Bỏ Túi Đáp Những Câu Hỏi Hay Gặp Nhưng Chưa Ai Trả Lời Được

Mục lục



1. Tại sao cacbon monoxit (CO) gây chết người, trong khi một nửa của nó là oxygen?

Một nghịch lý hiển nhiên như thế, chẳng lẽ môn Hóa học đã không giải thích được gì? Tuy nhiên, trong một môn học chắc chắn phải có điều gì đó hữu ích để giải thích các nghịch lý như tại sao Có giàu oxygen lại gây chết người, hay tại sao muối ăn lại không độc, mặc dù nó được tạo thành từ chlorine, chất đã giết hàng ngàn đội quân trong Thế chiến thứ nhất.

Cách để lý giải nghịch lý đó nằm trong liên kết hóa học tạo ra bởi các đám mây electron bao quanh mỗi nguyên tử. Trong trường hợp của muối, liên kết mạnh giữa các nguyên tử Na với Cl đảm bảo cho CI không hình thành nên các phân tử Cl, để rồi liên kết với nước và tạo thành axit HCl, những chất gây ra hiệu ứng chết người của chlorine.

Sự nguy hiểm của CO bắt nguồn từ sự tương tác của nó với hemoglobin, loại protein chịu trách nhiệm trong việc vận chuyển 0, đi khắp cơ thể. Hemoglobin có các điểm trên bề mặt của nó dùng để mang các phân tử 0,5 nhưng thật không may là các điểm đó lại “mê mẩn” phân tử CO hơn O2. Hậu quả là người hít phải bị ngạt thở ở mức độ phân tử: chỉ cần nồng độ CO bằng 1/1.000 so với không khí cũng có thể gây tử vong.

Ngẫu nhiên, cả CO2 cũng có thể gây tử vong, như sự kiện năm 1986 đã chứng tỏ, khi 1.700 người chết tại Cameroon (ở Trung Phi) do sự phóng thích có, từ hồ Nyos. Vì CO2, không có sức hút cực cao với hemoglobin như họ hàng CO của nó, nồng độ tử vong của nó phải cao hơn khoảng 100 lần, tức là nếu nồng độ CO, chiếm tới 1/10 trong không khí thì mới có thể gây tử vong được.




2. Tại sao chúng ta không thể nhìn rõ dưới nước nếu không có mặt nạ hay kính bơi?

Hiệu ứng che mờ bị gây ra bởi vì mắt chúng ta không còn khả năng tập trung các tia sáng tới đúng ngay võng mạc. Bất cứ khi nào ánh sáng chuyển từ một môi trường này sang môi trường khác, vận tốc và hướng của nó đều thay đổi nhẹ. Mắt của chúng ta được điều tiết để phù hợp với ánh sáng chiếu tới sau khi đi qua không khí, đảm bảo cho sự khúc xạ ánh sáng tạo được một hình ảnh tập trung rõ nét. Nếu có nước đang bao quanh mắt chúng ta, mức độ khúc xạ sẽ bị thay đổi và mắt của chúng ta sẽ không thể bẻ cong ánh sáng đủ mức để đạt được hình ảnh rõ nét.




3. Tại sao phun nước bọt vào mặt nạ lặn làm cho nó hết mờ?

Đây là hiệu ứng tương tự như khi bạn quệt nhẹ ngón tay vào một mẩu xà phòng và lau nó trên một tấm gương bị bám hơi nước. Nước bọt giúp phá vỡ sức căng bề mặt của nước đọng bên trong mặt nạ, nhờ đó nó lan ra thành một lớp phẳng tương đối ít bị bóp méo mà bạn có thể nhìn xuyên qua, thay vì vô số những giọt nước nhỏ và tròn.




4. Tại sao một số chất rắn như thủy tinh và perpex (chất dẻo làm kính máy bay) lại trong suốt?

Bất cứ vật nào trong suốt đều cho phép các tia sáng đi xuyên qua các lớp nguyên tử dày đặc của nó một cách gần như toàn vẹn. Vì chỉ một hạt muối nhỏ cũng chứa khoảng 20 tỉ nguyên tử, không có gì ngạc nhiên khi ánh sáng không thể tìm được đường đi qua hầu hết chất rắn và bị giữ lại, bị phản xạ hay phân tán bởi các đám mây electron bao quanh mỗi nguyên tử. Lý do mà ánh sáng có thể đi xuyên qua các chất như thủy tinh là bởi vì các phân tử của chúng chỉ giữ được các tia sáng với bước sóng ngắn hơn ánh sáng thấy được (nó bao gồm cả các tia sáng tử ngoại sinh ung thư). Kính còn có tính chất trơn nhẵn và vô định hình, do đó cấu trúc bên trong của nó không có bất cứ thứ gì có kích thước tương tự với độ dài bước sóng của ánh sáng thấy được. Các tia này có thể đi xuyên qua với sự phân tán và mất mát năng lượng tối thiểu, cho phép chúng ta nhìn các vật thể xuyên qua chúng một cách rõ ràng. Với nhiều chất rắn, chẳng có cách nào để thay đổi cấu trúc bên trong hay phân tử của chúng để làm cho chúng trong suốt. Một phương pháp thay thế là chuyển sang dùng ánh sáng với bước sóng ngắn hơn và khả năng xuyên thấu cao hơn, chẳng hạn như tia X.




