Khám phá "ma thuật" từ hiệu ứng Bernoulli

Quả bóng bàn bay lơ lửng trên máy sấy tóc, lon nước ngọt tự nhiên hút vào nhau...

Thí nghiệm chứng minh

Hãy bắt đầu với một chuỗi thí nghiệm kiểm tra ngay sau đây. Thí nghiệm đầu tiên, bạn chuẩn bị một quả bóng bàn và một chiếc máy sấy tóc. 

Sau đó, giữ quả bóng phía trên máy sấy rồi bật công tắc. Kết quả nhận được là: quả bóng sẽ bay lơ lửng phía trên, không bay đi chỗ khác mà cũng không rơi xuống.

Trong thí nghiệm thứ hai, sử dụng hai chiếc lon nước ngọt rỗng để trên bàn, giữa hai lon có một khe hẹp. Dùng hơi thổi mạnh vào khe hẹp ấy. Trái với những suy nghĩ là hai chiếc lon bắn ra xa hoặc không có hiện tượng gì, trong thực tế bạn sẽ thấy hai chiếc lon đột nhiên như bị hút vào nhau như nam châm vậy.

Gần gũi hơn nữa, bạn đã bao giờ thổi một tờ giấy khi cầm trên tay chưa? Nếu có thì bạn liệu có nhận ra khi bạn thổi một tờ giấy, thực tế tờ giấy có xu hướng bị hút lại về phía bạn chứ không hề bay xa ra chỗ khác? 

Hãy cùng xem các thí nghiệm trên qua video clip sau:

Hiệu ứng Bernoulli về không khí và chất lỏng được lấy tên từ nhà vật lý tài ba Daniel Bernoulli. Lý thuyết này không hề khô khan như nhiều người lầm tưởng, thậm chí lại rất thú vị và có tính ứng dụng rất cao.

Chân dung nhà toán học, vật lý học Daniel Bernoulli (1700 -1782). 

Lý giải khoa học

Giờ thì chắc hẳn nhiều người đang rất muốn biết vì sao lại thế. Câu trả lời như đã hé lộ từ đâu, đó là do ảnh hưởng của hiệu ứng Bernoulli. Trong cả ba thí nghiệm kể trên, khi bạn thổi vào khe giữa hai chiếc lon, bật máy sấy tóc, bạn đều làm không khí chỗ đó chuyển động thành dòng, gây ra áp suất thấp ở gần miệng, hoặc máy sấy. 

Chính áp suất này gây ra sự hút của tờ giấy hay của chiếc lon xích lại gần nhau. Trong trường hợp quả bóng, lực hút này khá lớn do máy sấy tóc quay liên tục, tạo thành dòng khí luân chuyển, khiến quả bóng cứ lơ lửng trên không như... ma làm vậy.

Thêm vào đó, nếu tinh ý một chút ta sẽ thấy trong các cơn bão có vòi rồng, gió lốc luôn có khả năng lật tung và thổi bay nóc nhà. Điều này cũng được lý giải đơn thuần bằng hiệu ứng Bernoulli khi không khí chuyển động quanh ngôi nhà làm xuất hiện lực nâng, khiến bật tung nóc bất cứ ngôi nhà nào dù có kiên cố đến mấy.

Ứng dụng thú vị trong thực tế

Một trong những ứng dụng thực tế nhất của hiệu ứng Bernoulli này đó chính là trong công nghiệp chế tạo máy bay. Đã bao giờ bạn tự hỏi rằng, tại sao một vật thể khổng lồ như vậy lại có thể bay ở độ cao hàng trăm mét như các loài chim? Câu trả lời chính là nhờ lực nâng khí động học gây ra bởi hiệu ứng Bernoulli. 

Khi máy bay cất cánh, sẽ có dòng không khí “chảy” xung quanh cánh máy bay, nơi có các cánh quạt động cơ. Dòng khí này khiến áp suất ở dưới cánh cao hơn so với phía trên cánh. 

Theo quy luật tự nhiên, không khí di chuyển từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp, tất yếu sẽ xuất hiện một lực nâng máy bay lên và nhờ đó máy bay có thể lượn trên không trung dễ dàng. Cánh máy bay càng rộng thì lực nâng này càng lớn và tốc độ để cất cánh càng nhỏ.

Điều này còn đúng với các chất lỏng. Ứng dụng điển hình quen thuộc đó là trong sản xuất nước hoa. Một số loại nước hoa có vòi phun, xịt. Khi bạn ấn vòi đó xuống, tức là gây ra áp suất thấp trong lọ, khiến nước hoa bị hút theo vòi và phun ra.