Con người đã,đang và sẽ học được gì từ tự nhiên

Tư T7 28, 2004 11:03 am

Cảm ơn đầu đinh,
trang web đó là trang web nghiên cứu về khoa học công nghệ tổng hợp trên nhiều lĩnh vực, mình chỉ tham khảo được một phần trong đó thôi...vì chưa có đủ kiến thức cơ bản của các nghành khác nhau...vì vậy nếu được mọi người ở các lĩnh vực khác nhau chỉ bảo cho được thì hay biết mấy...
Mình đang sưu tầm những kiến thức cơ bản của các nghành khoa học khác nhau,
nhưng bản thân đầu óc không còn minh mẫn và nhanh nhậy nữa nên rất cần sự giúp đỡ của mọi người...
Những nguyên lý rất đơn giản như
水の低きに就く如し（nước chảy chỗ trũng)
chẳng hạn

Ba T8 10, 2004 4:20 pm

Công nghệ tránh đụng xe từ... châu chấu

Châu chấu bay thành đàn lớn nhưng không bao giờ đâm nhau.
Châu chấu thường đi kèm dịch bệnh, nạn đói và cái chết. Nhưng với các nhà khoa học châu Âu, loài côn trùng ăn cỏ này lại gợi ra ý tưởng về một loại công nghệ tránh đâm xe, có thể cứu sống nhiều sinh mạng.

"Châu chấu rất tài tình trong việc tránh các vụ va chạm", thành viên nhóm nghiên cứu Claire Rind, một nhà sinh học tại Đại học Newcastle ở Tyne, Anh, nhận xét. "Chúng ta có thể học tập được loài này khả năng kỳ diệu đó".

Cùng với cộng sự từ Viện hàn lâm khoa học Hungary, Trung tâm vi điện tử Quốc gia ở Tây Ban Nha và Tập đoàn xe hơi Volvo ở Thuỵ Điển, Rind đang phát triển công nghệ tránh đâm xe dựa trên khả năng định hướng của châu chấu.

Châu chấu thường di cư theo bầy đông đặc đến 80 triệu con trên mỗi km2, song chúng không hề đâm vào nhau hay lọt vào miệng những con chim săn mồi. Khả năng này bắt nguồn từ một nơron thần kinh lớn được gọi là LGMD (bộ phận phát hiện chuyển động) nằm sau mắt. LGMD giải phóng năng lượng ồ ạt bất cứ khi nào con châu chấu đối mặt với nguy cơ va chạm với một con khác hoặc với một con chim bắt mồi.

Vài năm trước, Rind và cộng sự đã nghiên cứu hoạt động của LGMD khi cho châu chấu xem các cảnh hành động trong bộ phim Star Wars. Họ phát hiện bộ phận này giải phóng nhiều năng lượng hơn khi có một vật thể đang lao đến trước mặt châu chấu. Chùm năng lượng sẽ kích thích con vật thực hiện hành động lẩn tránh. Toàn bộ quá trình từ khi phát hiện ra mối nguy hiểm đến khi hành động diễn ra chỉ mất khoảng 45 miligiây, hay 45 phần nghìn giây.

"Giống như hầu hết các côn trùng, châu chấu có thể thu vào mắt nhiều hình ảnh trong mỗi giây hơn so với con người. Điều đó đồng nghĩa với việc chúng có thể đối phó kịp thời với những gì đang lao đến rất nhanh và có thể thoát ra trước khi bị đụng độ", Rind nói.

Và vì châu chấu chỉ phát hiện những vật thể đang chực lao vào, nên chúng bỏ qua tất cả các chuyển động khác. Đặc điểm này cực kỳ có ích, bởi châu chấu bay theo đàn đông đặc hơi giống với các xa lộ đông nghẹt của con người.

