thủy thủ phải hì hục suốt buổi tối mới dìu nổi quái vật ghé sát vào tàu. Một thủy
thủ thò chân xuống, lăm le định giẫm lên đầu con vật. Nhưng anh ta đã phải vội vàng
rụt chân lại ngay, miệng kêu thất thanh. Mọi người vội đổ xô lại xem xảy ra chuyện gì.
Thì ra, quái vật từ nãy vẫn nằm -im bỗng dưng bắt đầu cựa quậy. Những mũi lao cắm
trên đầu nó chuyển động nghiêng ngả như những ngọn cỏ bị gió lay. Mọi người chưa hết
ngạc nhiên thì cả mảng da to bằng cái nia ở giữa đỉnh đầu con vật bị lật hẳn lên. Một
bóng đen từ chỗ đó nhảy vọt ra. Thuyền trưởng vội rút nhanh khẩu súng ngắn ra khỏi
vỏ và lên đạn lách cách. Bóng đen vịn tay vào những mũi lao ở xung quanh, thận trọng
lần từng bước trên đầu quái vật. Lạ nhất là khi người đó giẫm chân vào chỗ nào thì da
con vật ở chỗ đó lõm hẳn xuống. Khi người đó nhấc chân lên thì chỗ đó lập tức lại phồng
lên như trước. Phi-ga-rô có cảm giác như người lạ mặt đang giẫm lên trên một tấm bọt
biển[2] rất dày. Người này bám vào thành tàu thám hiểm rồi thoăn thoắt leo lên. Thấy
vậy, các thủy thủ vội giạt ra hai bên. Chỉ có thuyền trưởng và Phi-ga-rô vẫn đứng
nguyên chỗ cũ.
Thuyền trưởng chĩa mũi súng về phía bóng đen đang lừng lững tiến lại gần mình và
quát lớn:
- Đứng lại! Giơ tay lên!
https://thuviensach.vn
Người lạ mặt đành phải dừng lại và miễn cưỡng giơ hai tay lên cao. Thuyền trưởng
tiến sát đến bên người đó với khẩu súng lăm lăm trên tay. Người lạ mặt quắc mắt hỏi
Mác-gô trước với một giọng như cố nén cơn giận dữ đang trào dâng:
- Cớ sao các ông lại bắn vào tàu của chúng tôi?
Tuy bị chất vấn đột ngột, thuyền trưởng vẫn bình tĩnh trả lời:
- Xin lỗi ông! Chúng tôi không ngờ đây lại là chiếc tàu biển. Bởi vì hình thù nó quá kỳ
dị. Trong đêm tối, chúng tôi nhầm tưởng nó với một loài cá khổng lồ chưa từng thấy ở
đại dương nên phải vội vàng xả súng bắn ngay. Mong ông bỏ quá cho.
Nói đoạn, thuyền trường bỏ súng vào túi rồi chìa tay về phía người lạ mặt. Sau khi
bắt tay Mác-gô, người đó kìm sự bất bình nói:
- Đề nghị ông cho người sửa lại ngay những chỗ hư hỏng trên tàu của tôi. Nếu không
sẽ lỡ hết kế hoạch thí nghiệm loại tàu mới này.
- Vâng! tôi sẽ cố gắng làm theo đúng yêu cầu của ông! Xin ông vui lòng cho biết quý
danh?
- Tôi là Ê-đi-xơn, công trình sư tham gia việc thử nghiệm con tàu đặc biệt này. Hôm
nay, tôi mới cho chạy thử chuyến đầu tiên.
Nhà hải dương học Phi-ga-rô sốt sắng hỏi ngay:
- Xin lỗi! Có phải chiếc tàu này được chế tạo theo mô hình tàu cá heo của kỹ sư Clanhe không?
Ê-đi-xơn gật đầu xác nhận. Mác-gô mời khách vào phòng thuyền trưởng. Còn lại
mình Phi-ga-rô trên boong. Bất giác, anh nhớ lại những kỷ niệm sâu sắc về kỹ sư Cla-nhe
trong chuyến đi công tác ở Hoa-Kỳ vào năm 1958.
Bộ da “đặc biệt”
Hồi ấy, nhà kỹ sư người Mỹ Cla-nhe đang đi sâu nghiên cứu cá heo. Nếu nắm được bí
quyết bơi nhanh của loài cá nổi tiếng này thì có thể chế tạo được những loại tàu có tốc
độ vượt hẳn các loại tàu đương thời. Ông đã bỏ rất nhiều công sức trong các chuyến vượt
qua Đại Tây Dương bao la để quan sát, tìm hiểu về tài bơi lội xuất sắc của cá heo.
Kỹ sư hiểu rằng, cá cũng như bất kỳ một vật thể nào chuyển động trong nước, đều
phải chịu lực cản của môi trường. Nếu cá chuyển động chậm thì lực cản tương đối nhỏ.
Nhưng khi nó bơi với tốc độ cao thì lực này tăng lên gấp bội, do sự xuất hiện của các
xoáy cuộn quanh mình cá. Nó cần phải tiêu tốn rất nhiều sức lực thì mới có thể thắng
nổi lực cản ghê gớm này.
https://thuviensach.vn
Cá bơi chậm - không có xoáy cuộn xuất hiện
Cá bơi nhanh - xoáy cuộn xuất hiện
Theo tính toán của kỹ sư, bình thường thì lực bắp thịt của cá heo khó mà chống nổi
lực cản của nước để đạt tốc độ 30 hải lý / giờ. Thế nhưng, trong thực tế, nó vẫn đạt được
tốc độ này một cách dễ dàng. Vì vậy, Cla-nhe phỏng đoán là cá heo hẳn phải có một bí
quyết nào đó để khắc phục được xoáy cuộn khi bơi nhanh.
Để nắm được bí quyết này, Cla-nhe đã dày công nghiên cứu rất tỉ mỉ cấu tạo các bộ
phận có liên quan đến chuyển động của cá heo. Thậm chí, ông còn dùng cả kính hiển vi
để quan sát từng lát cắt ngang da cá. Nhờ đó, ông đã thấy được da cá có cấu tạo hai lớp
khá đặc biệt. Lớp ngoài dày chừng 5 mi-li-mét, rất đàn hồi. Phía dưới của nó có rất nhiều
ống nhỏ li ti chứa đầy chất mềm, xốp. Lớp trong dày 4 mi-li-mét, có những mấu lồi ăn
khớp với những chỗ lõm của lớp ngoài. Dưới lớp da lại còn một tầng mỡ dày và rất mềm.
Thế là, một ý nghĩ hoàn toàn mới mẻ đã lóe lên trong đầu óc ham tìm tòi của người kỹ
sư. Phải chăng, chính cấu tạo đặc biệt của lớp da này đã tạo thành một màng đàn hồi
xung quanh cơ thể cá heo? Màng này rất nhạy cảm với sự thay đổi áp suất của môi
trường ngoài. Nhờ đó, nó có thể tự điều chỉnh để dập tắt xoáy cuộn quanh mình cá. Việc
giảm được phần lớn sức cản của nước đã cho phép cá heo đạt được tốc độ bơi cao đến
mức đáng ngạc nhiên.
https://thuviensach.vn
Kỹ sư Cla-nhe đã đem tất cả những ý nghĩ này trao đổi với Phi-ga-rô. Nhà hải dương
học chân thành góp ý với bạn:
- Ý kiến của anh rất hay. Nhưng dù sao đây mới chỉ là giả thuyết. Anh nên tiếp tục
chứng minh ý kiến của mình bằng thực nghiệm.
