Địa chấn kế ra đời cách nay 2.000 năm?
Cách nay gần 2 ngàn năm, ở Trung Quốc có một người từng chế tạo thiết bị phát hiện hướng xảy ra rung chấn, ngay cả cách xa hàng trăm km.
Phác họa máy đo địa chấn của Trương Hành (trái) và thiết bị được phục chế.
Để tránh những thiệt hại do động đất gây ra, từ lâu các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu một hệ thống cảnh báo sớm nhưng chưa hoàn toàn thành công. Nhìn lại lịch sử, cách nay gần 2 ngàn năm, ở Trung Quốc có một người từng chế tạo thiết bị phát hiện hướng xảy ra rung chấn, ngay cả cách xa hàng trăm km…
Hệ thống cảnh báo tinh vi
Trương Hành (Zhang Heng) là một nhân tài sống vào triều đại nhà Hán ở Trung Quốc. Ông sinh năm 78 và mất năm 139 Công nguyên, được học tập tại kinh đô Trường An và Lạc Dương, nổi tiếng trong các lĩnh vực toán học, thiên văn học, dân tộc học, kỹ thuật, phát minh và chính trị.
Một số thành tựu của Trương Hành được nhắc đến như sáng tạo máy tính pi chính xác ở mức 3,154, hỗn thiên cầu chạy bằng nước dùng trong nghiên cứu thiên văn. Tuy nhiên, phát minh nổi bật nhất của ông là máy đo địa chấn, thiết bị cho biết sự rung chuyển của mặt đất trước khi động đất xảy ra.
Bản thân Trương Hành cũng không hiểu vì sao có hiện tượng này, ông nêu giả thuyết đó là do không khí và gió. Trong một bài viết của mình, ông giải thích: “Nguyên nhân chính của động đất là không khí, một yếu tố tự nhiên chuyển động nhanh và dịch chuyển từ nơi này sang nơi khác. Nếu không bị khuấy động, nó sẽ nằm yên trong một khoảng trống. Nhưng khi bị đ.ánh thức, bị nén và đẩy vào một không gian chật hẹp, lối thoát bị cản trở, thì ‘với tiếng thì thầm sâu thẳm của núi’, nó gầm rú quanh các chướng ngại rồi sau đó bật ra và tung lên cao…”.
Vào năm 132 Công nguyên, Trương Hành giới thiệu cho triều đình phát minh của mình (được gọi là Houfeng Didong Yi, hay Hậu Phong địa động nghi), mà theo ông có thể phát hiện chính xác hướng chính của một trận động đất ở xa. Thật không may, máy đo địa chấn này đã bị thất lạc theo thời gian và không có bản thiết kế nào còn lưu lại để chứng minh hoạt động của nó.
Tuy nhiên, theo câu chuyện về phát minh Trương Hành được viết lại một cách kỹ lưỡng trong Hậu Hán thư, một trong những quyển sách lịch sử nổi tiếng nhất của Trung Quốc, người ta có thể hình dung công trình của ông và phác họa nó.
Theo đó, thiết bị trông giống như một chiếc bình bằng đồng với tám đầu rồng nhô ra khỏi thân, mỗi đầu đều ngậm một quả cầu kim loại nhỏ trong miệng, khi được thả xuống, các quả cầu sẽ rơi vào miệng của một con cóc bằng đồng đặt dưới đầu rồng.
Thiết bị có vẻ giống như một tác phẩm điêu khắc nghệ thuật, nhưng thực tế đầu của những con rồng không chỉ nhằm trang trí, mà nó còn xác định các phương hướng địa lý chính.
Mặc dù thiết kế cơ học máy đo địa chấn của Trương Hành vẫn chưa được biết, nhưng người ta tin rằng bên trong chiếc bình có cơ chế con lắc tinh vi. Khi động đất xảy ra, độ nhạy của con lắc đối với chuyển động này khiến nó bắt đầu lắc lư, ngay cả khi sự rung chuyển ở quá xa hoặc quá yếu mà con người khó cảm nhận.
