45 bài viết
Gió 33 m/s ép tường đón gió 54 kg mỗi mét vuông, nhưng mép mái chịu C_p = −1,2: nó bị kéo LÊN bằng 82 kg mỗi mét vuông, mạnh gấp 1,5 lần. Mái tôn 60 m² nhận 2,24 tấn nhấc thẳng đứng trong khi chỉ nặng 0,9 tấn — và tự bay từ gió cấp 9.
Đọc tiếp →Sóng do cơ thể tạo ra tắt theo hàm mũ khi lặn xuống: ở tốc độ 2 m/s, chìm 60 cm là lực cản tạo sóng chỉ còn 5,3%. Đó là lý do vận động viên đạp chân cá heo dưới nước nhanh hơn bơi nổi — và là lý do liên đoàn phải ra luật giới hạn 15 mét.
Đọc tiếp →Bong bóng đường kính 1 mm căng 200 Pa, đường kính 10 mm chỉ 20 Pa: nhỏ gấp mười thì căng gấp mười. Nối hai cái bằng một cái ống, trực giác nói chúng sẽ san bằng nhau — thực tế cái nhỏ thổi phồng cái to rồi tự xoá mình.
Đọc tiếp →Dòng nước 1,5 m/s bị chặn đứng dựng lên xung áp 18 bar — 183,5 mét cột nước, gấp sáu lần áp lưới sinh hoạt. Chuyện không nằm ở chỗ bạn khoá mạnh hay nhẹ, mà ở chỗ khoá trong bao lâu so với 2L/c: với ống 20 m, ngưỡng ấy chỉ 33 mili-giây.
Đọc tiếp →Cú đập nhanh nhất thế giới rời vợt ở 493 km/h nhưng chạm vợt đối phương ở 94 km/h — vì cái váy lông là một cái dù. Nghiệm v = v₀·e^(−x/L) cho chiều dài đặc trưng L = 4,05 m: mỗi bốn mét, quả cầu bỏ lại 63% tốc độ. Không môn bóng nào hãm khủng khiếp như vậy.
Đọc tiếp →Nước trong thực phẩm sôi ở 100 °C và ghim cả miếng ở mốc ấy tới khi bay hết. Món chiên vì thế là lớp vỏ 1,01 mm sau ba phút bọc quanh phần ruột vẫn đang bị luộc — và chính dòng hơi đi ra là thứ chặn dầu không cho ngấm vào.
Đọc tiếp →Quả bóng 0,43 kg bay 30 m/s mà xoáy 8 vòng mỗi giây chịu một lực ngang 3,8 N suốt đường bay — bằng 91% trọng lượng của chính nó, đủ bẻ 3,10 m trên 25 mét. Lực ấy không đến từ gió, mà từ lớp không khí quả bóng lôi theo mình.
Đọc tiếp →Một đám mây tích cỡ kilômét khối chứa 500 tấn nước lỏng, chia thành 120 triệu giọt mỗi mét khối. Mỗi giọt 10 micromet rơi theo định luật Stokes ở 1,2 cm/s — cần 23 giờ mới hết một cây số, nên chỉ một dòng thăng cỡ centimét mỗi giây là mây treo mãi.
Đọc tiếp →Gió 15 m/s qua sợi dây ⌀8 mm buông xoáy 375 nhịp mỗi giây — nghe ra gần đúng nốt Fa#4, và tần số ấy tỉ lệ thẳng với tốc độ gió: bão cấp 12 đẩy lên 825 Hz. Cao độ tiếng hú là một cái đồng hồ đo gió mà tai bạn đọc được.
Đọc tiếp →Trong tầng cát điển hình, nước ngầm nhích 0,288 mét mỗi ngày — đúng một chiều dài sân bóng mỗi năm. Giọt mưa thấm xuống cách giếng 3 km phải đi 28,5 năm mới tới vòi nhà bạn; đổi cát thành sét, cùng độ dốc ấy, nó đi 1 milimét mỗi năm.
Đọc tiếp →Treo lơ lửng không sinh công nào theo nghĩa cơ học, vậy mà drone 1 kg với bốn cánh ⌀25 cm vẫn phải đốt tối thiểu 44 W (thực tế ~63 W). Vì công suất tỉ lệ nghịch với đường kính cánh, nhân đôi cánh là giảm một nửa điện — đó là lý do trực thăng có cánh dài lêu nghêu.