Cho tới nay, đã có một vài công nghệ chống va chạm ra đời. Những công nghệ đó thường tuân theo cách thức truyền thống, gồm hai bước nối tiếp nhau: Đầu tiên, một camera sẽ chụp ảnh. Tiếp đến một bộ xử lý số sẽ phân tích dữ liệu đó. Hệ thống hai bước này thường đắt và chỉ được áp dụng hạn chế đối với dòng xe sang trọng.

Nhóm nghiên cứu của Rind tập trung phát triển công nghệ tránh đụng xe chỉ bao gồm một bước duy nhất, kết hợp các thiết bị điện tử và quang học.

"Hệ thống của chúng tôi, nếu được sản xuất trên quy mô lớn, sẽ không quá đắt và cho hiệu quả rất nhanh, có thể đoán trước va chạm xảy ra sau đó vài giây", Rind nói. Khi phát hiện có nguy hiểm đang tiến đến, hệ thống sẽ rung chuông báo động để tài xế chuyển hướng. Còn nếu tình hình trở nên nghiêm trọng hơn, nó sẽ sử dụng đến phanh và khởi động các hệ thống bảo vệ khác như dây bảo hiểm và bơm khí vào túi khí bảo vệ.

Một trong những khó khăn lớn nhất của nhóm nghiên cứu là chip điện tử phải nhìn thấy đối tượng trong các điều kiện chiếu sáng khác nhau, và trong nhiều kiểu thời tiết khác nhau, từ trời rất lạnh đến rất nóng. Đến nay, nhóm đã tạo được một robot có thể tránh được va chạm dựa theo kỹ năng của châu chấu, và đang phát triển các mạch điện có nguyên lý làm việc tương tự cho xe hơi. Dự kiến vào cuối thập kỷ này, loại xe có trang bị công nghệ đó sẽ ra mắt.

Jack Ference, một kỹ sư điện tử làm việc tại Uỷ ban an toàn giao thông quốc gia Mỹ ở thủ đô Washington, đang theo dõi sáng kiến trên. Ông cho biết khoảng 3,6 triệu xe bị hư hỏng mỗi năm do các vụ đụng độ từ phía sau, va vào xe khác trong khi chuyển làn đường hoặc đi chệch khỏi đường. Một nửa trong số các vụ tai nạn này có thể giảm được nhờ các công nghệ tránh va chạm hiệu quả.

B.H. (theo National Geographic)

Ba T8 10, 2004 7:38 pm

Một ngày như bao ngày,khi đọc được những trải nghiệm của Einstein, hắn đúng là một con người,và tôi cũng chỉ cố gắng để trở thành một con người...

Albert Einstein đã nói

1- Người cô độc suy nghĩ một mình và sáng tạo những giá trị mới cho cộng đồng.

2- Khoa học không tôn giáo thì què quặt, tôn giáo không khoa học thi mù lòa

3- Làm đánh đổ một thành kiến khó hơn làm phân hủy một nguyên tử

4- Khoa học là một cái gì tuyệt vời khi không phải dùng nó để kiếm sống

5- Ðừng lo là bạn có nhiều khó khăn về Toán, tôi bảo đảm với bạn những khó khăn của tôi quan trọng hơn nhiều

6- Khi để bàn tay bạn trên lò lửa một phút , ta tưởng như lâu một giờ . Khi ngồi gần cô gái đẹp một giờ ta tưởng chỉ mới một phút. Ðó là sự tương đối.

7- Sự điên rồ, là xử sự như nhau nhưng chờ đợi một kết quả khác

8- Vấn đề ngày nay không phải là nguyên tử năng mà là trái tim con người.

9- Cái đẹp nhất mà chúng ta có thể cảm nhận đó là sự huyền bí của cuộc sống

10- Tôi không thất bại, tôi đã tìm ra mười ngàn cách nhưng chúng lại không thành

11- Giả sử A là sự thành công trong cuộc sống. Vậy thì A=X+Y+Z trong đó X=làm việc, Y=vui chơi, Z=im lặng

12- Ðìều tuyệt đối duy nhất trong cái thế giới của chúng ta, đó là sự khôi hài

13-Nếu thực tế không tương ứng với lý thuyết, hãy thay đổi thực tế (faits)

14- Trí tuệ trực giác là một năng khiếu thiêng liêng và trí tuệ thuần lý (mental rationnel) là đầy tớ trung thành. Chúng ta đã tạo ra một xã hội chỉ tôn kính tên đầy tớ mà quên mất đi cái năng khiếu.