Nghe lời bạn, Cla-nhe lại say sưa lao vào những cuộc thử nghiệm đầy khó khăn và
phức tạp. Việc đầu tiên của kỹ sư là làm hai chú cá gỗ có hình dạng giống hệt cá heo. Một
chú thì chỉ bào nhẵn bóng từ đầu đến đuôi. Còn chú thứ hai thì cho mặc thêm một chiếc
áo giả da cá heo. Chiếc áo này làm bằng loại cao su thượng hạng và cũng có đủ ba lớp.
Lớp ngoài và lớp “lót” phía trong thì làm bằng cao su mỏng. Còn “cốt” áo ở giữa thì mới
làm bằng cao su dày. Mặt trong của nó có một hệ thống chứa đầy dung dịch đặc biệt,
tương ứng với những ống nhỏ li ti chứa đầy chất mềm, xốp trong da cá heo.
Để người ngoài khỏi lẫn, Cla-nhe đặt tên cho cậu anh là cá gỗ. Còn cậu em là cá cao
su.
Từ lúc có chiếc áo lạ, cá cao su không còn lo bị anh “bắt nạt” nữa. Mỗi lần cá gỗ húc
cái đầu rắn ghê gớm của mình vào bụng em thì lập tức bị bắn tung ra xa ngay. Kỹ sư Clanhe hy vọng là với chiếc áo có độ đàn hồi cao như thế, cá cao su sẽ chống lại được sức cản
của nước một cách tích cực. Thế là ông cùng Phi-ga-rô đưa hai anh em cá gỗ đến tận
vịnh biển Lốt Ăng-giơ-lét để tham dự cuộc thi bơi có một không hai trong lịch sử. Phiga-rô được cử làm trọng tài chính. Vì cả hai đều không tự bơi được nên trọng tài phải áp
dụng một thể lệ thi đấu hết sức đặc biệt. Trong các đấu thủ, ai giảm được sức cản của
nước nhiều hơn thì được coi là thắng cuộc. Việc chấm thi đều có máy: móc giúp đỡ để
đảm bảo sự chính xác tuyệt đối. Mỗi đấu thủ được trang bị một máy đo sức cản của nước
và một hệ thống liên lạc vô tuyến để thường xuyên báo cáo kết quả cho trọng tài. Phi-garô phải dùng hẳn một chiếc tàu có động cơ mạnh và tốc độ nhanh để kéo cả hai đấu thủ
đi.
Lúc tàu còn chạy chậm, trọng tài không thấy có sự chênh lệch rõ rệt về sức cản của
nước đối với cá gỗ và cá sao su. Một số khán giả có mặt ngày hôm ấy, cứ đinh ninh là với
tấm thân nhẵn bóng, cá gỗ nhất định sẽ giành được phần thắng trong cuộc đua đường
trường. Nhưng họ đã sớm phải thất vọng. Tàu vừa tăng tốc độ lên mười hải lý một giờ,
cá gỗ đã phải bơi rất vất vả vì gặp sức cản của nước khá lớn. Đến khi tàu tăng tốc độ lên
gấp rưỡi thì cậu ta đã bị xoáy cuộn tấn công dữ dội đến nỗi mất cả thăng bằng. Tấm thân
nhẵn nhụi của cá gỗ hết bị lật nghiêng lại lật ngửa. Thảm hại nhất là có những lúc cậu
còn bị lộn ngược đi mấy vòng.
Trong khi đó, cá cao su vẫn bơi với tư thế rất ung dung, ngay ngắn. Thậm chí, có lúc
tàu phóng nhanh với tốc độ 24 hải lý / giờ mà trọng tài vẫn thấy số liệu về sức cản của
nước đối với chú vẫn ở mức thấp. Không còn nghi ngờ gì nữa, chính chiếc áo đặc biệt đã
giúp cho cá cao su dập tắt được xoáy cuộn xuất hiện khi bơi nhanh. Nhờ đó, sức cản của
nước đã giảm được tới 60 phần trăm.
Kết thúc cuộc đua, cá cao su đã giành được phần thắng rõ rệt. Phi-ga-rô sung sướng
siết chặt tay Cla-nhe.
- Xin chúc mừng thành công mới của anh.
https://thuviensach.vn
Nhà phát minh mỉm cười, mắt dõi theo những đợt sóng đuổi nhau ra tít ngoài khơi
xa. Đôi bạn cùng mơ về một kiểu tàu hoàn toàn mới. Nó có khả năng vượt qua tốc độ
giới hạn của các loại tàu vỏ thép đương thời.
Không đầy mười năm sau, ước mơ đẹp đẽ của hai người đã trở thành sự thật. Trước
mắt Phi-ga-rô là chiếc tàu ngầm kiểu cá heo mang tên “La-mi-phờ-lo”. Nó đã khiến cho
tất cả mọi người trên tàu thám hiểm phải kinh ngạc về hình dạng và tốc độ phi thường
của nó. Có điều đáng tiếc là trong chuyến chạy thử đầu tiên trên đại dương, nó đã bị
những mũi lao trên tàu “Mũi tên xanh” làm hư hại. Vì vậy, tàu phải tạm ngừng cuộc thí
nghiệm để sửa sang lại.
Tàu cá heo
Ngay sáng hôm sau, thuyền trưởng Mác-gô liền cử công nhân và các thủy thủ sang
chữa giúp tàu cá heo. Lúc này họ mới thấy rõ ba con mắt đáng sợ của quái vật đêm trước
chỉ là những ngọn đèn hiệu, đèn soi đường của chiếc tàu. Bóng đèn bị bắn vỡ nát.
Các công nhân khẩn trương bắt tay vào sửa chữa những chỗ hư hỏng. Còn đám thủy
thủ xúm vào, hò nhau lôi mũi lao lên. Chân họ giẫm trên đầu tàu mà như đang đứng
trên tấm nệm bằng bọt biển. Mũi lao vừa rút ra khỏi chỗ nào thì chỗ ấy liền lại ngay.
Nhưng có điều rất lạ là ở đó lại có một ít nước rỉ ra. Thấy vậy, Phi-ga-rô liền xuống tận
nơi xem xét kỹ càng. Thì ra, tàu cá heo cũng được bọc một lớp vỏ đàn hồi tương tự như
chiếc “áo” mà kỹ sư Cla-nhe đã “mặc” cho chú cá cao su trong cuộc thi ở vịnh biển Lốt
Ăng-giơ-lét năm nào. Tính đàn hồi của vỏ tàu cá heo đạt được khá cao. Mấy thủy thủ
tinh nghịch chỉ có nhẩy từ trên thành tàu thám hiểm xuống “lưng” tàu cá heo, thế mà
họ bị tung lên cao như những quả bóng rồi rơi tõm xuống hiền. Mọi người được một
trận cười vỡ bụng.
