10 sự kiện khoa học năm 2011

Rùa hồ Gươm trở thành ‘sao’ truyền thông; ngày trên trái đất ngắn đi vì động đất ở Nhật; Trung Quốc trở thành quốc gia thứ ba trên thế giới làm chủ kỹ thuật ghép nối vũ trụ, là những sự kiện khoa học đáng chú ý năm qua.

Đưa cụ Rùa lên bờ chữa bệnh

Rùa Hồ Gươm nổi ngày 11/12. Ảnh: Vũ Long.

Sau khi hình ảnh những vết thương lở loét trên thân Rùa hồ Gươm, Hà Nội, liên tục xuất hiện trên báo chí, các nhà khoa học và dân chúng khẩn thiết yêu cầu đưa “cụ” lên cạn để chữa thương. Ngày 3/4, giữa sự huyên náo và theo dõi sát sao của công chúng, lực lượng vây bắt đã đưa cụ rùa lên một cái bể đặc biệt. Kết quả khám bệnh cho thấy những vết thương trên thân cụ Rùa chỉ là vi khuẩn và nấm. Cụ Rùa được trở lại hồ Gươm ngày 12/7, sau ba tháng điều trị.

Chiến dịch quây bắt đưa Rùa lên cạn đầy kịch tính đã thu hút sự chú ý của hàng nghìn người dân, các phương tiện truyền thông cả trong và ngoài nước. “Cụ” lên trang của nhiều báo và hãng tin lớn trên thế giới. Các nhà khoa học quốc tế xác định rùa hồ Gươm thuộc một phân loài chỉ còn 4 con trên toàn thế giới. Thậm chí một số nhà khoa học trong nước còn nói rùa Hồ Gươm là đại diện duy nhất của một loài hoàn toàn mới.

Câu hỏi đặt ra hiện nay là làm thế nào để bảo tồn loài động vật được cho là quý hiếm và có giá trị tâm linh với người Việt Nam này.

Tê giác một sừng tuyệt chủng tại Việt Nam

Bức ảnh cuối cùng về tê giác một sừng ở Việt Nam. Ảnh: WWF.

Ngày 24/10, Quỹ Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (WWF) và Quỹ Bảo tồn Tê giác Quốc tế tuyên bố tê giác một sừng (Java) đã tuyệt chủng tại Việt Nam. Các nhà khoa học phân tích các mẫu vật thu được suốt hai năm ròng và kết luận rằng con tê giác một sừng cuối cùng của Việt Nam đã chết từ tháng 4/2009. Theo WWF, hành vi săn trộm có thể là nguyên nhân gây ra cái chết của con tê giác, bởi sừng của nó đã mất và một viên đạn găm vào chân của nó.

“Chúng ta sẽ không còn cơ hội nhìn thấy tê giác Java trên dải đất hình chữ S”, ông Christy Williams, điều phối viên Chương trình voi và tê giác châu Á của WWF, xúc động phát biểu. Tuyên bố về sự tuyệt chủng của tê giác một sừng ở Việt Nam khiến những người yêu động vật cảm nhận rõ một sự mất mát vĩnh viễn.

Trục trái đất dịch chuyển vì động đất Nhật Bản

Một cầu đường sắt tại Nhật Bản sụp đổ trong trận động đất ngày 11/3. Ảnh: EPA.

Một trận động đất dữ dội có cường độ tới 9 độ Richter làm rung chuyển Nhật Bản vào ngày 11/3, gây ra trận sóng thần khiến hơn 20.000 người chết và mất tích, hàng chục thành phố bị tàn phá. Viện Địa chất và Núi lửa quốc gia Italy cho biết trục địa cầu đã dịch chuyển khoảng 10 cm bởi cơn địa chấn. Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) tính toán rằng trận động đất khiến tốc độ xoay của trái đất tăng thêm 1,6 phần triệu giây, nghĩa là thời gian của một ngày giảm 1,6 phần triệu giây.

Tiến sĩ Roger Mussson, một chuyên gia của Cục Địa chất Anh, tính toán rằng cơn địa chấn khiến trục trái đất dịch chuyển khoảng 16,5 cm. Hậu quả là trái đất quay nhanh hơn và ngày trên trái đất ngắn hơn 1,8 phần triệu giây so với trước.

Tìm thấy hành tinh giống trái đất nhất

Hình minh họa hành tinh Kepler-22b. Ảnh: NASA.

Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) thông báo họ xác định được hành tinh có nhiều điều kiện thuận lợi nhất đối với sự sống vào đầu tháng 12. Đó là Kepler-22b, một thiên thể cách trái đất chừng 600 năm ánh sáng và được kính thiên văn không gian Kepler phát hiện hồi tháng 2. Với kích thước gấp 2,4 lần địa cầu, nó xoay quanh một ngôi sao có kích thước gấp đôi mặt trời. Một năm của nó có 290 ngày, ngắn hơn so với năm của trái đất.