15- Ðừng bao giờ làm cái gì trái với lương tâm, cho dù nhà Nước đòi hỏi ở ta.

16- Cũng vì bổn phận mà con người phải trả nợ cho đời, ít nhất cũng bằng cái mà họ đã nhận

17- Nếu bạn không giảng nghĩa một khái niệm cho đứa trẻ 6 tuổi được là vì bạn không hiểu nó hoàn toàn

18- Một người không hề sai lầm sẽ không bao giờ đổi mới

19- Nhà trường phải luôn luôn có chủ trương tạo cho học trò một cá tính cân đối chớ không nên biến chúng thành một nhà chuyên môn

20- Những bài học đắng cay trong quá khứ phải được học đi học lại không ngừng

21- Giá trị thật sự của con người phải được xác định theo chiều hướng được tự do và không tùy thuộc bất cứ ai

22- Thế giới mà chúng ta tạo ra là kết quả của mức độ suy nghĩ của ta, nhưng những vấn đề mà thế giới sinh ra sẽ không được giải quyết ở cùng một mức độ

23- Tôi quả quyết rằng tình cảm tôn giáo vũ trụ là tác nhân mãnh liệt nhất và quý phái nhất trong việc khảo cứu Khoa học

24- Một bài toán không có giải đáp là vì bài toán đó đặt câu hỏi sai

25- Một dạ dày rỗng không phải là một cố vấn chính trị tốt

26- Việc khó hiểu nhất trên đời là thuế lợi tức

27- Có những điều hết sức là quan trọng đối với ta nhưng chưa chắc là đã thật sự quan trọng. Cũng có những điều hết sức là quan trọng nhưng chưa chắc là đã thật sự quan trọng đối với ta.

28- Không phải tôi là người quá thông minh mà chỉ vì tôi ở lại với những vấn đề lâu hơn

29- Chính trị tuy phù du nhưng là một phương trình vĩnh cửu

30- Không phải vì sức hấp dẫn quả đất mà người ta bị thu hút lẫn nhau.

31- Tiến bộ kỹ thuật như một cái rìu nằm trong tay kẻ bị bệnh tâm thần

32- Giá trị con người giữ được nhờ người đó có khả năng cho chớ không nhận

33- Tôi thích nghĩ đến hình ảnh mặt trăng cho dù tôi không nhìn thấy nó.

34- Hiếm có kẻ nhìn bằng chính con mắt của họ và cảm nhận bằng chính năng lực cảm giác của họ.

35- Cái khó hiểu chính là hiểu được thế giới

36- Hy sinh để phục vụ cho đời tương đương với sự ban ơn

37- Nhìn bề ngoài thì cuộc đời không có ý nghĩa tuy nhiên không thể nào không có nó được.

38- Tôi ngủ không lâu nhưng tôi mau ngủ

39- Ðừng nên cố trở thành một người thành công mà hãy gắng trở thành một người có giá trị.

40- Ðiều làm tôi quan tâm thật sự là muốn biết Chúa có sự chọn lựa nào không khi tạo ra thế giới

41- Những tâm hồn lớn thường hay gặp sự đối chọi dữ tợn của những đầu óc tầm thường.

42- Hỡi ơi ngày nay kỹ thuật đã hiển nhiên vượt qua tình nhân loại

43- Tôi muốn biết những suy tư của Chúa. Tất cả những gì còn lại chỉ là chi tiết.

44- Tôi không hề nghĩ đến thì tương lai vì nó đến quá nhanh

45- Không gì gần sát cái đúng bằng cái sai.

46- Tưởng tượng quan trọng hơn kiến thức. Kiến thức bị giới hạn. Tưởng tượng bao vây thế gìới.