Sau khi kiểm tra lại các bộ phận của tàu “La-mi-phờ-lo”, Ê-đi-xơn mời thuyền trưởng
và Phi-ga-rô, đại diện tàu thám hiểm đi thử một vòng. Hai người cũng muốn nhân dịp
này, thấy rõ hơn tác dụng của bộ da cá heo nhân tạo đối với việc tăng tốc độ của tàu đến
mức nào nên họ đều vui vẻ nhận lời mời của công trình sư.
Trước tiên, Ê-đi-xơn dẫn hai vị khách đi tham, quan toàn bộ tàu “La-mi-phờ-lo” một
lượt. Thuyền trưởng và Phi-ga-rô thấy các bộ phận máy móc, kể cả động cơ trên tàu cá
heo, cũng không có gì khác các tàu ngầm bình thường. Chỉ có vỏ tàu và hình dạng của
nó là đặc biệt mà thôi.
Ê-đi-xơn cho tàu lướt rất êm trên mặt nước một quãng rồi chui sâu vào trong lòng
đại dương. “La-mi-phờ-lo” đang lao đi rất nhanh thì bất ngờ “chạm trán” vời một chiếc
tàu ngầm nguyên tử. Chiếc tàu này ra hiệu cho tàu cá heo phải dừng lại hình như để
kiểm soát. Nhưng Ê-đi-xơn vẫn phớt lờ, không thèm giảm tốc độ xuống chút nào. Tàu
nguyên tử liền mở hết tốc lực đuổi theo. Mác-gô đoán chừng tốc độ của nó cũng phải đến
30 hải lý giờ. Ông thấy trên nét mặt của Phi-ga-rô thoáng hiện lên vẻ lo âu. Ê-đi-xơn
bình tĩnh cho tàu chạy nhanh hơn chút nữa. Khoảng cách giữa hai chiếc tàu ngầm mỗi
lúc một xa dần. Thấy không thể nào đuổi được kẻ địch, tàu nguyên tử https://thuviensach.vn
đành hậm hực
quay lại. Lúc bấy giờ Phi-ga-rô mới thở phào như trút được gánh nặng.
Sau khi đưa khách đi thử một vòng, Ê-đi-xơn cho tàu cá heo trở về bên cạnh tàu
thám hiểm. Thủy thủ trên tàu reo mừng chào đón người chỉ huy của họ trở về an toàn.
Còn Mác-gô thì cứ xoa tay tấm tắc khen mãi:
- Tuyệt quá! Chỉ cần cải tiến vỏ tàu mà đã tăng tốc độ lên nhiều thế thì lợi quá! Đoàn
thám hiểm đại dương của chúng tôi cũng rất cần loại tàu chạy nhanh như vậy.
Ê-đi-xơn mỉm cười đáp:
- Mặc dù cuộc thử nghiệm vỏ tàu kiểu mới đạt được kết quả tốt, nhưng chúng tôi
nghĩ rằng, nó mới là mô hình đơn giản và thô sơ của bộ da cá heo! Chắc chắn, trong
tương lai, nếu chế tạo được vỏ tàu có tính chất giống da cá heo thì lực cản của nước sẽ
còn giảm nữa! Do đó, tốc độ của tàu sẽ nâng cao hơn so với chiếc “La-mi-phờ-lo” này.
Ngoài ra, chúng tôi còn định trang bị lớp da cá heo nhân tạo cho cả máy bay nữa. Có thể,
nó sẽ giảm được rất nhiều sức cản của không khí.
Phi-ga-rô vui vẻ thêm vào:
- Có lẽ sắp tới, mọi người sẽ thấy hàng đàn cá heo khổng lồ không những chỉ bơi ở
dưới nước mà còn bay lượn khắp bầu trời nữa.
...không những chỉ bơi ở dưới nước...
Qua ít phút trò chuyện sôi nổi, Ê-đi-xơn chào tạm biệt mọi người để tiếp tục cuộc thí
nghiệm. Thuyền trưởng và các thủy thủ lưu luyến nhìn mãi cho tới khi tàu cá heo chìm
khuất dưới mặt đại dương.
https://thuviensach.vn
TỪ ĐÔI CÁNH CHIM ĐẾN ĐÔI CHÂN CHUỘT TÚI
Vươn tới trời cao
Từ bao đời nay, con người vẫn hằng mơ được tự do bay bổng trên bầu trời như chim
muông. Để biến ước mơ đẹp đẽ này thành sự thật, các nhà kỹ thuật đã cố công học hỏi
những sinh vật biết bay.
Năm 1505, họa sĩ kiêm kỹ sư thiên tài người Ý là Lô-ô-na đờ Vanh-xi đã đưa ra bản
đồ án chế tạo một loại máy bay dựa trên mô hình của cánh dơi. Tiếc thay, nền kỹ thuật
của thời kỳ phục hưng chưa cho phép ông thực hiện những tư tưởng táo bạo, vượt quá
xa thời dại.
Phác thảo cánh máy bay của Lô-ô-na đờ Vanh-xi
Gần bốn thế kỷ sau, kỹ sư Pháp Clê-măng A-de mới chế tạo thành công chiếc máy bay
kiểu con dơi, đầu tiên tên là “Ê-ôn”. Đôi cánh của nó được thiết kế theo đúng nguyên tắc
cấu tạo của cánh dơi. Sải cánh dài 14 mét làm bằng lụa căng giữa các thanh tre, tương
ứng vời tấm da mỏng căng giữa khung xương trên cánh dơi. Năm 1890 “Ê-ôn” đã bay
được một đoạn đường dài đến... 50 mét. Hồi ấy, thành tích kỳ diệu này đã làm chấn động
cả thế giới.
https://thuviensach.vn
Con dơi
Tuy nhiên, so với nhiều loại máy bay sống do thiên nhiên sáng tạo, những máy bay
được chế tạo trong thời kỳ đầu còn thua kém cả về độ cao, tốc độ và đường bay.
Chẳng hạn, quạ khoang có thể thường xuyên bay với tốc độ 50km/giờ. Thế mà nó
cũng chỉ được xếp vào loại bay xoàng trong họ nhà chim. Còn loại bay khá như chim sâu
chỉ cần một tiếng đồng hồ là đã vượt qua được chặng đường dài 100 km. Đặc biệt là chim
ưng, bình thường chỉ bay được khoảng 90 km/giờ. Nhưng khi đuổi theo con mồi, nó có
thể tăng tốc độ lên tới 360 km/giờ.
Xét về mặt kích thước, côn trùng so với chim chẳng khác nào những chú tí hon so
với vị khổng lồ. Thế nhưng, ít ai dám khinh thường tài bay lượn của các động vật sáu
chân này. Chuồn chuồn ớt diêm dúa với hai đôi cánh mỏng manh, có thể lao trong
không trung nhanh hơn 36 km/giờ. Lũ ong hoa đi kiếm mật ở nơi xa, phải bay đến 18 kilô- mét trong một giờ. Còn tốc độ ruồi nhà bay lượn bình thường cũng phải tới 10
km/giờ.
https://thuviensach.vn
Trong những chuyến bay đường trường suốt từ Bắc xuống Nam bán cầu, những con
cò cổ dài có thể bay liền một mạch qua chặng đường tới 10.000 km. Có điều thú vị là nó
có thể vừa bay vừa... ngủ.
