Như mọi thành viên của Trạm Quốc tế, Don Pettit bận rộn cả tuần với việc nghiên cứu, xây dựng và chỉ rảnh rỗi chút ít vào thứ bảy. Nhưng trong khi người khác đọc sách, chơi nhạc hay xem phim, anh lại thích làm những thí nghiệm ngộ nghĩnh. Vài tuần trước, Pettit đã phát hiện một điều kỳ lạ trên những màng nước.
Ý tưởng xuất hiện khi Pettit muốn kiểm chứng những bong bóng xà phòng trong tình trạng không trọng lượng. Công việc chuẩn bị đã sẵn sàng: một dung dịch gồm nước, xà phòng, glycerin và một đoạn dây được uốn cong để tạo màng bong bóng. Chiếc vòng này có thể thay đổi đường kính từ 3,5 đến hơn 15 cm. Tuy nhiên, ngay trước khi bắt tay vào việc, anh đã quyết định thử nghiệm “chay”, nghĩa là chỉ có nước mà không có xà phòng.
Pettit nhúng chiếc vòng vào một cốc nước trong tình trạng không trọng lượng. "Tôi kinh ngạc nhận thấy khi chiếc vòng đường kính 5 cm được nhấc ra, một màng nước mỏng dính chặt vào đó. Chưa bao giờ tôi thấy một màng nước lớn đến vậy”, anh nhớ lại.
"Bức tranh trừu tượng" vẽ trên màng nước trong vũ trụ.
Để cảm nhận điều đặc biệt trong thí nghiệm của Pettit, bạn hãy thử thực hiện nó ngay trong bếp nhà mình (trên trái đất). Rót nước vào đầy một chiếc bát, nhúng một vòng dây vào đó và kéo lên. Dù bạn có cố gắng cách mấy, cũng không thể khiến nước trải căng trên chiếc vòng đường kính khoảng hơn 1 cm. Và bất cứ màng nước nào nếu được tạo ra cũng đều không bền vững - chỉ cần rung lắc nhẹ hoặc thổi khí qua đó, chúng sẽ vỡ tan nhanh chóng. Trong khi đó, màng nước của Pettit (có đường kính từ 5 tới 11 cm) lại chắc chắn một cách đáng kinh ngạc. Bạn có thể lắc, thổi và thậm chí… "sơn" lên đó mà vẫn không hề hấn gì. “Chúng giống như các màng cao su vậy, có thể chịu đựng tất cả các rung lắc cơ học”, Pettit kể lại.
Tại sao màng nước trong vũ trụ lại bền vững như vậy? Các nhà khoa học lý giải sự khác nhau là ở chỗ: trong vũ trụ, sức căng bề mặt (lực liên kết giữa các phân tử nước) đã chiến thắng trọng lực. Giả sử trên trái đất bạn có một màng nước đặt song song với mặt đất. Sức kéo của trọng lực khiến cho màng bị võng ở giữa, trông như một chiếc vũng nhỏ. Màng càng rộng, trọng lượng càng tăng lên, cho đến lúc nó vỡ tan thành nhiều mảnh.
Tuy nhiên, nếu bạn ở trên quỹ đạo trái đất, màng nước sẽ mất trọng lượng, và nó không bị võng lại ở tâm. Sức căng bề mặt lúc này mạnh hơn lực hút trái đất, và kết quả là tạo ra một màng nước tồn tại rất lâu. Một số màng có thể được duy trì trong 12 tiếng.
Pettit cho biết chỉ riêng giá trị giải trí của những màng nước này đã rất ấn tượng. Chẳng hạn, bạn có thể đung đưa chúng thoải mái, hoặc thả phẩm màu xuống đó để có được những tác phẩm hội họa thuộc trường phái... trừu tượng. Tất nhiên, Pettit cũng không quên thí nghiệm nguyên thuỷ của mình: đó là sự tồn tại của các bong bóng xà phòng trong vũ trụ. "Tôi sẽ thực hiện việc đó trong một thứ bảy gần đây", Pettit vui vẻ nói.
Wed Nov 04, 2009 9:31 pm