5. Tại sao các vật thể kim loại có cảm giác lạnh hơn các vật thể bằng gỗ, khi cả hai đều ở cùng nhiệt độ?

Khi chúng ta chạm vào một vật thể, chúng ta không thực sự cảm nhận nhiệt độ của nó mà chỉ cảm nhận chiều và tốc độ của dòng nhiệt lượng giữa ngón tay của chúng ta và vật thể. Ví dụ, trong một căn phòng 21°C, bất cứ vật nào cũng lạnh hơn ngón tay của chúng ta (ngón tay có nhiệt độ gần với thân nhiệt, khoảng 37°C). Cho dù tất cả vật thể đều cùng nhiệt độ, các vật bằng gỗ vẫn có thể làm cho ta có cảm giác ấm hơn, bởi vì gỗ dẫn truyền nhiệt ít hơn 100 lần so với kim loại và do đó sự mất mát nhiệt từ ngón tay chúng ta sang vật đó cũng chậm hơn nhiều. Với những vật nóng hơn chúng ta, hiệu ứng này sẽ hoạt động ngược lại, làm cho các vật bằng gỗ có cảm giác tương đối lạnh.

Do đó, ví dụ, một cái ghế dài bằng gỗ mà đã ở dưới Mặt Trời cả một ngày sẽ không làm chúng ta cảm thấy nóng bằng tay vịn bằng sắt của nó, ngay cả khi chúng có cùng nhiệt độ, bởi vì vận tốc mà chúng ta nhận nhiệt lượng từ chiếc ghế gỗ chậm hơn nhiều so với vận tốc từ thanh kim loại của tay vịn ghế.




6. Tại sao rau bina (rau chân vịt) lại rất tốt cho sức khỏe?

Trong khi rau bina là một loại rau rất ngon, việc cho nó là một thực phẩm kì diệu lại có nguồn gốc từ một sai lầm ngớ ngẩn bởi một chuyên gia dinh dưỡng người Đức năm 1870, người mà trong khi đang ghi lại hàm lượng sắt của nó, đã đặt dấu phẩy thập phân sai vị trí, làm tăng giá trị lên gấp 10 lần. Sai lầm này đã không được phát hiện cho tới những năm 1930, cho tới thời điểm đó thì doanh số ở Hoa Kỳ đã tăng lên 30% nhờ thành tích thúc đẩy việc mua rau bina.




7. Tại sao nhân hai số âm với nhau cho ra kết quả là một số dương?

Kết quả sẽ rõ ràng và hợp lý hơn khi cộng hai số âm sẽ cho kết quả là một số âm nhỏ hơn (điều này có thể kiểm chứng với người có tài khoản ngân hàng rút quá mức có trong tài khoản). Cũng hiển nhiên với trường hợp nhân các số âm với các số dương sẽ cho ra kết quả là số âm (gấp đôi số tiền rút quá tài khoản có sẽ là một khoản tiền bị rút ra lớn hơn nhiều). Tuy nhiên câu hỏi đặt ra là tại sao phải đổi dấu khi nhận hai số âm với nhau?

Có thể giải thích điều này bằng cách hình tượng hóa hai số âm và dương trên đường thẳng: Vẽ một đường trục thẳng ngang (trục hoành) trên tờ giấy và xác định điểm giữa của đường thẳng, đây là điểm bằng không. Phân chia các khoảng bằng nhau và đánh các số dương từ 1 đến 10 phía bên phải của đường thẳng tính từ điểm bằng 0. Làm tương tự với phía bên trái của điểm bằng 0 trên đường trục ngang: -1; 2; ...-10. Phép nhân bây giờ trở thành quá trình dịch chuyển theo một hướng cụ thể từ số không với một số bước nhảy cho trước, mỗi bước nhảy có độ lớn không đổi.

Ví dụ như nhân 2 với 3, bắt đầu tại điểm 0 và hướng về bên phải: Số 2 sẽ là một số dương, tịnh tiến qua bên phải hai lần với ba đơn vị mỗi lần tiến (trong điều kiện số 3 là số dương). Và kết quả là bạn sẽ ở tại vị trí số 6, bên phải của điểm 0, là số dương.

Trường hợp ngược lại, khi nhân -2 với 3, bắt đầu tại điểm 0, nhưng lần này hướng về bên trái và số 2 sẽ là một số âm, sau đó tịnh tiến qua bên trái hai lần với ba đơn vị mỗi lần tiến (trong điều kiện số 3 cũng là số dương).

Theo các quy ước tương tự, khi nhân -2 với -3, hướng về bên trái (vì số 2 là số âm), nhưng lần này tịnh tiến theo hướng ngược lại từ điểm 0 hai lần với ba đơn vị mỗi lần tiến, bởi vì số 3 cũng là một số âm. Và kết quả là bạn sẽ ở tại vị trí số 6, bên phải của điểm 0, là số dương.