CÂU CHUYỆN KHOA HỌC 173

(ĐC sưu tầm trên NET)

Họ đang cố gắng chứng minh "núi cao còn có núi cao hơn".

Tại khu vực ngọn núi lửa cổ xưa, nay đã tắt ngấm tọa tại Mexico, các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu nhằm thay đổi nền móng khoa học: họ muốn đặt ra giới hạn mới của tốc độ ánh sáng.
Đã từ lâu, vật lý học vẽ nên những giả thuyết hợp lý với vốn kiến thức mà họ biết, để lý giải những bí ẩn của Vũ trụ, thế nhưng không phải giả thuyết nào cũng đúng. Ví dụ như việc để thử được những giới hạn mà giả thuyết của Albert Einstein đặt ra, họ phải mở rộng thuyết mà thiên tài vật lý đặt ra.
Dù thử nghiệm mãi vẫn sai, nhưng đó mới là bản chất của khoa học: thử đến lúc nào đúng thì thôi. Các nhà khoa học đang đối mặt với thử thách có lẽ là lớn nhất họ từng đối diện. "Choáng ngợp" là từ mà Pat Harding, nhà thiên văn học và một trong số tác giả của nguyên cứu mới, sử dụng khi nói tới thí nghiệm mới của họ.
Một số nhà vật lý học cố giải thích bí ẩn Vũ trụ bằng những ý tưởng mới (đơn cử như thuyết dây chẳng hạn), bắt nguồn từ những giả thuyết vững chắc đã được khoa học vận dụng nhiều năm nay. Những ý tưởng này chỉ xuất phát khi một yếu tố gì phức tạp tới mức cực đoan xuất hiện, khiến họ phải mở rộng vốn hiểu biết vốn có để làm học thuyết mới có nghĩa, ví dụ như các hạt năng lượng cực cao - ultra-high-energy particle.
Trong thí nghiệm mới, các nhà khoa học cũng tìm cách mở rộng vốn hiểu biến, để xem liệu Vũ trụ có từ chối chấp nhận bất biến Lorentz ứng lên photon (các hạt ánh sáng) nhiều năng lượng. Bất biến Lorentz cho rằng quy luật vật lý tương đồng với những người quan sát khác nhau, ví dụ như một người đứng yên trên Trái Đất hoặc một người đang tự quay với một góc nào đó, hoặc chuyển động với một tốc độ bất biến tương đối với người quan sát đang đứng yên.
Kết quả của bất biến Lorentz sẽ là giá trị hằng số của hạt ánh sáng trong môi trường chân không, tức 299.792.458 m/s.
Nếu vi phạm bất biến Lorentz, thì một hạt năng lượng cực cao phải di chuyển nhanh hơn hoặc chậm hơn tốc độ ánh sáng vừa nêu, và chắc chắn việc này sẽ tạo ra những tác động cụ thể. Những hạt này sẽ hoặc phân rã, hoặc tách ra và không tới được Trái Đất, và sẽ gây hiện tượng giảm số lượng photon va chạm vào một vật thể ở mức năng lượng đủ cao.
Dựa trên những nhận định trên, các nhà khoa học tụ họp lại tại đài thiên văn High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) để kiếm tìm những dấu hiệu rõ ràng.
HAWC là trạm quan sát với hàng trăm bể nước lớn, nằm trên đỉnh núi lửa Siera Negra tại Mexico. Tại đây, các nhà khoa học có thể quan sát việc các hạt nhiều năng lượng tương tác với bầu khí quyển, gây nên một cơn mưa hạt và tạo ra hiện tượng lóe sáng khi tiếp xúc với nước trong bể. Các ống nhân quang (photomultiplier) sẽ biến những đốm sáng kia thành tín hiệu, và các nhà khoa học có thể tái dựng cấu trúc những hạt tạo nên hiệu ứng lóe sáng kia.
Kết hợp với những cách tính năng lượng photon hoàn chỉnh hơn trước, dữ liệu hiện ra: không thấy hiện tượng giảm photon xuất hiện, đài thiên văn HAWC tiếp tục quan sát được các photon tới từ các nguồn sáng ngoài Vũ trụ. Điều này chứng tỏ những hạt ánh sáng năng lượng lớn không thể du hành "nhanh-hơn-ánh-sáng" - faster-than-light, thuật ngữ giả tưởng vẫn được dùng để mô tả những thiết bị có thể vượt tốc độ ánh sáng.
Theo lời nhà vật lý học Humberto Martínez-Huerta, giáo sư công tác tại Đại học São Paulo, thì thông qua toán học, kết quả nghiên cứu này có thể tăng gấp 100 lần mức năng lượng mà tại đó, các giả thuyết vi phạm bất biến Lorentz có thể tồn tại. Cũng dựa vào kết quả nghiên cứu mới, một nhóm các nhà khoa học muốn dịch công trình nghiên cứu của giáo sư Humberto Martínez-Huerta thành một đơn vị đo lường thử nghiệm.
Nhìn chung, thí nghiệm chứng minh kể cả hạt ánh sáng mang lượng năng lượng lớn thì vẫn cứ bay với tốc độ ánh sáng. Quan sát mới cũng hạn chế được những giả thuyết mới mà các nhà vật lý học đặt ra nhằm chứng minh những khía cạnh chưa biết.