Con lắc sẽ khiến một trong những đầu rồng thả quả bóng vào miệng cóc để cảnh báo mọi người rằng một trận động đất đã xảy ra hoặc đang xảy ra. Những người có trách nhiệm sẽ nhìn vào thiết bị và dựa vào con cóc ngậm quả bóng trong miệng để biết nên gửi lực lượng cứu hộ theo hướng nào.
Video đang HOT
Có một tài liệu đề cập rằng, ngày nọ, máy đo địa chấn đã hoạt động và chỉ ra có một trận động đất ở phía Tây Bắc của thủ đô. Vì không ai cảm nhận được sự rung chuyển nên hoàng đế và các cận thần của ông cho rằng thiết bị đã bị hỏng.
Tuy nhiên, vài ngày sau khi đầu rồng thả quả cầu xuống miệng cóc, một sứ giả đến báo tin cho hoàng đế về một trận động đất đã xảy ra cách vị trí của cung điện khoảng từ 400 km đến 500 km về phía Tây Bắc. Houfeng Didong Yi đã được chứng minh dự báo đúng.
Nỗ lực phục chế
Trương Hành (78 – 139), nhà khoa học nổi tiếng sống vào đời nhà Hán (Trung Quốc).
Đã có một số nỗ lực phục chế máy đo địa chấn của Trương Hành trong suốt thế kỷ 19 và 20. Tuy nhiên, thử nghiệm không đạt mức độ chính xác như các ghi chép lịch sử.
Vào năm 2005, một nhóm các nhà khảo cổ và địa chấn học từ Viện Khoa học Trung Quốc thông báo họ đã tạo thành công một bản sao hoạt động được của Hậu Phong địa động nghi. Nhóm đã thực hiện một số thay đổi khác với mô tả ban đầu về chiếc máy.
Thay vì tám quả bóng, họ chỉ sử dụng một quả bóng duy nhất đặt cân bằng trên một bệ nhỏ ở giữa bình. Một con lắc được treo phía trên chạm nhẹ vào quả cầu. Khi con lắc lắc lư, nó đẩy quả bóng ra khỏi bệ vào một trong tám kênh và thoát ra khỏi miệng rồng. Chỉ một quả bóng được sử dụng nên thiết bị sẽ không làm rơi quả bóng khác nếu con lắc di chuyển dẫn đến “chỉ số sai”.
Một số nhà sử học tin rằng lý do khó sao chép máy đo địa chấn của Trương Hành là vì mẫu hình của nó không còn tồn tại. Trên thực tế, ngày nay các nhà khoa học không còn sử dụng máy đo địa chấn để xác định hoặc định vị các trận động đất nữa, mà sử dụng các công cụ kỹ thuật số tiên tiến và nhạy hơn.
Vào năm 2016 và 2017, các nhà nghiên cứu đã xác định có thể phát hiện động đất bằng cách sử dụng cáp viễn thông dưới biển đo sự dao động trong pha của các xung ánh sáng truyền qua do sự kiện địa chấn gây ra.
Các sợi quang chịu nhiễu động địa chấn trên toàn bộ chiều dài của chúng, cho phép các nhà nghiên cứu trích xuất thông tin có giá trị về trận động đất mà với máy đo địa chấn thông thường không thực hiện được. Với hàng nghìn dặm cáp viễn thông dưới biển đã được triển khai, chúng có thể mang thông tin địa chấn đi khắp thế giới một cách nhanh chóng.
Tại sao con người đã thuần hóa và sống với loài chó hàng vạn năm nhưng vẫn không hiểu được tiếng chó sủa?
Chó là vật nuôi gần gũi nhất với con người và là một trong những loài động vật được thuần hóa sớm nhất.
