Chắc hẳn một câu hỏi mà nhiều người thắc mắc rằng tại sao tháp nghiêng Pisa được xây dựng từ thời Trung Cổ vẫn đứng vững trong suốt 800 năm như vậy?
Tháp nghiêng Pisa là một tòa tháp chuông tại thành phố Pisa, Italia được khởi công xây dựng từ năm 1173 và phải mất tới 200 năm mới hoàn thành.
Ngay trong khi đang xây, tòa tháp đã bắt đầu nghiêng vì lún. Để ổn định cấu trúc tháp không tiếp tục chao nghiêng, một số biện pháp địa kỹ thuật đã được xúc tiến, giữ cho tháp ở nguyên hiện trạng. Tháp Pisa riêng nó đã là tòa nhà mỹ thuật nhưng càng hấp dẫn thêm vì dáng nghiêng nghiêng, thu hút du khách hàng năm tới Pisa.
Tháp nghiêng 5,5 độ và cao 58 m so với mặt đất nhưng nó vẫn sống sót và vượt qua ít nhất 4 trận động đất mạnh từ năm 1280. Với cấu trúc khá mỏng manh và đứng thẳng đã là điều không thể, rõ ràng nó phải đổ hoặc hư hại do động đất. Đây chính bí ẩn làm đau đầu giới khoa học trong suốt hàng thập kỷ qua.
Và đến hôm nay, các nhà khoa học mới giải mã được bí ẩn đằng sau sự kỳ diệu này của tháp Pisa: “Đó là nhờ đất”.
The tờ The Sun, sau quá trình nghiên cứu địa chất, địa chấn và thông tin cấu trúc; nhóm nghiên cứu tại Đại học Bristol, Anh và Đại học Roma, Italia đi đến kết luận rằng sự tồn tại của tháp nghiêng Pisa là do hiện tượng tương tác cấu trúc nền đất động (DSSI).
Cụ thể, chiều cao đáng kể và độ cứng của tháp, kết hợp với độ mềm của đất nền khiến cho tính dao động trong cấu trúc tháp bị thay đổi, nhờ vậy mà tháp Pisa không cộng hưởng với chuyển động của mặt đất khi có động đất.
Giáo sư Mylonakis thuộc khoa Xây dựng cầu đường của Đại học Bristol (Anh) đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết:
“Chính nền đất khiến tháp bị nghiêng và đứng bên bờ sụp đổ thì lại có thể góp phần giúp nó đứng vững sau các trận động đất cùng những cơn địa chấn. Chuyện này thật hài hước!”
Đây chính là điểm đặc biệt giúp tháp nghiêng Pisa sống sót qua hàng trăm năm như vậy. Sự kết hợp độc đáo giữa các đặc tính trên khiến tháp nghiêng Pisa trở thành kỷ lục trong hiệu ứng DSSI.
Kết quả nghiên cứu này sẽ được trình bày tại các hội thảo quốc tế và sẽ chính thức được công bố tại Hội nghị châu Âu về Xây dựng tại những khu vực thường bị động đất lần thứ 16 trong thời gian tới ở Thessaloniki, Hy Lạp.
Sơn Tùng
5 phát minh thời cổ đại thách thức giới khoa học, số 2 là tiền thân của máy đo động đất ngày nay
Chúng ta thường cho rằng nền kỹ thuật công nghệ hôm nay phát triển một cách thần kỳ và vượt bậc nhưng nếu quay về hơn 2000 năm trước, con người cổ đại đã phát minh sản phẩm với kỹ thuật tuyệt vời đi trước thời đại và nhiều trong số đó cho đến nay vẫn chứa đựng những bí ẩn chưa có lời giải.
Dưới đây là 5 phát minh đáng kinh ngạc như vậy của cổ nhân khiến giới khoa học lắc đầu ngao ngán vì không tìm ra lời giải mã:
1. Lửa Hy Lạp – “Vũ khí hóa học” bí ẩn
Các loại vũ khí phun lửa và chất lỏng gây cháy từng xuất hiện thời cổ đại nhưng chỉ đế quốc La Mã được cho là nơi phát minh ra một loại vũ khí phun lửa độc đáo có tên Naptha hay còn gọi là “lửa Hy Lạp”.