Đọc tiếp →Chênh 10 °C trong–ngoài, giếng trời cao 15 m sinh hiệu áp 5,47 Pa — bằng cột nước 0,56 mm — mà kéo được hơn 5 000 m³ khí mỗi giờ, tức 5,6 lần thay không khí. Toàn bộ động cơ là 37 gam chênh lệch khối lượng riêng trên mỗi mét khối.
Đọc tiếp →Không khí lẽ ra phải chảy thẳng từ nơi áp cao sang nơi áp thấp, nhưng nó lại đi vòng quanh. Cân bằng giữa lực gradient áp và lực Coriolis cho gió chạy song song với đường đẳng áp: 60 km/h cho mỗi 1 hPa/100 km ở vĩ độ 20, nhưng 118 km/h ở vĩ độ 10 và chỉ 29 km/h ở vĩ độ 45.
Đọc tiếp →Mỗi độ góc tấn cho thêm đúng 0,11 đơn vị hệ số nâng, nên chiếc A320 70 tấn bay hành trình chỉ cần ngửa cánh 5°. Vượt quá 15° thì đường thẳng ấy gãy, lực nâng sụp — cánh không 'ép' được không khí thêm nữa.
Đọc tiếp →Lưu lượng chảy tầng tỉ lệ với r⁴, nên bóp lòng ống còn 80% là mất 59% nước: 0,8⁴ = 0,41. Nhưng chính cái ống sau bức tường nhà bạn lại không tuân luật ấy — và sai số là 21 lần.
Đọc tiếp →Nước biển nặng hơn nước ngọt đúng 2,5%, nên nước ngọt nổi trên nó như tảng băng: mỗi mét nhô trên mực biển phải có 40 mét cắm xuống dưới. Chạy ngược tỉ số ấy — hạ mực nước ngầm 1 mét là mất 40 mét bề dày tầng ngọt.
Đọc tiếp →Hệ số nhám của kênh đất là 0,030, của bê tông là 0,013 — tỉ số 2,31 chính là tỉ số vận tốc. Con mương đáy 2 m, nước sâu 0,6 m, dốc 0,5‰ chảy 0,42 m/s khi là kênh đất và 0,97 m/s khi lát bê tông: 654 L/s thành 1 510 L/s, không đào thêm một xẻng đất.
Đọc tiếp →Ở độ sâu khoảng 1 km, tốc độ âm trong nước đạt cực tiểu và mọi tia âm bị bẻ cong quay lại — thành một ống dẫn sóng không có thành. Suy hao đổi từ nghịch đảo bình phương sang nghịch đảo bậc nhất: ở cự ly 1 000 km, đó là 60 dB được giữ lại, và tia âm quay đầu đều đặn mỗi 60,5 km.
Đọc tiếp →Mỗi mét ngang của một con đập cao 100 m chịu 49,1 triệu newton — tức 5 000 tấn nước đẩy. Trong công thức F = ½ρgH² không có chiều dài hồ, không có thể tích nước: chỉ có chiều sâu, và nó vào bình phương.
Đọc tiếp →Xi-lanh chính ⌀11 mm đẩy piston kẹp ⌀32 mm nhân lực lên 8,46 lần, cộng tay đòn 5:1 nữa là 40 N thành 1 693 N — 173 kg ép lên đĩa phanh. Cái giá nằm ở quãng đường: piston kẹp chỉ nhích 0,47 mm khi ngón tay bạn đi 20 mm.
Đọc tiếp →Lưu lượng tỉ lệ n, áp tỉ lệ n², nhưng công suất tỉ lệ n³ — nên giảm tốc 20% là tiết kiệm 48,8% điện. Quạt trần 75 W chạy 10 giờ mỗi ngày tốn 56 000 đồng một tháng; hạ một nấc còn 28 800.
Đọc tiếp →Với tổng góc cản chỉ 7°, thuyền băng chạy chếch 120° so với gió thật đạt 7,55 lần tốc độ gió; thuyền buồm nước (góc cản 30°) trần đúng 2,00 lần. Bí mật không nằm ở cánh buồm mà ở chỗ gió biểu kiến tự mạnh lên khi thuyền tăng tốc.