47- Lý thuyết, là ta biết hết mọi thứ nhưng không thứ nào hoạt động được. Thực hành là việc gì cũng chạy mà ta không biết tại sao. Nơi đây ta gom chung lý thuyết với thực hành: chẳng cái nào chạy cả... và không ai biết lý do vì sao!

48- Bổn phận thiết thực nhất của thầy dạy là đánh thức lòng ham thích học hỏi và hiểu biết của học sinh

49- Có hai cách để sống trên đới: một là xem như không có phép lạ nào cả, hai là xem tất cả đều là phép lạ.

50- Con người thường tránh không muốn công nhận sự thông minh của kẻ khác, trừ khi đó là của kẻ thù mà họ tình cờ gặp phải

51- Ðịnh mệnh do ta làm ra

52- Sống trên đời nguy hiểm quá. Không chỉ do những người gây thiệt hại cho ta mà có những kẻ nhìn thấy mà vẫn để yên cho họ làm

53- Ðạo đức có giá trị hơn thông minh: không thể thay thế giá trị đạo đức bằng giá trị thông minh và tôi xin thêm: tạ ơn Chúa!

54- Một ngày kia, máy móc sẽ giải đáp tất cả những câu hỏi nhưng không máy nào đặt được câu hỏi.

55- Bậc thang Khoa học giống như cái thang của Jacob. Nó chỉ dừng lại nơi chân Chúa

56- Cuộc đời như chiếc xe đạp, phải tiến tới để khỏi mất thăng bằng

57- Con người là một phần của tất cả mà ta gọi là "Vũ trụ"... Một phần giới hạn trong thời gian và không gian.

58- Không gì ích lợi cho sức khoẻ và làm tăng cơ hội sống còn cho sự sống trên trái đất bằng việc dùng rau quả trong ăn uống (vegetarian)

59- Tôi biết vì sao người ta thích chặt cây. Ðó là một sinh hoạt mà người ta thấy ngay kết quả.

60- Cái đem lại giá trị thực sự cho con người là giải thoát khỏi cái tôi của họ.

61- Tôi nghĩ rằng Chúa không chơi trò may rủi (trò chơi súc sắc)

(Lấy từ http://vietsciences.free.fr/)

Chủ nhật T8 29, 2004 4:20 am

Giới thiệu đồ án mình vừa dự thi...
Chủ đề là Asia front Village
http://www.dongdu.info/images/uploads/compe.jpg

Đây cũng là một bài học lấy từ tự nhiên

Anh co the gioi thieu ki hon ve bai du thi cua minh ko??? y tuong...???

Chủ nhật T9 12, 2004 3:25 pm

文化・文明のグローバル化が著しかった20世紀を超えて，21世紀は文化の多元化が課題になってくるであろう．文化はもともと，それぞれの地の気候・風土・社会によって育まれたものであった。グローバル化の波のなかでも，それぞれの文化は根深く息づいていた。21世紀はそうした固有の文化の価値に再び光を当て，価値の多元化を活性化することにより，より豊かな人類社会の文化のあり方を模索していくことになるのではなかろうか。
差異は価値なのである。
そうした新しい時代を迎えるためのひとつの試みとして，アジアフロント・ヴィレッジを考えてみたい。アジアは古くから各地で固有の文化を保有すると同時に，シルクロードなどを通して文化の交流が行なわれていた。しかしそれによって文化が一元化したのではなく，それぞれの土地で，交流のなかで自分たちの琴線に触れたものを育て，それぞれ独自の文化を育てていったのである。それは一元化でもなければ，孤立化でもなかった。
情報・通信・交通がグローバル化した現代こそ，そうした文化の差異を再認識し，新しい時代の糧とすることが可能なのではなかろうか。埋もれていた多元的な文化を，21世紀の文化のあり方を考える最先端に位置させようとするアジアフロントの意味はそこにある。
アジアフロント・ヴィレッジは，アジア各地に点在する固有の文化のさらなる育成と，その成果を楽しむ場でありたい。つくられる場所は世界のどこでもよい。都市のなかであっても郊外であってもよい。ひとつの施設にまとめられてもよいし，国際会議施設や研修センター，宿泊施設などの複合施設であってもよい。大切なことは差異を価値として認め合うという基本精神である。
21世紀の文化を展望する施設としてのアジアフロント・ヴィレッジの提案を，建築家の構想力によって，抽象的に論じるのではなく具体的な形として求めたい。プログラムを含めて創造力に満ちた応募案を期待している。