Nhiệt độ bề mặt của Kepler-22b ở mức vừa phải nên nước có thể tồn tại ở dạng lỏng – điều kiện cần thiết để sự sống hình thành và phát triển. Các nhà khoa học dự đoán nó có nước và đá, song họ cũng không loại trừ khả năng thành phần chủ yếu của hành tinh này là chất khí. Phát hiện trên đã làm lung lay các ý niệm bấy lâu cho rằng chỉ trên trái đất mới tồn tại sự sống.

Hạt neutrino nhanh hơn ánh sáng – giả thuyết có thể lật đổ Einstein

Các luồng hạt neutrino bay từ Geneva, Thụy Sỹ tới Gran Sasso, Italy thông qua đường ống khổng lồ. Ảnh: SPL.

Trong những ngày cuối tháng 9, giới vật lý xôn xao khi Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu (CERN) tuyên bố phát hiện các luồng hạt neutrino di chuyển nhanh hơn ánh sáng 60 phần tỷ giây. Kết quả được công bố sau khi các nhà vật lý bắn luồng hạt neutrino từ máy gia tốc hạt lớn tại thành phố Geneva, Thụy Sĩ sang thành phố Gran Sasso tại Italy trong ba năm. Do tầm quan trọng của phát hiện, CERN lặp lại thí nghiệm trong những điều kiện chặt chẽ hơn để kiểm chứng, song kết quả vẫn không đổi.

Phát hiện của CERN gây chấn động bởi tốc độ ánh sáng (299.792 km/giây) được coi là giới hạn tốc độ trong vũ trụ. Trong thuyết tương đối hẹp, được công bố vào năm 1905, Albert Einstein nói không có bất kỳ vật chất nào trong vũ trụ có thể di chuyển nhanh hơn tốc độ của ánh sáng (299.792 km/giây) trong môi trường chân không. Thuyết tương đối hẹp, nền tảng của vật lý hiện đại, là cơ sở để con người giải thích mọi hiện tượng trong vũ trụ trong thế kỷ qua. Vì thế nhiều nhà vật lý hàng đầu thế giới nghi ngờ mức độ chính xác trong phát hiện của CERN.

Mặc dù tranh cãi xung quanh phát hiện của CERN chưa tới hồi kết, nó vẫn buộc giới khoa học phải suy nghĩ về một vấn đề: Vật lý hiện đại sẽ ra sao nếu ánh sáng không phải là dạng vật chất di chuyển nhanh nhất trong vũ trụ?

Nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ

Cảnh tượng nguyệt thực toàn phần hồi tháng 6. Ảnh: Space.

Vào tối 15/6 và sáng sớm ngày 16/6, người dân trên toàn thế giới chiêm ngưỡng hiện tượng nguyệt thực toàn phần được giới thiên văn cho là dài nhất thế kỷ. Bóng tối của trái đất bao phủ hoàn toàn mặt trăng trong khoảng thời gian kỷ lục 100 phút. Nguyệt thực toàn phần bắt đầu vào lúc 2h22. Khi đó toàn bộ mặt trăng chuyển sang màu đỏ. Nguyệt thực toàn phần đạt cực đại vào lúc 3h12, lúc mặt trăng nhuốm màu đỏ đồng và trở nên rõ, đẹp nhất.

Đây cũng là nguyệt thực toàn phần trung tâm duy nhất trong khoảng thời gian từ tháng 8/2000 tới tháng 7/2018. Nguyệt thực toàn phần trung tâm xảy ra khi mặt trăng đi vào giữa vùng bóng tối của trái đất.

Mây phóng xạ từ Nhật Bản bay khắp thế giới

Hình mô phỏng sự di chuyển của mây phóng xạ tại khu vực Đông Nam Á vào ngày 28/3. Ảnh: VEAC.

Trận sóng thần khủng khiếp ở bờ biển phía đông bắc Nhật Bản vào ngày 11/3 tràn vào nhà máy điện nguyên tử Fukushima I, gây nên cuộc khủng hoảng hạt nhân nghiêm trọng nhất kể từ thảm họa Chernobyl. Đám mây phóng xạ từ nhà máy nhanh chóng bay tới Đông Nam Á, lan rộng phía trên Thái Bình Dương. Nó bay gần mũi Cà Mau của Việt Nam hôm 25/3 song không di chuyển sâu vào đất liền mà bay về phía Malaysia.

Mây phóng xạ sau đó vượt Đại Tây dương, vào châu Âu, qua châu Mỹ, đi toàn cầu. Hướng di chuyển và tốc độ phát tán của mây phóng xạ trở thành đề tài nóng hổi của giới truyền thông toàn cầu, bởi dư luận lo ngại nó có thể gây ra tác động tồi tệ đối với sức khỏe con người. Những diễn biến mới nhất liên quan tới mây phóng xạ được cập nhật liên tục trên các phương tiện truyền thông.