Lửa Hy Lạp là một trong những vũ khí nổi tiếng của quân đội đế chế Byzantine (thế kỷ 7 – thế kỷ 12), thường được sử dụng nhiều trong các trận thủy chiến trên biển.
Theo một số ghi chép cổ đại, Naptha sẽ được đốt cháy lên trong các bình đất sét, sau đó người ta sẽ ném chúng bằng tay hoặc máy bắn đá nhắm vào chiến thuyền, các phương tiện quân sự và binh sĩ đối phương. Naptha cũng được dùng trong một số phiên bản sơ khai của súng phun lửa: “Các binh sỹ cổ đại sẽ đổ đầy naptha vào các ống đồng lớn rồi đặt trên mũi chiến thuyền. Sau đó, họ đẩy hơi vào ống đồng để bắn chất lỏng gây cháy này sang thuyền kẻ thù.”
Naptha chỉ có thể dập tắt bằng cát chứ không được dùng nước, nếu dùng nước để dập thì lửa sẽ càng cháy lan rộng ra và việc này chẳng khác nào việc đổ thêm dầu vào lửa. Theo đánh giá của các nhà sử học, đây là tiền thân của bom napalm ngày nay.
Đế chế Byzantine bảo vệ bí mật về công thức, thành phần tạo ra “Ngọn lửa Hy Lạp” nên rất ít người có thể tiếp cận việc sản xuất loại vũ khí có tính sát thương cao này. Trải qua hàng trăm năm, những thông tin về bí mật công thức tạo ra loại vũ khí này bị mai một và thất truyền.
Hiện nay các chuyên gia, nhà khoa học tích cực thực hiện các nghiên cứu nhằm tìm ra thành phần của thứ vũ khí hóa học của đế chế Byzantine xưa.
2. Địa chấn kế – Máy xác định động đất 2000 năm tuổi
Dù không phải là người đầu tiên phát minh ra đơn vị đo động đất nhưng người Trung Quốc lại phát minh ra công cụ đo động đất đầu tiên trên thế giới. Theo các ghi chép thời Hậu Hán, năm 132 SCN môt nhà khoa học có tên Trương Hành (78 – 139) đã trình lên vua Hán máy đo động đất đầu tiên với công dụng là xác định phương hướng của trận động đất.
Nó có hình dạng một cái bình nặng bằng đồng với 9 con rồng hướng mặt xuống. Ở phía dưới mỗi con rồng là một con ếch đang há miệng. Phía trong bình có một quả lắc, nó sẽ dao động khi có các cơn địa chấn và làm cho đòn bẩy hoạt động. Khi đó, các viên đá được giữ trong miệng 9 con rồng sẽ rơi xuống các con ếch phía dưới. Năm 138, dụng cụ này đã phát hiện được một trận động đất xảy ra tại khu vực Lũng Tây cách nơi đó một ngàn cây số.
Tuy rằng cho đến nay không có bản thiết kế nào còn sót lại nhưng từ hình dáng bên ngoài và cấu trúc bên trong mà suy đoán, thiết bị này dùng để phát hiện động đất từ xa. Dù vậy, cơ cấu hoạt động bên trong của nó vẫn cần được nghiên cứu thêm.
Các nhà khoa học hiện đã chế tạo thành công lại thiết bị này vào năm 2005 và nó cho thấy độ chính xác không kém bất cứ thiết bị hiện đại nào. Được biết, ở châu Âu, phải đến năm 1848, người ta mới chế tạo thành công chiếc máy phát hiện động đất đầu tiên.
Xem thêm:
3. Cỗ máy Antikythera – Chiếc máy tính cổ đại với kết cấu tinh vi
Cỗ máy 2.100 năm tuổi này nằm bên trong một con tàu Ai Cập bị đắm được trục vớt từ hơn một thế kỷ trước. Nó là một siêu máy tính thiên văn của thế giới cổ đại, tinh xảo đến mức kinh ngạc, dường như được hợp thành từ một loạt các bánh răng.
Thông qua chụp X – quang, các nhà nghiên cứu phát hiện cỗ máy cổ đại này có 37 bánh răng và 2 mặt trước sau hình đồng hồ. Nó nằm trong một hộp gỗ mỏng kích thước 31,5 x 19 x 10 cm.