Đọc tiếp →Nước rời vòi ở 0,5 m/s, rơi 20 cm là đã nhanh gấp bốn — nên tiết diện phải co bốn lần và đường kính còn đúng 49,5%. Cái cổ thon bạn nhìn thấy mỗi ngày trong bồn rửa là hai định luật lồng vào nhau, với số mũ một phần tư.
Đọc tiếp →Trên vùng biển sâu 4 000 m, sóng thần đi 198 m/s — 713 km/h. Nhưng nó chỉ cao nửa mét và dài 238 km, nên tàu ngoài khơi không cảm thấy gì. Vào tới chỗ sâu 10 m, tốc độ tụt còn 35,7 km/h và chiều cao nhân lên 4,47 lần: cùng một công thức căn bậc hai của độ sâu.
Đọc tiếp →Mọi thân tàu lướt nước đều đụng trần ở v = 1,25·√L: thuyền 10 m dừng ở 14,2 km/h, ghe 6 m ở 11 km/h. Lý do không phải công suất mà là con sóng do chính nó tạo ra — khi bước sóng bằng chiều dài thân, con tàu phải trèo lên chính cái dốc nước của mình.
Đọc tiếp →Lỗ ⌀5 mm ở đáy bồn 1 m² tháo cạn 1 mét nước trong 6,4 giờ lý tưởng, 10,3 giờ nếu tính hệ số co dòng 0,62. Chai 1,5 lít thì công thức nói 2,7 giây — thực tế 18 giây, và lý do nằm ở chỗ không khí phải chen ngược vào.
Đọc tiếp →Cùng một bộ trao đổi, cùng diện tích, chỉ đảo chiều một dòng: hiệu suất nhảy từ 50% lên 75%. Và ngược dòng làm được điều dòng cùng chiều không bao giờ với tới — dòng lạnh đi ra ở 66,3 °C, nóng hơn cả dòng nóng lúc rời khỏi máy (38,8 °C).
Đọc tiếp →Sức căng bề mặt chọn sẵn một bước sóng — λ bằng 4,51 lần đường kính tia — nên tia ⌀2 mm luôn vỡ thành giọt ⌀3,78 mm, rộng gần gấp đôi chính nó. Không kiểu vòi nào lách được, vì mọi bước sóng khác đều lớn chậm hơn.
Đọc tiếp →Trên biển sâu, sóng dài chạy nhanh hơn sóng ngắn: vận tốc nhóm bằng g·T/4π, tức 0,78 mét mỗi giây cho mỗi giây chu kỳ. Từ một cơn bão cách 10 000 km, sóng 15 giây tới sau 9,9 ngày còn sóng 10 giây phải 14,8 ngày — biển là một máy phân tích phổ dài mười nghìn cây số.
Đọc tiếp →Trực giác nói: áp suất nhân tiết diện. Đầu vòi ⌀25 mm ở 6 bar cho A·Δp = 295 N. Đo thật ra 589 N — gấp đúng hai lần, không phải xấp xỉ. Hệ số 2 sinh ra vì nước không chỉ bị đẩy, nó còn được TĂNG TỐC trong đoạn thu hẹp: ρAv² với v = √(2Δp/ρ) rút gọn thành đúng 2·A·Δp.
Đọc tiếp →Nước leo lên dốc rồi chảy xuống, và tốc độ ra chỉ phụ thuộc đúng một thứ: đầu ra thấp hơn mặt bể bao nhiêu. Nâng đỉnh ống từ 0,5 m lên 5 m — gấp mười — thì tốc độ ra không đổi một phần trăm nào, vì chiều cao ấy không xuất hiện trong v = √(2gΔh). Nó chỉ quay lại ở đúng một chỗ: khi đỉnh vượt ~10 m thì cột nước đứt.
Đọc tiếp →Mặt nước trong bình tròn có tần số dao động riêng: xô bán kính 15 cm sâu 25 cm cho 1,74 Hz, rơi thẳng vào dải nhịp đi bộ 1,6–2,0 bước/giây. Cốc cà phê 3,38 Hz thoát được bậc một — nhưng 3,38 chia hai đúng bằng 1,69 bước/giây, và đó là chỗ nó dính.