Xin lỗi vì trả lời muộn, trên đây là tiêu đề của cuộc thi...

Anh đặt vấn đề tại Đông Nam Á một nơi đang phát triển nhất Châu Á,có vô số các vấn đề cần giải quyết. Trong đó vấn đề đô thị hoá dẫn đến ô nhiễm,người dân ngày càng thiếu những hiểu biết và nhận thức về tự nhiên.Anh chế ra một câu chuyện như sau:

Hắn là một người không có ảnh hưởng gì tới xã hội,chỉ đơn giản là một kẻ thật thà và tốt bụng.

Năm2014:Mười năm trước công việc của hắn là quan sát các hiện tượng tự nhiên trong rừng nhiệt đới,hắn đã rời bỏ xã hội loài người để đến với rừng.Nhưng tháng trước do bị tai nạn hắn phải nghỉ việc và về quê,nơi cha mẹ hắn mới mất,giờ hắn chỉ còn một mình,anh em của hắn cũng đã lập gia đình và đi nơi khác.Hắn muốn chết nhưng không thể chết,hắn phải sống.Nhưng làm thế nào để sống thoải mái trong một miếng đất chỉ vẻn vẹn 11 m2,bị vây kín xung quanh bởi các toà nhà vô tổ chức và không có kế hoạch?????.....

Và hắn có vài lời thú nhận như sau:

-Cho dù muộn mằn nhưng tôi cũng nhận ra sự quan trọng của gia đình.
-Xã hội loài người cũng giống như rừng nhiệt đới, cạnh tranh khốc liệt nhưng không có sự hợp lý như rừng.
-Làm thế nào để có một ngôi nhà trên diện tích trật hẹp,đến gió cũng không có đường nào vào như vậy...hãy giúp tôi...nhưng với điều kiện sau:

-không xử dụng máy điều hoà nhiệt độ.
-gần gũi thiên nhiên
-ít bụi

Tận dụng năng lượng nhiệt mặt trời phong phú của Đông Nam Á. Kể cả khi không có gió,khó thể dùng hiệu quả ống khói(煙突効果）để tạo gió nhờ vào nhiệt lượng sẵn có của mặt trời. Anh có simulation hiệu quả trên...đại khái là như vậy...
Anh dùng hiệu ứng ống khói,để giải quyết và simulation

Hai T9 13, 2004 1:30 pm

kha thu vi[smile]nhung dung cuoi nhe!!! anh noi ro hon ve hieu ung ong khoi di!! hoac noi co the tim doc ??

Hai T9 27, 2004 6:00 pm

holocaust à,dựa vào sự trênh lệch nhiệt độ để tạo ra sự di chuyển của không khí.
Cụ thể ở đây là,ống khói vươn lên càng cao sẽ nhận được nhiều nhiệt của mặt trời, hay nói cách khác ta chủ định gia nhiệt cho ống khói (với các cách dùng vật liệu để chế tạo ống khói khác nhau,lượng nhiệt nhận được của ống khói sẽ khác nhau)...như vậy không khí trong ống khói sẽ rất nóng và bốc lên trên, nhiệt độ càng lớn tốc độ di chuyển của không khí càng lớn...và để bù vào lượng không khí đã bốc lên...không khí được làm mát ngoài nhà sẽ được hút vào....như vậy sẽ tạo thành được gió và sự trao đổi không khí...làm cho không khí trong nhà luôn luôn tươi

ghi chú: Có đặt hai bể nước ở hai bên cửa...không khí từ ngoài nhà sẽ được làm mát khi đi qua mặt nước...như vậy một là sẽ tạo được không khí mát mẻ (cái này gọi là hiệu ứng làm mát :冷却効果）,hai là sẽ ngăn bớt được bụi....