Con người đã có mối quan hệ thân thiết với loài chó kể từ khi chúng bắt đầu được thuần hóa. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, mối quan hệ cộng sinh giữa người và chó đã có lịch sử hàng chục nghìn năm.
Tuy nhiên, ngay cả với lịch sử cộng sinh lâu đời như vậy, chúng ta vẫn không hiểu ý nghĩa chính xác của tiếng chó sủa, trong khi đó loài chó có thể hiểu được cử chỉ của con người, thậm chí chỉ là qua ánh mắt tốt hơn rất nhiều so với các loài động vật khác. Tại sao lại như vậy?
Đầu tiên, chúng ta cần hiểu rằng cách con người và loài chó giao tiếp về cơ bản là khác nhau. Con người là loài duy nhất có thể truyền đạt thông tin phức tạp bằng ngôn ngữ, trong khi loài chó chủ yếu dựa vào ngôn ngữ cơ thể, nét mặt và tiếng sủa để bày tỏ cảm xúc.
Một nghiên cứu cho thấy trong quá trình thuần hóa loài chó từ 15.000 năm trước, chúng đã tự tiến hóa để phát triển một khả năng giao tiếp mới đó là giao tiếp thông qua đôi mắt. Cụ thể, ở loài chó phát triển một số cơ bắp trên khuôn mặt để có thể nâng cao được lông mày lên khiến cho đôi mắt của chúng trông to hơn và đôi lúc cũng có thể long lanh như ánh mắt của những đ.ứa t.rẻ hoặc tạo ra những ánh nhìn tương tự như ở con người tạo ra mỗi khi buồn.
Tiếng chó sủa, giống như ngôn ngữ của con người, chứa đựng nhiều cảm xúc và tín hiệu khác nhau, nhưng ở góc độ sinh học, sự khác biệt về cách hiểu ngữ nghĩa giữa con người và loài chó là rất lớn.
Cốt lõi của giao tiếp là truyền và hiểu thông tin, mặc dù con người gặp khó khăn trong việc hiểu ý nghĩa của tiếng chó sủa nhưng các nhà khoa học hiện đại đã đạt được nhiều kết quả nghiên cứu về hành vi của loài chó.
Ví dụ, bằng cách quan sát và nghiên cứu các tiếng sủa và biểu hiện khác nhau của chó, mọi người có thể hiểu đại khái tiếng sủa của chó ở các trạng thái khác nhau có ý nghĩa gì. Mặc dù không chính xác như hiểu lời nói của con người, dựa trên kinh nghiệm và quan sát, hầu hết những người nuôi chó đều có thể hiểu tiếng sủa của con chó của họ ở một mức độ nhất định.
Chó đã sống cùng với con người trong suốt hàng ngàn năm. Cùng khoảng thời gian đó, chúng ta đã thuần hóa và biến chúng từ những con sói hoang đáng sợ trở thành lũ cún nhà vẫy đuôi ngoan ngoãn.
Thứ hai, mặc dù tiếng sủa của chó chứa rất nhiều thông tin, nhưng con người không thể hiểu được tất cả. Đó là bởi vì chó sủa như một hình thức giao tiếp trong môi trường tự nhiên của chúng và chúng không tuân theo các quy tắc ngôn ngữ của con người.
Mặc dù chó có thể sử dụng một số âm thanh nhất định để thể hiện cảm xúc như sợ hãi, tức giận hoặc phấn khích, nhưng điều này không có nghĩa là con người có thể hiểu trực tiếp ý nghĩa của những âm thanh này. Trên thực tế, nó giống như một người không hiểu một ngôn ngữ tiếng nước ngoài nhưng lại đang cố gắng hiểu cách phát âm của tiếng đó.
Chó cũng là một trong những loài có nhiều biến thể nhất trong vương quốc động vật, nhờ vào hoạt động lai tạo của chúng ta.