Sở hữu 'mắt thần' đáng sợ, chú bò này khiến kẻ săn mồi khét tiếng châu Phi 'lạnh sống lưng'

Trang Ly | 11/08/2020 09:56

8

Ảnh: Bobby-Jo Photography

Điều gì có thể khiến các loài săn mồi đỉnh cao của thảo nguyên châu Phi phải kiêng dè?

Tại vùng đồng bằng Okavango của Botswana (quốc gia phía nam châu Phi), các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm một phương pháp 'tâm lý học' trong thế giới động vật hoang dã châu Phi.
Cụ thể, cộng đồng dân cư tại Botswana đang đối mặt với vấn đề: Các loài săn mồi 'khét tiếng' của thảo nguyên như sư tử, báo hoa mai, linh cẩu đốm, báo gêpa (mệnh danh là 'ông vua tốc độ') và chó hoang châu Phi... đang rình mò và ăn thịt các loài gia súc, gia cầm mà người dân nơi đây chăn thả tự do. Việc xây dựng hàng rào hoặc giết hại ngược lại các loài săn mồi của con người lại trở thành thách thức lớn về bảo tồn đa dạng các loài trên toàn cầu.
Vậy làm thế nào để vừa tránh những xung đột giữa động vật hoang dã châu Phi với con người, vừa bảo đảm việc chăn thả gia súc, mang đến sinh kế cho người dân vùng xa xôi này?
Tạp chí khoa học Nature đăng tải công trình của các nhà nghiên cứu cho biết, họ đã nghĩ ra cách vẽ lên mình gia súc (cụ thể là bò) những con mắt giả đóng vai trò là tín hiệu CHỐNG động vật săn mồi tấn công.
Nhận thấy con mắt và cái nhìn có khả năng thay đổi hành vi của con người, các nhà khoa học đã thử nghiệm điều tương tự ở động vật.
Làm việc với Khu bảo tồn Động vật ăn thịt Botswana và những người chăn nuôi địa phương, chúng tôi đã vẽ những con gia súc từ 14 đàn gần đây đã bị sư tử tấn công. Trong 4 năm, tổng số 2.061 con gia súc đã tham gia vào nghiên cứu.
Trước khi thả những đàn gia súc lên tới vài trăm con ra ngoài ăn cỏ, chúng tôi đã sơn khoảng một phần ba mỗi đàn với thiết kế con mắt nhân tạo trên thân; một phần ba mỗi đàn với các dấu chéo đơn giản; và để một phần ba còn lại của đàn không được đánh dấu.
Kết quả, họ nhận thấy rằng các con mắt được vẽ trên da bò có liên quan đến việc giảm các cuộc tấn công của động vật ăn thịt phục kích (sư tử và báo...). Gia súc trong cùng một đàn được sơn mắt giả có khả năng sống sót cao hơn so với gia súc được đánh dấu chéo, hoặc không được vẽ mắt giả.
Trên thực tế, không có con nào trong số 683 con "bò vẽ mắt" bị giết bởi những kẻ săn mồi phục kích trong suốt cuộc nghiên cứu kéo dài 4 năm, trong khi 15 con (trong số 835 con) không sơn và 4 (trong số 543 con) con có sơn chữ thập bị giết.
Những kết quả này hỗ trợ cho nhận định ban đầu của các nhà khoa học rằng: Việc tạo ra nhận thức rằng kẻ săn mồi đã bị con mồi nhìn thấy sẽ khiến chúng từ bỏ cuộc săn.

Lý giải tại sao các loài động vật săn mồi ở thảo nguyên châu Phi lại "kiêng dè" khi bắt gặp các con mắt đáng sợ trên người các loài gia súc, các nhà khoa học cho biết:
Với con mắt giả mở to như đang 'chiếu tướng', cho thấy sự hiện diện của phản ứng vốn có đối với mắt có thể được khai thác để sửa đổi hành vi trong các tình huống thực tế, chẳng hạn như để ngăn chặn xung đột giữa con người và động vật hoang dã và giảm hoạt động tội phạm ở người.
Tập thể các nhà khoa học trên Nature viết: "Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là lần đầu tiên mắt giả được chứng minh là có khả năng ngăn chặn động vật ăn thịt tấn công gia súc. Do đó, việc áp dụng mắt giả cho vật nuôi có giá trị cao có thể là một công cụ hiệu quả về chi phí để giảm tình trạng vật nuôi bị các loài săn mồi săn thịt".
Bảo vệ vật nuôi khỏi động vật ăn thịt hoang dã - đồng thời bảo tồn chính loài ăn thịt - là một vấn đề quan trọng và phức tạp. Phương pháp sử dụng mắt giả trên người gia súc dù có thể mang lại kết quả khả quan tương đối, nhưng cách này đang cho thấy nó hiệu quả, không gây chết chóc, tiếp cận đơn giản, chi phí thấp... rất hợp cho những nông dân vùng châu phi xa xôi.