Con chim diều hâu thì có thể vượt lên trên độ cao hàng trăm mét.
Chính việc khám phá ra những bí mật của các loài động vật biết bay đã góp phần
không nhỏ trong việc chế tạo những loại máy bay mới hoàn thiện hơn.
Phép lạ của chiếc áo lông
Nếu ở dưới nước, cá heo được ca ngợi hết lời về khả năng bơi nhanh phi thường thì ở
trên trời, chim ưng cũng lừng lẫy tiếng tăm nhờ tài bay nhanh.
Chúng ta đều biết, một vật dù chuyển động trong không khí hay nước đều bị lực cản
của môi trường. Vật thể chuyển động càng nhanh, lực này càng lớn. Khi cá bơi với tốc độ
30 hải lý một giờ, những xoáy cuộn xuất hiện xung quanh cơ thể đã cản trở chúng rất
nhiều. Còn xoáy không khí sẽ làm chim bị trở ngại ghê gớm, khi chúng lao nhanh với
tốc độ trên 300 km/giờ.
Những con cá heo khôn ngoan, nhờ bộ áo da đàn hồi, đã dập tắt được xoáy cuộn
trong nước. Liệu chiếc áo lông của chim ưng có giúp gì cho vị “chúa tể bầu trời” chống
lại xoáy không khí hay không?
Đặc điểm của lông cánh chim ưng chính là đầu mối để tìm ra lời giải của bài toán
hóc búa này. Những chiếc lông ở đầu cánh chim ưng dài, rộng hơn, nhưng lại mọc thưa
hơn so với nhiều loài chim khác. Khi chim dang đôi cánh rộng trên bầu trời trong xanh,
có thể thấy rõ những kẽ hở rất lớn giữa những chiếc lông đó giống như bàn tay người
xòe ra vậy. Chính sự bố trí lông cánh như thế, đã giúp cho chim giảm được xoáy cuộn
khi bay nhanh trong không khí.
Thông thường, muốn tăng tốc độ máy bay cần phải tăng sức mạnh của động cơ. Từ
khi nắm được bí quyết của chim ưng, ngành hàng không đã có thêm một phương pháp
tăng tốc độ máy bay đơn giản và tiện lợi hơn: giảm sức cản của không khí do xuất hiện
xoáy cuộn. Người ta đã tiến hành xẻ rãnh trên cánh máy bay theo kiểu chim ưng. Kết
quả đạt được rất đáng phấn khởi. Nếu trang bị loại động cơ như nhau, máy bay có cánh
xẻ có tốc độ hơn hẳn máy bay cánh liền.
Ngay trong mỗi chiếc lông trên cánh chim cũng chứa đựng nhiều điều lý thú. Nom
bề ngoài, lông chim có dạng tương tự lá cây. Suốt dọc thân lông là một ống rỗng như gân
chính của lá. Từ ống chính có những ống phụ tỏa ra hai bên như xương cá. Dọc theo ống
phụ, lại có rất nhiều sợi lông nhỏ. Chúng đan vào nhau bằng những móc cong hình lư
VŨ KIM DŨNG
BÀI HỌC THIÊN NHIÊN
Bìa và minh họa: THY NGỌC
(vẽ theo tài liệu khoa học)
NHÀ XUẤT BẢN KIM ĐỒNG HÀ NỘI 1978
https://thuviensach.vn
TÓM TẮT NỘI DUNG
Dơi nhìn bằng tai, sứa có thể đoán trước được bão… nghiên cứu và học tập một số
khả năng kỳ lạ ở sinh vật, các nhà kỹ thuật đã chế tạo ra những máy móc thần kỳ như rađa, máy dự báo bão... Ngành PHỎNG SINH HỌC (BI-Ô-NÍC) trẻ tuổi đang đứng trước
chân trời rộng lớn của những phát minh kỳ diệu.
https://thuviensach.vn
LỜI NÓI ĐẦU
Tháng chín năm 1960, tại Đây-tôn thuộc bang Ô-hai-ô (Hoa Kỳ) đã diễn ra cuộc gặp gỡ
lịch sử giữa các nhà bác học nổi tiếng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau của toàn thế
giới. Họ họp mặt ở đây để làm lễ khai sinh cho một ngành khoa học mới là phỏng sinh học
(bi-ô-ních).
Phỏng sinh học chuyên nghiên cứu cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của cơ thể
sống để áp dụng vào kỹ thuật.
Tuy là một ngành khoa học còn rất non trẻ nhưng phỏng sinh học đã có gốc rễ sâu xa từ
những ngành khoa học có lịch sử lâu đời. Nó là nơi gặp gỡ của nhiều ngành khoa học và kỹ
thuật như toàn học, vật lý học, sinh học, điện tử học, kỹ thuật chế tạo máy...
Sau khi ra đời, phỏng sinh học đã phát triển như vũ bão và đạt được những thành tựu vô
cùng rực rỡ.
Việc phát-hiện ra bí quyết của những động vật biết bay như chim, dơi, côn trùng... đã mở
ra nhiều phương hướng mới mẻ cho sự phát triển của ngành hàng không. Những chiếc tàu có
vỏ bọc theo kiểu da cá heo đã giảm được đến 60 phần trăm sức cản của nước.
Việc nghiên cứu tỉ mỉ hệ thống ra-đa của dơi, cá heo... đã góp phần quan trọng trong việc
sáng tạo ra nhiều loại ra-đa phòng không, máy thủy định vị, ra-đa cho người mù...
Các kiểu mắt ếch, mắt ruồi, mắt người... nhân tạo sau khi ra đời đã bắt đầu phát huy
tác dụng trên nhiều lĩnh vực. Sự xuất hiện của cánh tay máy đã tăng cường khả năng lao
động của con người đến mức độ chưa, từng thấy.
Thành tựu to lớn nhất của phỏng sinh học là chế tạo được các máy tính điện tử, máy móc
tự động, não nhân tạo và người máy.
Viện sĩ viện hàn lâm khoa học Liên Xô Béc-gơ đã nói: “Thế kỷ chúng ta đúng là thế kỷ kỹ
thuật, thế kỷ cơ giới hóa hoàn toàn lao động chân tay”.
Rồi đây, cùng với các ngành khoa học và kỹ thuật khác, phỏng sinh học sẽ tạo ra khả
năng cơ giới hóa và tự động hóa cả lao động chân tay và một phần đáng kể lao động trí óc.
Có thể nói, phỏng sinh học là một trong những chiếc chìa khóa thần diệu của nền kỹ
thuật tương lai.
https://thuviensach.vn
BÍ MẬT CỦA BỘ DA CÁ HEO
Quái vật trên đại dương
Bóng tối như chiếc khăn kỳ diệu chỉ trong phút chốc đã xóa hết đường viền thẳng
tắp giữa mặt nước và bầu trời. Chiếc tàu thám hiểm “Mũi tên xanh” do thuyền trưởng
Mác-gô chỉ huy vẫn mải miết chạy trên Đại Tây Dương mênh mông.