Các nhà khoa học đã thực hiện rất nhiều nghiên cứu về tiếng chó sủa và đã tiết lộ ở một mức độ nào đó thông tin chứa trong tiếng chó sủa. Tuy nhiên, những nghiên cứu này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và vẫn còn một chặng đường dài để có thể hiểu đầy đủ về tiếng chó sủa.
Điều này là do thông tin chứa trong tiếng sủa của chó rất phức tạp, không chỉ bao gồm cảm xúc của chó mà còn cả nhận thức của chó về môi trường, thậm chí có thể bao gồm cả nhận thức của chó về chính nó.
Tuy nhiên, ngay cả khi chúng ta không hoàn toàn hiểu cách chó sủa, vẫn có nhiều cách khác để chúng ta có thể xây dựng cầu nối hiểu biết với loài chó.
Trong khi đại đa số mọi người biết rằng chó được thuần hóa từ chó sói, tuy nhiên hiện tại vẫn còn có rất nhiều tranh luận xung quanh vấn đề thời điểm và lý do điều này xảy ra. Nhưng chắc chắn rằng các nhà khoa học đồng ý rằng quá trình này đã bắt đầu từ hàng nghìn năm trước, nhưng về việc liệu quá trình này bắt đầu ở châu Âu hay châu Á, hoặc cả hai diễn ra song song thì các nhà nghiên cứu vẫn còn đang băn khoăn.
Ví dụ, chúng ta có thể cảm nhận được cảm xúc và nhu cầu của chó bằng cách quan sát hành vi, thái độ và ngôn ngữ cơ thể của chúng. Đồng thời, chúng ta cũng có thể huấn luyện chó hiểu ngôn ngữ và hướng dẫn của chúng ta, để tăng cường giao tiếp với chó.
Và điều quan trọng nhất là làm sâu sắc thêm sự hiểu biết và tôn trọng của con người đối với loài chó. Mỗi con chó là một cá nhân có cảm xúc và nhu cầu riêng.
Mặc dù chúng ta không thể hiểu tiếng sủa của chúng, nhưng chúng ta có thể mang những chú chó của mình lại gần nhau hơn bằng cách sẵn sàng lắng nghe và hiểu cách thức của chúng.
Mỗi loài chó được con người thuần chủng cho các mục đích khác nhau lại phát triền từng vùng não này một cách khác nhau. Chẳng hạn chó Boxer và chó Doberman, thường được sử dụng làm chó cảnh sát, có mạng thị giác và khứu giác rất phát triển. Những con chó được lai tạo để thi đấu thể thao cho thấy những thay đổi trong mạng lưới não bộ chịu trách nhiệm cho sự sợ hãi, căng thẳng và phản ứng lo lắng. Chó chăn cừu có được sự nhanh nhẹn và tốc độ của chúng nhờ vùng não vận động phát triển.
Tóm lại, lịch sử cộng sinh của con người với chó và việc không thể hiểu được tiếng chó sủa cho thấy những giới hạn trong giao tiếp của chúng ta với các sinh vật khác. Tuy nhiên, điều này không ngăn cản chúng ta phát triển mối quan hệ sâu sắc với những chú chó của mình.
Bằng cách nhìn, học và hiểu, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về những người bạn bốn chân của mình và bằng cách này, khám phá sâu hơn mối liên kết giữa con người và các sinh vật.
Nguồn: Zhihu; Missionblue
Đức Khương
3 bảo vật 'xuyên không' hàng nghìn năm, chuyên gia kinh ngạc khi phát hiện máy bay kỳ lạ Các chuyên gia kinh ngạc khi phát hiện 3 bảo vật nghìn năm có vẻ ngoài giống với những đồ vật thời hiện đại. Người xưa đã chế tác chúng như thế nào? Theo các chuyên gia, các cổ vật, di vật văn hóa được tìm thấy có thể cung cấp cho chúng ta nhiều thông tin quý giá về lịch sử. Trong...