Các nhà khoa học Mỹ mới đây đã phát hiện ra cơ chế kỳ lạ giúp đá bọt có khả năng trôi nổi trên mặt nước trong nhiều năm.
Các nhà khoa học đã sử dụng tia X để tìm ra những bí ẩn đằng sau một số tảng đá trôi nổi trên mặt nước trong nhiều năm. Một nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) ở Mỹ đã quét các mẫu đá núi lửa nhẹ, thủy tinh và xốp có tên là .
Bên trong loại đá bọt này có chứa rất nhiều bong bóng khí giúp tăng sức nổi cho chúng. Tuy nhiên, việc những tảng đá bọt có khả năng giữ được không khí và ngăn chặn được sự rò rỉ trong suốt nhiều năm thì chỉ mới được phát hiện ra.
Cụ thể, lớp bong bóng khí ở bên trong đá bọt được liên kết với nhau và có kích thước khá lớn. Điều này có nghĩa là nếu nước lọt vào dù chỉ một bóng khí cũng có thể làm cho đá bọt ngấm nước hoàn toàn và chìm. Nhưng một điều kỳ lạ khó hiểu là những cục đá bọt này lại có thể nổi lên mặt nước không lâu sau đó.
Qua quá trình nghiên cứu nồng độ nước và bóng khí, các chuyên gia nhận thấy rằng quá trình "nhốt" bong bóng khí ở trong đá bọt là do sức căng bề mặt, tương tác hóa học giữa bề mặt nước và không khí ở trên nó.
Hình ảnh mô phỏng nồng độ nước và không khí trong đá bọt. Ảnh: Berkeley Lab
Chính nhờ sức căng bề mặt của phần nước bên trong khối đá đã giúp cho chúng có thể chìm rồi lại nổi. Đây cũng chính là cơ chế giúp một số loài côn trùng nhỏ có thể nổi trên mặt nước mà không bị chìm.
Kristen Fauria, nhà nghiên cứu tại Đại học UC Berkeley (Mỹ) cho biết: "Cơ chế giúp đá bọt nổi gồm rất nhiều bóng khí có kích thước nhỏ, giống như những sợi tóc liên kết lại với nhau. Do đó, sức căng bề mặt có tác dụng rất lớn".
Các nhà khoa học cũng phát hiện ra bí mật về cách nước tràn vào bóng khí khiến những khối đá bọt chìm xuống.
Hiện tượng chìm hay nổi của đá bọt là do nồng độ không khí ở bên trong giãn nở trong điều kiện thời tiết ấm.
Theo Michael Manga, giáo sư tại Đại học UC Berkeley giải thích: "Có hai quy trình khác nhau, một là cho phép đá bọt nổi và thứ hai là làm cho chúng chìm xuống".
Các nhà khoa học kỳ vọng nghiên cứu này còn có thể tiết lộ cách những tảng đá bọt khổng lồ hình thành.
Xem video:
Đá bọt hình thành khi núi lửa phun trào trên mặt đất hoặc dưới nước. Lúc đó, dòng nham thạch nóng chảy sẽ bị đông cứng lại khi gặp nước và lưu giữ lại nhiều bóng khí bên trong giúp cho những khối đá bọt có thể nổi trên mặt nước.
Sự nổi lên kỳ lạ của những tảng đá này có thể giúp chúng ta phát hiện ra núi lửa phun trào dưới nước như thế nào. Ngoài ra, đá bọt còn được biết đến là có chứa chất dinh dưỡng phong phú và có tác động không nhỏ đến đời sống của các sinh vật biến khác.
Tuy nhiên, đá bọt nổi dày đặc cũng có thể gây nguy hiểm cho tàu thuyền vì thành phần cấu tạo trong loại đá này có thể làm tắc nghẽn các động cơ.
Nguồn: Indianexpress, Sciencedaily
Đăng nhận xét