Nhà hải dương học Phi-ga-rô đang chăm chú ngắm những con cá ngây thơ cứ hăm
hở đớp từng ngọn sóng lung linh quanh thân tàu. Bỗng anh nghe có tiếng ầm ì kỳ lạ như
tiếng gầm gừ của con thú dữ từ dưới đáy nước vọng lên. Liền sau đó, Phi-ga-rô thấy một
cái đầu hình thù quái dị nhô lên cách tàu chưa đầy nửa hải lý[1]; Chao ôi! nó to phải bằng
cả một cái đầu tàu hỏa. Nom đầu quái vật không có dáng tròn trịa quen thuộc như cá voi
mà lại kéo dài thành cái “mõm” giống cá heo. Quái vật có ba con mắt trông thật dễ sợ.
Một con mắt đỏ lừ nằm ngay giữa cái trán đen sì. Hai bên là hai con mắt tròn xoe, phát ra
những tia sáng màu vàng nhợt. Quái vật lúc nhô lên, lúc hụp xuống, khi ẩn, khi hiện
như một bóng ma.
Lúc này, thuyền trưởng Mác-gô cũng đã có mặt cùng với Phi-ga-rô ở trên đài quan
sát. Còn các thủy thủ thì đổ xô về phía đuôi tàu để nhìn cho rõ quái vật. Cả Mác-gô và
Phi-ga-rô đều kinh ngạc trước tốc độ bơi nhanh ghê gớm của con vật khổng lồ này. Mặc
dù tàu thám hiểm đã mở hết tốc lực chạy đến 20 hải lý/giờ, thế mà khoảng cách giữa tàu
và quái vật vẫn bị rút ngắn nhanh chóng. Để đề phòng mọi sự bất trắc, thuyền trưởng ra
https://thuviensach.vn
lệnh cho các xạ thủ chuẩn bị chiến đấu. Những khẩu súng săn cá voi chĩa nòng về phía
mục tiêu.
… Để nhìn cho rõ quái vật...
Đợi lúc quái vật nhô lên vừa đúng tầm súng, thuyền trưởng Mác-gô liền hô to:
- Bắn!
Những mũi lao sắc, nhọn xé không khí lao tới mục tiêu. Chỉ trong nháy mắt, cái đầu
gớm guốc đã thoắt biến vào trong làn nước sâu thẳm của đại dương.
Mọi người đều cố căng mắt nhìn khắp nơi mà vẫn không thấy tăm hơi nó đâu. Thình
lình, quái vật lại đội nước hiện lên cách đuôi tàu không đầy một trăm mét. Mắt nó trợn
trừng, miệng nó gầm thét dữ dội như muốn ăn tươi, nuốt sống nhưng kẻ dám cả gan
động vào nó. May mắn thay các xạ thủ đã kịp thời điều chỉnh cự ly ngắm bắn. Loạt đạn
thứ hai đã cắm trúng đầu quái vật. Ánh sáng từ ba con mắt đáng sợ của nó tắt ngấm.
Quái vật rú lên một tiếng nghe rất khủng khiếp rồi im bặt.
https://thuviensach.vn
... có cảm giác như đó là là một loại cá heo....
Lúc này, cả tấm thân đồ sộ của nó mới nổi hẳn lên trên mặt nước. Từ đầu đến đuôi
con vật dài phải đến bốn chục mét, nghĩa là lớn hơn cả con cá voi xanh - loại động vật
xưa nay vẫn được coi là lớn nhất trên trái đất. Toàn thân quái vật phủ một lớp da mịn
màng, đen như than. Còn chiếc đầu khổng lồ bây giờ tua tủa những mũi lao cắm vào,
chẳng khác gì lông nhím. Nom quái vật, Phi-ga-rô có cảm giác như đó là một loại cá heo
khổng lồ từ những thế kỷ xa xưa nào đó còn sót lại.
Theo lệnh thuyền trưởng, tàu thám hiểm từ từ dừng lại. Các thủy thủ khẩn trương
kéo con vật về phía tàu. Phi-ga-rô và các nhà khoa học khác cũng chuẩn bị sẵn sàng
những dụng cụ cần thiết cho việc nghiên cứu. Chiếc máy trục vừa quay chầm chậm vừa
rít lên khe khẽ. Các sợi dây cáp nối từ máy đến những mũi lao cắm trên đầu quái vật
căng lên như dây đàn.
Các thủy thủ phải hì hục suốt buổi tối mới dìu nổi quái vật ghé sát vào tàu. Một thủy
thủ thò chân xuống, lăm le định giẫm lên đầu con vật. Nhưng anh ta đã phải vội vàng
rụt chân lại ngay, miệng kêu thất thanh. Mọi người vội đổ xô lại xem xảy ra chuyện gì.
Thì ra, quái vật từ nãy vẫn nằm -im bỗng dưng bắt đầu cựa quậy. Những mũi lao cắm
trên đầu nó chuyển động nghiêng ngả như những ngọn cỏ bị gió lay. Mọi người chưa hết
ngạc nhiên thì cả mảng da to bằng cái nia ở giữa đỉnh đầu con vật bị lật hẳn lên. Một
bóng đen từ chỗ đó nhảy vọt ra. Thuyền trưởng vội rút nhanh khẩu súng ngắn ra khỏi
vỏ và lên đạn lách cách. Bóng đen vịn tay vào những mũi lao ở xung quanh, thận trọng
lần từng bước trên đầu quái vật. Lạ nhất là khi người đó giẫm chân vào chỗ nào thì da
con vật ở chỗ đó lõm hẳn xuống. Khi người đó nhấc chân lên thì chỗ đó lập tức lại phồng
lên như trước. Phi-ga-rô có cảm giác như người lạ mặt đang giẫm lên trên một tấm bọt
biển[2] rất dày. Người này bám vào thành tàu thám hiểm rồi thoăn thoắt leo lên. Thấy
vậy, các thủy thủ vội giạt ra hai bên. Chỉ có thuyền trưởng và Phi-ga-rô vẫn đứng
nguyên chỗ cũ.
Thuyền trưởng chĩa mũi súng về phía bóng đen đang lừng lững tiến lại gần mình và
quát lớn:
- Đứng lại! Giơ tay lên!
https://thuviensach.vn
Người lạ mặt đành phải dừng lại và miễn cưỡng giơ hai tay lên cao. Thuyền trưởng
tiến sát đến bên người đó với khẩu súng lăm lăm trên tay. Người lạ mặt quắc mắt hỏi
Mác-gô trước với một giọng như cố nén cơn giận dữ đang trào dâng:
- Cớ sao các ông lại bắn vào tàu của chúng tôi?
Tuy bị chất vấn đột ngột, thuyền trưởng vẫn bình tĩnh trả lời:
- Xin lỗi ông! Chúng tôi không ngờ đây lại là chiếc tàu biển. Bởi vì hình thù nó quá kỳ
dị. Trong đêm tối, chúng tôi nhầm tưởng nó với một loài cá khổng lồ chưa từng thấy ở
đại dương nên phải vội vàng xả súng bắn ngay. Mong ông bỏ quá cho.
Nói đoạn, thuyền trường bỏ súng vào túi rồi chìa tay về phía người lạ mặt. Sau khi
bắt tay Mác-gô, người đó kìm sự bất bình nói:
- Đề nghị ông cho người sửa lại ngay những chỗ hư hỏng trên tàu của tôi. Nếu không
sẽ lỡ hết kế hoạch thí nghiệm loại tàu mới này.