Tuy nhiên nhiều nhà khoa học trấn an mọi người không cần quá hoảng sợ, bởi mức độ nhiễm xạ do phơi nhiễm mây bẩn cũng chỉ bằng một phần nhỏ so với khi chúng ta chụp X-quang.

Trung Quốc thực hiện kỹ thuật ghép nối trong vũ trụ

Hình minh họa module Thiên Cung 1 và phi thuyền Thần Châu 8 chuẩn bị ghép nối trên quỹ đạo trái đất. Ảnh: People Daily.

Sau nhiều năm chờ đợi, phi thuyền Thần Châu 8 đã ghép nối với module Thiên Cung 1 trên quỹ đạo trái đất vào ngày 3/11 – đánh dấu một bước tiến quan trọng trong chương trình thám hiểm vũ trụ của Trung Quốc. Với sự kiện này, Trung Quốc trở thành quốc gia thứ ba trên thế giới – sau Mỹ và Nga – có khả năng ghép nối thiết bị không người lái trong không gian. Nó cũng cho phép Trung Quốc nghĩ tới việc lắp đặt trạm không gian riêng trên quỹ đạo.

Zhou Jianping, người thiết kế chương trình đưa người lên vũ trụ của Trung Quốc, nói rằng kết nối hai thiết bị đang bay với tốc độ 7,8 km/giây trên quỹ đạo, với độ sai lệch không được lớn hơn 20 cm, là nhiệm vụ khó khăn chẳng khác gì việc tìm một cái kim trong đống cỏ khô.

Trên thế giới, lần kết nối đầu tiên giữa hai thiết bị trong không gian diễn ra vào năm 1966, khi phi thuyền Gemini 8 có người lái của Mỹ kết nối với tàu không người lái Agena Target. 45 năm sau, ghép nối thiết bị trong vũ trụ vẫn được coi là một trong những thách thức lớn nhất về công nghệ. Con người đã thực hiện hàng trăm nỗ lực ghép nối trong vũ trụ từ năm 1966 tới nay, song phần lớn diễn ra rất khó khăn hoặc thất bại.

Hệ thống định vị của Nga phủ sóng toàn cầu

Quá trình triển khai các vệ tinh nhân tạo trong hệ thống định vị toàn cầu của Nga – mang tên Glonass – hoàn thành vào tháng 10. Giờ đây, với 24 vệ tinh, hệ thống có thể định vị mọi địa điểm trên toàn thế giới.

Một vệ tinh trong hệ thống định vị toàn cầu Glonass của Nga. Ảnh: The Voice of Russia.

Nga bắt đầu triển khai Glonass từ thập niên 80 của thế kỷ trước để thoát khỏi sự phụ thuộc vào Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) của Mỹ và cạnh tranh với hệ thống định vị Galileo của châu Âu. Hiện Glonass có thể định vị mọi vị trí trên trái đất với sai số tối đa 5 m. Sai số này sẽ giảm xuống mức 1 m sau bốn năm nữa.

Nhiều quốc gia coi Glonass là sự thay thế hoàn hảo của GPS. Belarus, Ấn Độ, Kazakhstan và Canada đã ký thỏa thuận sử dụng Glonass. Liên minh châu Âu đang soạn thảo một thỏa thuận về Glonass với Nga. Các nước châu Mỹ Latinh và Ảrập cũng thể hiện sự quan tâm. Mặc dù vậy, giới chuyên gia cho rằng GPS và Glonass không phải là đối thủ, mà sẽ hỗ trợ lẫn nhau. Trong vài năm tới, một khách hàng có thể sử dụng hai hệ thống định vị cùng lúc.

Người đầu tiên được ướp xác như vua Ai Cập

Alan Billis – người hành nghề lái taxi tại thành phố Torquay, hạt Devon, Anh – trở thành người đầu tiên được ướp xác giống như các hoàng đế Ai Cập sau khi ông qua đời vì bệnh ung thư. Quá trình ướp xác Billis đã diễn ra tại thành phố Sheffield với sự tham gia của nhà hóa học Stephen Buckley – một chuyên gia của Đại học York – cùng các nhà nghiên cứu khác.

Các nhà khoa học áp dụng kỹ thuật ướp xác từ triều đại thứ 18 của Ai Cập trên thi thể Alan Billis. Ảnh: Discovery.

Nhóm chuyên gia sử dụng các dụng cụ hiện đại, như máy phân tích sắc phổ, để tìm kiếm những nguyên liệu mà người Ai Cập cổ sử dụng để ướp xác. Họ tìm được sáp ong, nhiều loại dầu và nhựa cây và tin rằng sẽ có thể có những xác ướp tốt như của người Ai Cập cổ đại.

Buckley và các cộng sự hy vọng quá trình ướp xác Billis sẽ giúp họ tạo ra một phương pháp mới trong việc bảo quản các mô sống.

Minh Long