Sáu T10 08, 2004 9:12 pm

Mặt cắt này giải thích rõ hơn về hiệu quả ống khói

Sáu T11 12, 2004 3:29 pm

Dạo này có vẻ im lìm quá,

Bàn chân kiểu gì dễ đi trên tường nhất?

Để có thể treo ngược và bò nhoay nhoáy trên trần nhà, tắc kè cần có những sợi lông chân siêu nhỏ, còn châu chấu sử dụng đến các miếng đệm chân phẳng lỳ.... Trong vô số kiểu dáng của các dụng cụ siêu dính đó, loại nào là hiệu quả nhất?

Các nhà khoa học chưa bao giờ lập công thức tính độ hiệu quả của những công cụ bám dính này. Nhưng giờ đây, các phương trình mới của các nhà nghiên cứu Đức có thể giúp họ so sánh những kiểu dáng khác nhau đó, cho phép thiết kế những bề mặt nhân tạo có thể bám vào tường tốt hơn bất kỳ sinh vật nào có trong tự nhiên.

Trong khi một số loài vật, như ruồi và bọ cánh cứng, bài tiết các chất dính để gắn mình vào những bề mặt dựng dứng, thì các loài khác, như thằn lằn, lại sử dụng một hệ thống khô. Vì các chất dính rất khó gỡ ra khỏi tường, nên phương án khô sẽ tiện lợi hơn khi chúng muốn rút chân ra.

Những hệ thống bám dính như vậy hoạt động chính xác như thế nào vẫn còn là bí ẩn cho mãi đến 2 năm trước đây, khi các nhà khoa học chứng minh được rằng tắc kè sử dụng lực hút phân tử (hay lực van der Waals) để leo tường. Thằn lằn đã lợi dụng lực liên kết yếu này bằng cách tăng tối đa diện tích tiếp xúc giữa chân và tường. Phần đế của chân nó phủ hàng triệu sợi lông tí hon, mỗi sợi lại phân nhánh thành hàng trăm đầu mút nhỏ có đường kính chỉ vài nanomét. Nhờ tăng diện tích tiếp xúc, lực hút phân tử giữa lông chân và tường đủ để giữ con vật dù nó ở tư thế treo ngược trên trần nhà.

Cho đến nay, các mô hình toán học cũ đều kết luận rằng tất cả các mối tiếp xúc đều là hình cầu. Nhưng, "nếu nhìn vào tự nhiên, bạn sẽ thấy sự thực không phải như vậy", nhà khoa học vật liệu Ralph Spolenak, nói.

Ông và cộng sự tại Viện Nghiên cứu kim loại Max Planck ở Stuttgart (Đức) đã viết lại các phương trình để tính toán hiệu quả của những kiểu dính bám khác nhau mà các con vật sử dụng, như sợi lông, tấm đệm phẳng, dạng cần và dạng miệng hút.

Những hình dạng tiếp xúc khác nhau được sử dụng bởi châu chấu (trên trái), ruồi (trên phải) và bọ cánh cứng (dưới).
Không ngoài dự đoán, mô hình tìm thấy rằng nếu ở trên một mặt phẳng hoàn toàn nhẵn thín, thì lớp tiếp xúc hình đệm phẳng sẽ là tốt nhất vì chúng tối đa hóa diện tích tiếp xúc. Song, những bề mặt cực phẳng lại rất hiếm trong tự nhiên. Spolenak và cộng sự phát hiện thấy châu chấu, với những tấm đệm chân khá phẳng, vượt qua trở ngại này bằng việc hơi uốn cong lớp đệm, giống như hình cái thìa, nhờ đó nó sẽ ăn khớp với những điểm không bằng phẳng.