- Vâng! tôi sẽ cố gắng làm theo đúng yêu cầu của ông! Xin ông vui lòng cho biết quý
danh?
- Tôi là Ê-đi-xơn, công trình sư tham gia việc thử nghiệm con tàu đặc biệt này. Hôm
nay, tôi mới cho chạy thử chuyến đầu tiên.
Nhà hải dương học Phi-ga-rô sốt sắng hỏi ngay:
- Xin lỗi! Có phải chiếc tàu này được chế tạo theo mô hình tàu cá heo của kỹ sư Clanhe không?
Ê-đi-xơn gật đầu xác nhận. Mác-gô mời khách vào phòng thuyền trưởng. Còn lại
mình Phi-ga-rô trên boong. Bất giác, anh nhớ lại những kỷ niệm sâu sắc về kỹ sư Cla-nhe
trong chuyến đi công tác ở Hoa-Kỳ vào năm 1958.
Bộ da “đặc biệt”
Hồi ấy, nhà kỹ sư người Mỹ Cla-nhe đang đi sâu nghiên cứu cá heo. Nếu nắm được bí
quyết bơi nhanh của loài cá nổi tiếng này thì có thể chế tạo được những loại tàu có tốc
độ vượt hẳn các loại tàu đương thời. Ông đã bỏ rất nhiều công sức trong các chuyến vượt
qua Đại Tây Dương bao la để quan sát, tìm hiểu về tài bơi lội xuất sắc của cá heo.
Kỹ sư hiểu rằng, cá cũng như bất kỳ một vật thể nào chuyển động trong nước, đều
phải chịu lực cản của môi trường. Nếu cá chuyển động chậm thì lực cản tương đối nhỏ.
Nhưng khi nó bơi với tốc độ cao thì lực này tăng lên gấp bội, do sự xuất hiện của các
xoáy cuộn quanh mình cá. Nó cần phải tiêu tốn rất nhiều sức lực thì mới có thể thắng
nổi lực cản ghê gớm này.
https://thuviensach.vn
Cá bơi chậm - không có xoáy cuộn xuất hiện
Cá bơi nhanh - xoáy cuộn xuất hiện
Theo tính toán của kỹ sư, bình thường thì lực bắp thịt của cá heo khó mà chống nổi
lực cản của nước để đạt tốc độ 30 hải lý / giờ. Thế nhưng, trong thực tế, nó vẫn đạt được
tốc độ này một cách dễ dàng. Vì vậy, Cla-nhe phỏng đoán là cá heo hẳn phải có một bí
quyết nào đó để khắc phục được xoáy cuộn khi bơi nhanh.
Để nắm được bí quyết này, Cla-nhe đã dày công nghiên cứu rất tỉ mỉ cấu tạo các bộ
phận có liên quan đến chuyển động của cá heo. Thậm chí, ông còn dùng cả kính hiển vi
để quan sát từng lát cắt ngang da cá. Nhờ đó, ông đã thấy được da cá có cấu tạo hai lớp
khá đặc biệt. Lớp ngoài dày chừng 5 mi-li-mét, rất đàn hồi. Phía dưới của nó có rất nhiều
ống nhỏ li ti chứa đầy chất mềm, xốp. Lớp trong dày 4 mi-li-mét, có những mấu lồi ăn
khớp với những chỗ lõm của lớp ngoài. Dưới lớp da lại còn một tầng mỡ dày và rất mềm.
Thế là, một ý nghĩ hoàn toàn mới mẻ đã lóe lên trong đầu óc ham tìm tòi của người kỹ
sư. Phải chăng, chính cấu tạo đặc biệt của lớp da này đã tạo thành một màng đàn hồi
xung quanh cơ thể cá heo? Màng này rất nhạy cảm với sự thay đổi áp suất của môi
trường ngoài. Nhờ đó, nó có thể tự điều chỉnh để dập tắt xoáy cuộn quanh mình cá. Việc
giảm được phần lớn sức cản của nước đã cho phép cá heo đạt được tốc độ bơi cao đến
mức đáng ngạc nhiên.
https://thuviensach.vn
Kỹ sư Cla-nhe đã đem tất cả những ý nghĩ này trao đổi với Phi-ga-rô. Nhà hải dương
học chân thành góp ý với bạn:
- Ý kiến của anh rất hay. Nhưng dù sao đây mới chỉ là giả thuyết. Anh nên tiếp tục
chứng minh ý kiến của mình bằng thực nghiệm.
Nghe lời bạn, Cla-nhe lại say sưa lao vào những cuộc thử nghiệm đầy khó khăn và
phức tạp. Việc đầu tiên của kỹ sư là làm hai chú cá gỗ có hình dạng giống hệt cá heo. Một
chú thì chỉ bào nhẵn bóng từ đầu đến đuôi. Còn chú thứ hai thì cho mặc thêm một chiếc
áo giả da cá heo. Chiếc áo này làm bằng loại cao su thượng hạng và cũng có đủ ba lớp.
Lớp ngoài và lớp “lót” phía trong thì làm bằng cao su mỏng. Còn “cốt” áo ở giữa thì mới
làm bằng cao su dày. Mặt trong của nó có một hệ thống chứa đầy dung dịch đặc biệt,
tương ứng với những ống nhỏ li ti chứa đầy chất mềm, xốp trong da cá heo.
Để người ngoài khỏi lẫn, Cla-nhe đặt tên cho cậu anh là cá gỗ. Còn cậu em là cá cao
su.
Từ lúc có chiếc áo lạ, cá cao su không còn lo bị anh “bắt nạt” nữa. Mỗi lần cá gỗ húc
cái đầu rắn ghê gớm của mình vào bụng em thì lập tức bị bắn tung ra xa ngay. Kỹ sư Clanhe hy vọng là với chiếc áo có độ đàn hồi cao như thế, cá cao su sẽ chống lại được sức cản
của nước một cách tích cực. Thế là ông cùng Phi-ga-rô đưa hai anh em cá gỗ đến tận
vịnh biển Lốt Ăng-giơ-lét để tham dự cuộc thi bơi có một không hai trong lịch sử. Phiga-rô được cử làm trọng tài chính. Vì cả hai đều không tự bơi được nên trọng tài phải áp
dụng một thể lệ thi đấu hết sức đặc biệt. Trong các đấu thủ, ai giảm được sức cản của
nước nhiều hơn thì được coi là thắng cuộc. Việc chấm thi đều có máy: móc giúp đỡ để
đảm bảo sự chính xác tuyệt đối. Mỗi đấu thủ được trang bị một máy đo sức cản của nước
và một hệ thống liên lạc vô tuyến để thường xuyên báo cáo kết quả cho trọng tài. Phi-garô phải dùng hẳn một chiếc tàu có động cơ mạnh và tốc độ nhanh để kéo cả hai đấu thủ
đi.