Cỗ máy là một bộ lịch 365 ngày, có thể tính cả năm nhuận. Nó có thể xác định vị trí mặt trăng, mặt trời và các hành tinh khi chúng di chuyển qua cung hoàng đạo, chỉ rõ pha mặt trăng tại thời điểm hiện tại, tính toán thời điểm xảy ra hiện tượng nhật thực và nguyệt thực theo chu kỳ Thiên thực. Chức năng này có thể được dùng cho mục đích tôn giáo khi hiện tượng thiên thực bị coi là điềm xấu. Cỗ máy cũng là một niên giám về các ngôi sao, cung cấp thời điểm khi các ngôi sao lớn hay các chòm sao của hoàng đạo Hy Lạp sẽ mọc và lặn.
Điều này cho thấy kiến thức và hiểu biết về thiên văn siêu phàm của người xưa.
Xem thêm:
4. Pin Baghdad
Năm 1936, khi khai quật khu vực ngôi làng cũ Khujut Rabu, gần thủ đô Bát Đa (Irag), nhà khảo cổ người Đức Wilhelm Konig đã tình cờ tìm thấy loại pin này. Ngôi làng được nhìn nhận có niên đại khoảng 2000 năm tuổi, được kiến lập trong giai đoạn Parthia (250 TCN – 224 SCN).
Cấu tạo của viên pin gồm một bình bằng đất sét bọc bên ngoài một trụ đồng. Ở chính giữa trụ đồng, nhưng không chạm vào thành trụ, là một thanh sắt. Trụ đồng và thanh sắt được cố định bằng một cái nút bằng nhựa đường. Mặt trong của bình có dấu hiệu ăn mòn, có lẽ vì từng dùng để đựng dung dịch có tính axit như giấm và rượu.
Tại sao lại là giấm và rượu? Vì ngoài 2 dụng dịch này, bất cứ một dung dịch điện phân nào khác đều có thể giúp thiết bị sản sinh điện tích, hay điện năng.
Thực tế, bản sao của viên pin này khi được phục chế tạo ra hơn 1V điện năng. Đây quả là cú sốc lớn đối với nhân loại vì cục pin này đã ra đời cả hàng ngàn năm lịch sử trước khi khoa học hiện đại phát hiện ra điện năng.
Xem thêm:
5. Chiếc cốc 1600 tuổi cho thấy người La Mã cổ đại đã biết đến công nghệ nano
Cốc Lycurgus là một chiếc chén thánh La Mã màu xanh lục có niên đại 1.600 năm tuổi, có khả năng thay đổi màu sắc tùy thuộc vào hướng ánh sáng chiếu vào.
Công nghệ tạo nên chiếc cốc khiến các nhà khoa học kể từ khi nó được Bảo tàng Anh mua lại vào thập niên 1950. Họ không thể hiểu được tại sao chiếc cốc lại hiện màu xanh ngọc bích khi chiếu sáng từ phía trước nhưng lại hiện màu đỏ đậm khi rọi sáng từ phía sau. Mãi đến năm 1990 bí ẩn này mới có lời giải, khi các nhà nghiên cứu ở Anh xem xét kỹ lưỡng các mảnh vỡ dưới kính hiển vi và phát hiện ra rằng bằng cách nào đó chiếc cốc đã được phủ lên các hạt vàng và bạc với kích thước không quá 50 nanomet – nhỏ hơn một phần ngàn kích thước 1 hạt muối ăn.
Tác phẩm này thật sự quá hoàn hảo và không còn lời nào có thể miêu tả về nó. Dường như các nghệ nhân La Mã là những người tiên phong trong lĩnh vực công nghệ nano. Trong thực tế, tỷ lệ chính xác của các kim loại trong hỗn hợp cho thấy người La Mã đã hoàn thiện kỹ năng sử dụng các hạt nano. Khi tiếp xúc với ánh sáng, các hạt electron bên trong cấu trúc hạt kim loại dao động theo nhiều cách khác nhau, khiến màu sắc trên cốc thay đổi tùy thuộc vào vị trí quan sát.
Sơn Tùng
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét