Việc đặc công dùng sào tre leo tường nhanh thoăn thắt theo phương vuông góc không có gì lạ với người Việt, nhưng cơ chế vật lý đằng sau kỹ thuật đặc biệt này lại là chủ đề đang được các nhà khoa học quốc tế quan tâm.
Video leo tường bằng sào tre của lực lượng cảnh sát đặc nhiệm Việt Nam do tài khoản Sadam Alan chia sẻ trên YouTube hôm 2/3 thu hút hơn 96.000 lượt xem, theo Wired. Nhóm đặc nhiệm trong video gây ấn tượng mạnh với kỹ thuật điêu luyện, sức mạnh, tốc độ, độ chính xác trong từng động tác. Tuy nhiên, cơ chế vật lý đằng sau kỹ thuật đặc biệt này đang là chủ đề được các nhà khoa học quốc tế quan tâm.
“Điều gì thế này? Không còn nghi ngờ gì nữa, họ đã làm được. Nhưng bằng cách nào?” Rhett Allain, giáo sư vật lý tại Đại học Southeastern Lousiana, Mỹ, trao đổi trên tạp chí Wired. Để giải thích hiện tượng này, giáo sư Allain thiết lập giản đồ lực phân bố trên sào tre. Ông đặt giả thiết các đặc nhiệm Việt Nam di chuyển đủ chậm để tổng các lực đặt lên họ được coi là cân bằng.
Tổng các lực tác dụng lên đặc nhiệm leo tường được biểu diễn trong Hình 1.
Các lực này bao gồm trọng lực mg trong đó m là khối lượng của đặc công, g là gia tốc trọng trường. Ba lực còn lại gồm lực đẩy của sào tre Fp, phản lực của tường N, và lực ma sát Ff.
Trong điều kiện cân bằng, hợp lực theo phương nằm ngang và theo phương dọc phải bằng không. Điều đó đồng nghĩa với việc thỏa mãn hệ phương trình:
Từ đây có thể thấy lực đẩy của sào tre có cả hai thành phần dọc và ngang với biên độ phụ thuộc vào góc tiếp xúc của thanh tre với mặt đất. Với giả thiết lực ma sát tĩnh tỷ lệ với độ lớn của phản lực Ff=µsN, lực đẩy của thanh tre có thể được viết lại như sau:
Giả sử 1 đặc nhiệm có trọng lượng 70 kg và hệ số ma sát µs = 0,7, giáo sư Allain biểu diễn lực đẩy cần thiết theo góc tới của thanh tre (Hình 2).
Như vậy, kỹ thuật leo tường bằng thanh tre tưởng chừng rất không khả thi lại được các đặc nhiệm Việt Nam thực hiện dựa trên những tính toán khoa học hoàn toàn hợp lý. Kết quả cho thấy chúng ta cần một lực ban đầu chỉ lớn hơn trọng lượng của người leo một chút (khoảng 1000 Newton với người 70 kg) khi thanh tre gần như song song với mặt đất.
Khi các đặc nhiệm bắt đầu leo lên tường, lực này giảm dần tới góc 50o vì thành phần dọc của lực đẩy tăng lên. Ở góc cao hơn, lực đẩy lại tăng do lực ma sát lúc này giảm. Tại góc 90o, lực đẩy bằng chính trọng lượng của đặc nhiệm.
Theo vnexpress.net