Lúc tàu còn chạy chậm, trọng tài không thấy có sự chênh lệch rõ rệt về sức cản của
nước đối với cá gỗ và cá sao su. Một số khán giả có mặt ngày hôm ấy, cứ đinh ninh là với
tấm thân nhẵn bóng, cá gỗ nhất định sẽ giành được phần thắng trong cuộc đua đường
trường. Nhưng họ đã sớm phải thất vọng. Tàu vừa tăng tốc độ lên mười hải lý một giờ,
cá gỗ đã phải bơi rất vất vả vì gặp sức cản của nước khá lớn. Đến khi tàu tăng tốc độ lên
gấp rưỡi thì cậu ta đã bị xoáy cuộn tấn công dữ dội đến nỗi mất cả thăng bằng. Tấm thân
nhẵn nhụi của cá gỗ hết bị lật nghiêng lại lật ngửa. Thảm hại nhất là có những lúc cậu
còn bị lộn ngược đi mấy vòng.
Trong khi đó, cá cao su vẫn bơi với tư thế rất ung dung, ngay ngắn. Thậm chí, có lúc
tàu phóng nhanh với tốc độ 24 hải lý / giờ mà trọng tài vẫn thấy số liệu về sức cản của
nước đối với chú vẫn ở mức thấp. Không còn nghi ngờ gì nữa, chính chiếc áo đặc biệt đã
giúp cho cá cao su dập tắt được xoáy cuộn xuất hiện khi bơi nhanh. Nhờ đó, sức cản của
nước đã giảm được tới 60 phần trăm.
Kết thúc cuộc đua, cá cao su đã giành được phần thắng rõ rệt. Phi-ga-rô sung sướng
siết chặt tay Cla-nhe.
- Xin chúc mừng thành công mới của anh.
https://thuviensach.vn
Nhà phát minh mỉm cười, mắt dõi theo những đợt sóng đuổi nhau ra tít ngoài khơi
xa. Đôi bạn cùng mơ về một kiểu tàu hoàn toàn mới. Nó có khả năng vượt qua tốc độ
giới hạn của các loại tàu vỏ thép đương thời.
Không đầy mười năm sau, ước mơ đẹp đẽ của hai người đã trở thành sự thật. Trước
mắt Phi-ga-rô là chiếc tàu ngầm kiểu cá heo mang tên “La-mi-phờ-lo”. Nó đã khiến cho
tất cả mọi người trên tàu thám hiểm phải kinh ngạc về hình dạng và tốc độ phi thường
của nó. Có điều đáng tiếc là trong chuyến chạy thử đầu tiên trên đại dương, nó đã bị
những mũi lao trên tàu “Mũi tên xanh” làm hư hại. Vì vậy, tàu phải tạm ngừng cuộc thí
nghiệm để sửa sang lại.
Tàu cá heo
Ngay sáng hôm sau, thuyền trưởng Mác-gô liền cử công nhân và các thủy thủ sang
chữa giúp tàu cá heo. Lúc này họ mới thấy rõ ba con mắt đáng sợ của quái vật đêm trước
chỉ là những ngọn đèn hiệu, đèn soi đường của chiếc tàu. Bóng đèn bị bắn vỡ nát.
Các công nhân khẩn trương bắt tay vào sửa chữa những chỗ hư hỏng. Còn đám thủy
thủ xúm vào, hò nhau lôi mũi lao lên. Chân họ giẫm trên đầu tàu mà như đang đứng
trên tấm nệm bằng bọt biển. Mũi lao vừa rút ra khỏi chỗ nào thì chỗ ấy liền lại ngay.
Nhưng có điều rất lạ là ở đó lại có một ít nước rỉ ra. Thấy vậy, Phi-ga-rô liền xuống tận
nơi xem xét kỹ càng. Thì ra, tàu cá heo cũng được bọc một lớp vỏ đàn hồi tương tự như
chiếc “áo” mà kỹ sư Cla-nhe đã “mặc” cho chú cá cao su trong cuộc thi ở vịnh biển Lốt
Ăng-giơ-lét năm nào. Tính đàn hồi của vỏ tàu cá heo đạt được khá cao. Mấy thủy thủ
tinh nghịch chỉ có nhẩy từ trên thành tàu thám hiểm xuống “lưng” tàu cá heo, thế mà
họ bị tung lên cao như những quả bóng rồi rơi tõm xuống hiền. Mọi người được một
trận cười vỡ bụng.
Sau khi kiểm tra lại các bộ phận của tàu “La-mi-phờ-lo”, Ê-đi-xơn mời thuyền trưởng
và Phi-ga-rô, đại diện tàu thám hiểm đi thử một vòng. Hai người cũng muốn nhân dịp
này, thấy rõ hơn tác dụng của bộ da cá heo nhân tạo đối với việc tăng tốc độ của tàu đến
mức nào nên họ đều vui vẻ nhận lời mời của công trình sư.
Trước tiên, Ê-đi-xơn dẫn hai vị khách đi tham, quan toàn bộ tàu “La-mi-phờ-lo” một
lượt. Thuyền trưởng và Phi-ga-rô thấy các bộ phận máy móc, kể cả động cơ trên tàu cá
heo, cũng không có gì khác các tàu ngầm bình thường. Chỉ có vỏ tàu và hình dạng của
nó là đặc biệt mà thôi.
Ê-đi-xơn cho tàu lướt rất êm trên mặt nước một quãng rồi chui sâu vào trong lòng
đại dương. “La-mi-phờ-lo” đang lao đi rất nhanh thì bất ngờ “chạm trán” vời một chiếc
tàu ngầm nguyên tử. Chiếc tàu này ra hiệu cho tàu cá heo phải dừng lại hình như để
kiểm soát. Nhưng Ê-đi-xơn vẫn phớt lờ, không thèm giảm tốc độ xuống chút nào. Tàu
nguyên tử liền mở hết tốc lực đuổi theo. Mác-gô đoán chừng tốc độ của nó cũng phải đến
30 hải lý giờ. Ông thấy trên nét mặt của Phi-ga-rô thoáng hiện lên vẻ lo âu. Ê-đi-xơn
bình tĩnh cho tàu chạy nhanh hơn chút nữa. Khoảng cách giữa hai chiếc tàu ngầm mỗi
lúc một xa dần. Thấy không thể nào đuổi được kẻ địch, tàu nguyên tử https://thuviensach.vn
đành hậm hực
quay lại. Lúc bấy giờ Phi-ga-rô mới thở phào như trút được gánh nặng.
Sau khi đưa khách đi thử một vòng, Ê-đi-xơn cho tàu cá heo trở về bên cạnh tàu
thám hiểm. Thủy thủ trên tàu reo mừng chào đón người chỉ huy của họ trở về an toàn.
Còn Mác-gô thì cứ xoa tay tấm tắc khen mãi:
- Tuyệt quá! Chỉ cần cải tiến vỏ tàu mà đã tăng tốc độ lên nhiều thế thì lợi quá! Đoàn
thám hiểm đại dương của chúng tôi cũng rất cần loại tàu chạy nhanh như vậy.
Ê-đi-xơn mỉm cười đáp:
- Mặc dù cuộc thử nghiệm vỏ tàu kiểu mới đạt được kết quả tốt, nhưng chúng tôi
nghĩ rằng, nó mới là mô hình đơn giản và thô sơ của bộ da cá heo! Chắc chắn, trong
tương lai, nếu chế tạo được vỏ tàu có tính chất giống da cá heo thì lực cản của nước sẽ
còn giảm nữa! Do đó, tốc độ của tàu sẽ nâng cao hơn so với chiếc “La-mi-phờ-lo” này.