Để tăng độ bám dính, bạn cần chia nhỏ bộ phận tiếp xúc thành những hình dạng nhỏ hơn, nhỏ hơn nữa, các nhà nghiên cứu khuyến cáo. Và mô hình của họ cho thấy mối tiếp xúc hình cái thìa là hiệu quả nhất trên quy mô nhỏ nhất.

"Đó là một tiến bộ lý thuyết quan trọng", Kellar Autumn, nhà sinh học tại Đại học Lewis and Clark ở Portland, bang Oregon, Mỹ, người đã cho thấy khả năng chạy trên mặt nhẵn của tắc kè, nhận định. Ông cho rằng phát hiện này có thể giúp giải thích bằng cách nào các đầu mút lông tơ tí hon của thằn lằn có thể bứt ra khỏi bề mặt, và bằng cách nào động vật tránh được bụi bám bẩn vào chân chúng.

Spolenak tin rằng mô hình của ông sẽ giúp các kỹ sư thiết kế được những vật liệu dính đặc biệt cho những công trình trên vũ trụ.

Thuận An (theo Nature)

Những hình dạng tiếp xúc khác nhau được sử dụng bởi châu chấu (trên trái), ruồi (trên phải) và bọ cánh cứng (dưới).

Sáu T11 12, 2004 3:32 pm

Bí quyết đeo bám của tắc kè

Nhìn tắc kè thoăn thoắt leo dọc trên mọi bờ vách, những tay leo núi thượng thặng nhất cũng phải bái phục. Nó còn có thể leo lên vách thuỷ tinh với tốc độ 1 m/giây mà không hề để lại dấu vết nhớp nhúa nào. Chỉ riêng lực bám trên một chân của nó thôi cũng đủ để nâng bổng một em bé hai tuổi!

Thoạt nhìn hay sờ vào, bàn chân tắc kè chẳng có gì đặc biệt cả vì chúng không hề tiết ra keo dính. Nhưng nhóm nghiên cứu của Kellar Autumn ở Đại học Lewis & Clark (Portland - Mỹ) đã nghiên cứu kỹ các cấu trúc ngón chân của chúng và khám phá ra sự bám dính là nhờ các lực liên kết phân tử.

Nhìn bằng mắt thường, ngón chân tắc kè có nhiều hàng vảy song song. Dưới kính hiển vi, người ta nhận thấy mặt trên mỗi chiếc vảy gồm rất nhiều sợi lông, chính xác hơn là 5.000 sợi trên mỗi milimét vuông. Như thế, mỗi bàn chân của tắc kè có 500.000 sợi lông dài bằng chiều rộng hai sợi tóc người. Nếu nhìn gần hơn nữa, ở mức độ nhỏ hơn bước sóng ánh sáng nhìn thấy, mỗi sợi lông tận cùng bằng một túm gồm vài trăm sợi liti có dạng thìa.

Vì bí ẩn của loài tắc kè hẳn phải nằm trong cái vô cùng bé nhỏ ấy nên các nhà nghiên cứu đã lấy một sợi lông để tìm hiểu về lực kết dính. Nhưng khi đo lường, dù đặt sợi lông ở bất kỳ hướng nào, nó cũng không chịu bám. Thế là quyết định làm lại từ đầu bằng cách phân tích phim quay cực nhanh sự di chuyển của tắc kè, lúc ấy họ mới nhận ra sự tài tình của nó. Nó duỗi dài các ngón chân xuống, khiến những sợi lông nằm dài ra, trước khi bị kéo nhẹ về phía sau. Bằng cách đó, có rất nhiều lông được tiếp xúc với mặt phẳng.

Với tắc kè, chẳng có gì là quá trơn

Từ quan sát trên, các nhà khoa học đã làm cho một sợi lông bám được vào bộ cảm biến để đo. Và thật là kinh ngạc: lực bám của sợi lông là 200 đơn vị. Với 500.000 sợi lông trên bề mặt một đồng xu nhỏ, có thể nâng được một đứa bé hai tuổi. Một con tắc kè chỉ nặng 40 gr, do vậy 4 chân của nó có lực bám lớn hơn cần thiết đến 1.000 lần. Tắc kè cần gì đến một lực bám lớn như thế? Ngoại trừ để chống chọi với một cơn bão.