Đọc tiếp →Cái cánh đang nâng 560 tấn để lại một lưu số 895 m²/s, cho gió quay 28,5 m/s ở cách lõi 5 mét — đúng vạch bão cấp 11, treo lơ lửng giữa trời và không nhìn thấy được. Chúng không tan: đài không lưu giãn máy bay ra ba phút để chờ hai cái xoáy ấy chìm 409 mét.
Đọc tiếp →Không máy bơm nào hút được nước lên quá 10,3 m — kể cả máy bơm hoàn hảo tuyệt đối. Vì 'hút' không tồn tại: chỉ có khí quyển đẩy, và sức đẩy của nó có hạn ngạch.
Đọc tiếp →Ở 15 km/h bạn đấu với lốp xe; ở 40 km/h, 90% mồ hôi đổ vào việc khoan không khí — và công suất khoan tăng theo lũy thừa ba của tốc độ. Từ đoàn đua núp gió tới mức phạt tốc độ trên cao tốc: tất cả nằm trên một đường cong.
Đọc tiếp →Máu tuân Δp = ρgh như mọi chất lỏng: não người đứng hụt 31 mmHg so với tim, mắt cá chân dôi 100. Từ cơn hoa mắt buổi sáng tới trái tim quái vật của hươu cao cổ — tất cả là thuỷ tĩnh học mặc áo sinh học.
Đọc tiếp →Hơ khí trong khoang lên 100 °C là mỗi mét khối nhẹ đi 0,26 kg — quả cầu 2 800 m³ thành cần cẩu 723 kg. Khinh khí cầu là bài toán chiếc tàu chìm trong đại dương không khí, giải bằng phương trình khí lý tưởng.
Đọc tiếp →Vật nổi chìm đúng phần trăm bằng tỉ số khối lượng riêng — băng 917/1000 nên chín phần chìm một phần nổi. Cùng phép chia đó cân được vương miện vàng và giữ tàu chở hàng vạn tấn thép trên mặt nước.
Đọc tiếp →Ống hẹp một nửa, nước leo cao gấp đôi: h = 2γ/ρgr đưa nước lên 30 cm trong khe giấy thấm. Nhưng cây chò cao trăm mét thì mao dẫn chào thua — nhựa cây được KÉO từ trên xuống, bằng nước ở trạng thái căng như dây đàn.
Đọc tiếp →Trực giác nói chỗ thắt ống phải 'dồn ép' hơn — áp kế nói ngược lại. Cùng cú lừa đó thổi tung mái tôn trong bão và suýt hút hai con tàu đâm nhau.
Đọc tiếp →Mặt nước là tấm màng đỡ được 73 micro-newton mỗi milimét mép chân. Nhện nước 10 mg dư sức gấp 45 lần; người 60 kg cần 8 km đường mép. Sức căng bề mặt không chê ai — nó chỉ tính theo chiều dài, mà cơ thể lại nặng theo khối.
Đọc tiếp →Gần như mọi chất lỏng lạnh thì co, càng lạnh càng chìm. Nước tuân luật đến 3,98 °C rồi phản kèo — và nhờ cú phản kèo ấy, hồ đóng băng từ mặt xuống thay vì từ đáy lên, cá bơi dưới lớp băng thay vì trong khối đá.
Đọc tiếp →v = gt của sách chỉ đúng vài giây đầu. Người nhảy dù không rơi nhanh mãi — họ dừng ở ~200 km/h, và một con mèo rơi từ tầng cao sống sót nhiều hơn ta tưởng cũng vì cùng công thức.
Đọc tiếp →Cùng một thứ nước, cá lướt băng băng còn vi khuẩn thấy đặc quánh như nhựa đường — khác nhau ở một tỉ số không thứ nguyên. Re nhỏ hơn 1 là thế giới không có đà, nơi kiểu bơi của mọi sinh vật lớn đều vô dụng.
Đọc tiếp →Khí quyển giảm nửa áp suất sau mỗi 5,8 km — nên túi bim bim lên Đà Lạt đã phồng, lên cabin máy bay phồng 1,3 lần, còn tai bạn ù đúng lịch. Một hàm e mũ trừ h chi phối từ gói snack tới quy trình cấp cứu giảm áp.
Đọc tiếp →