Ngoài ra, chúng tôi còn định trang bị lớp da cá heo nhân tạo cho cả máy bay nữa. Có thể,
nó sẽ giảm được rất nhiều sức cản của không khí.
Phi-ga-rô vui vẻ thêm vào:
- Có lẽ sắp tới, mọi người sẽ thấy hàng đàn cá heo khổng lồ không những chỉ bơi ở
dưới nước mà còn bay lượn khắp bầu trời nữa.
...không những chỉ bơi ở dưới nước...
Qua ít phút trò chuyện sôi nổi, Ê-đi-xơn chào tạm biệt mọi người để tiếp tục cuộc thí
nghiệm. Thuyền trưởng và các thủy thủ lưu luyến nhìn mãi cho tới khi tàu cá heo chìm
khuất dưới mặt đại dương.
https://thuviensach.vn
TỪ ĐÔI CÁNH CHIM ĐẾN ĐÔI CHÂN CHUỘT TÚI
Vươn tới trời cao
Từ bao đời nay, con người vẫn hằng mơ được tự do bay bổng trên bầu trời như chim
muông. Để biến ước mơ đẹp đẽ này thành sự thật, các nhà kỹ thuật đã cố công học hỏi
những sinh vật biết bay.
Năm 1505, họa sĩ kiêm kỹ sư thiên tài người Ý là Lô-ô-na đờ Vanh-xi đã đưa ra bản
đồ án chế tạo một loại máy bay dựa trên mô hình của cánh dơi. Tiếc thay, nền kỹ thuật
của thời kỳ phục hưng chưa cho phép ông thực hiện những tư tưởng táo bạo, vượt quá
xa thời dại.
Phác thảo cánh máy bay của Lô-ô-na đờ Vanh-xi
Gần bốn thế kỷ sau, kỹ sư Pháp Clê-măng A-de mới chế tạo thành công chiếc máy bay
kiểu con dơi, đầu tiên tên là “Ê-ôn”. Đôi cánh của nó được thiết kế theo đúng nguyên tắc
cấu tạo của cánh dơi. Sải cánh dài 14 mét làm bằng lụa căng giữa các thanh tre, tương
ứng vời tấm da mỏng căng giữa khung xương trên cánh dơi. Năm 1890 “Ê-ôn” đã bay
được một đoạn đường dài đến... 50 mét. Hồi ấy, thành tích kỳ diệu này đã làm chấn động
cả thế giới.
https://thuviensach.vn
Con dơi
Tuy nhiên, so với nhiều loại máy bay sống do thiên nhiên sáng tạo, những máy bay
được chế tạo trong thời kỳ đầu còn thua kém cả về độ cao, tốc độ và đường bay.
Chẳng hạn, quạ khoang có thể thường xuyên bay với tốc độ 50km/giờ. Thế mà nó
cũng chỉ được xếp vào loại bay xoàng trong họ nhà chim. Còn loại bay khá như chim sâu
chỉ cần một tiếng đồng hồ là đã vượt qua được chặng đường dài 100 km. Đặc biệt là chim
ưng, bình thường chỉ bay được khoảng 90 km/giờ. Nhưng khi đuổi theo con mồi, nó có
thể tăng tốc độ lên tới 360 km/giờ.
Xét về mặt kích thước, côn trùng so với chim chẳng khác nào những chú tí hon so
với vị khổng lồ. Thế nhưng, ít ai dám khinh thường tài bay lượn của các động vật sáu
chân này. Chuồn chuồn ớt diêm dúa với hai đôi cánh mỏng manh, có thể lao trong
không trung nhanh hơn 36 km/giờ. Lũ ong hoa đi kiếm mật ở nơi xa, phải bay đến 18 kilô- mét trong một giờ. Còn tốc độ ruồi nhà bay lượn bình thường cũng phải tới 10
km/giờ.
https://thuviensach.vn
Trong những chuyến bay đường trường suốt từ Bắc xuống Nam bán cầu, những con
cò cổ dài có thể bay liền một mạch qua chặng đường tới 10.000 km. Có điều thú vị là nó
có thể vừa bay vừa... ngủ.
Con chim diều hâu thì có thể vượt lên trên độ cao hàng trăm mét.
Chính việc khám phá ra những bí mật của các loài động vật biết bay đã góp phần
không nhỏ trong việc chế tạo những loại máy bay mới hoàn thiện hơn.
Phép lạ của chiếc áo lông
Nếu ở dưới nước, cá heo được ca ngợi hết lời về khả năng bơi nhanh phi thường thì ở
trên trời, chim ưng cũng lừng lẫy tiếng tăm nhờ tài bay nhanh.
Chúng ta đều biết, một vật dù chuyển động trong không khí hay nước đều bị lực cản
của môi trường. Vật thể chuyển động càng nhanh, lực này càng lớn. Khi cá bơi với tốc độ
30 hải lý một giờ, những xoáy cuộn xuất hiện xung quanh cơ thể đã cản trở chúng rất
nhiều. Còn xoáy không khí sẽ làm chim bị trở ngại ghê gớm, khi chúng lao nhanh với
tốc độ trên 300 km/giờ.
Những con cá heo khôn ngoan, nhờ bộ áo da đàn hồi, đã dập tắt được xoáy cuộn
trong nước. Liệu chiếc áo lông của chim ưng có giúp gì cho vị “chúa tể bầu trời” chống
lại xoáy không khí hay không?
Đặc điểm của lông cánh chim ưng chính là đầu mối để tìm ra lời giải của bài toán
hóc búa này. Những chiếc lông ở đầu cánh chim ưng dài, rộng hơn, nhưng lại mọc thưa
hơn so với nhiều loài chim khác. Khi chim dang đôi cánh rộng trên bầu trời trong xanh,
có thể thấy rõ những kẽ hở rất lớn giữa những chiếc lông đó giống như bàn tay người
xòe ra vậy. Chính sự bố trí lông cánh như thế, đã giúp cho chim giảm được xoáy cuộn
khi bay nhanh trong không khí.
Thông thường, muốn tăng tốc độ máy bay cần phải tăng sức mạnh của động cơ. Từ
khi nắm được bí quyết của chim ưng, ngành hàng không đã có thêm một phương pháp
tăng tốc độ máy bay đơn giản và tiện lợi hơn: giảm sức cản của không khí do xuất hiện
xoáy cuộn. Người ta đã tiến hành xẻ rãnh trên cánh máy bay theo kiểu chim ưng. Kết
quả đạt được rất đáng phấn khởi. Nếu trang bị loại động cơ như nhau, máy bay có cánh
xẻ có tốc độ hơn hẳn máy bay cánh liền.
Ngay trong mỗi chiếc lông trên cánh chim cũng chứa đựng nhiều điều lý thú. Nom
bề ngoài, lông chim có dạng tương tự lá cây. Suốt dọc thân lông là một ống rỗng như gân
chính của lá. Từ ống chính có những ống phụ tỏa ra hai bên như xương cá. Dọc theo ống
phụ, lại có rất nhiều sợi lông nhỏ. Chúng đan vào nhau bằng những móc cong hình lư
 








Các ý kiến mới nhất