Ý kiến này cũng được sự đồng tình của Sabine Renous ở Bảo tàng tự nhiên học Paris “Loài tắc kè sống trong rơm rác và ngọn cây rừng nhiệt đới. Ở môi trường tự nhiên của nó, tắc kè là một con vật nặng nề”. Để nhảy từ cây này sang cây khác hoặc bám một ngón chân dưới một chiếc lá trơn láng, quả thực lực bám đó chưa hẳn là thừa.

Bám được đã khó, rời ra càng khó hơn

Tuy nhiên, lực bám đó lại đặt ra một vấn đề khác, đó là khi muốn tách ra. Thật vậy, chất nhầy do con ốc sên hay con chẫu chàng tiết ra có thể giúp chúng leo trên những bờ vách trơn láng, nhưng chỉ với tốc độ rất chậm. Lực hút bám rất mạnh khiến chúng phải tốn nhiều công sức khi nhấc chân ra. Điều phi thường nơi loài tắc kè là sự nhanh nhạy khi chúng chạy trên vách bám, bám chân và giở chân khoảng 15 lần/giây. Chúng giở các ngón chân dần dần như chúng ta tháo băng keo. Dường như kích thước và số lượng khác nhau của các lông thìa trên mỗi sợi lông đã tạo sự dễ dàng cho việc này.

Kellar Autumn đang tiếp tục nghiên cứu về bản chất của lực bám bí ẩn đó. Bởi vì sự bám dính của lông vẫn hiệu quả trong chân không hoặc dưới nước, nên đó không thể là lực hút, cũng không phải là lực tĩnh điện. Thật vậy, nhiều thí nghiệm cho thấy lông vẫn bám trong môi trường bị ion hoá, trước đó đã được chiếu tia X để phá hủy các tương tác tĩnh điện.

Lực bám từ đâu?

Ông cho rằng hàng tỷ lông thìa dưới chân tắc kè có thể dùng đến các lực ở quy mô nguyên tử. Đó là lực kết nối các nguyên tử hydro và ôxy trong nước hoặc 2 nhánh ADN. Đó là lực Van der Waals. Như thế loài tắc kè di chuyển bằng năng lượng nguyên tử. Nhưng cũng có thể còn nhiều yếu tố kết dính khác tham dự vào. Bởi vì loài này sống trong các môi trường ẩm ướt, có thể những phân tử nước cũng giữ vai trò hút ở bề mặt tiếp xúc của lông và mặt nền.

“Mọi loài tắc kè đều có hệ thống lông tơ như thế, kể cả giống tắc kè hoa và rắn mối. Còn loài thạch sùng lại sử dụng một cơ chế thô sơ hơn là các vuốt”, Sabine renous cho biết. "Nếu chúng ta có thể chế ra những đôi găng và bít tất theo nguyên tắc của loài tắc kè, có lẽ chúng ta sẽ trèo lên tường được. Tuy nhiên chúng ta sẽ không đi xa hay đi nhanh được vì thể trọng quá nặng", ông nói thêm.

Trong vòng 10 năm nữa, kỹ thuật của con người sẽ có khả năng chế ra các cấu trúc tinh tế và phức tạp như lông của tắc kè. Lúc ấy sẽ có hàng đoàn robot tắc kè dọc ngang trên sao Hoả, còn một số khác sẽ được sử dụng sau các vụ động đất, kiểm tra dưới các đống gạch vụn để tìm kiếm nạn nhân.

(Theo Science & Avenir)

Tắc kè có thể hoạt động trên mọi điều kiện địa hình, từ trơn trượt đến thô ráp.

Con người đã,đang và sẽ học được gì từ tự nhiên

Ai đang trực tuyến?