Vì sao trứng luộc quay trên đầu nhỏ?

Quả trứng luộc hy sinh năng lượng quay để đứng thẳng.

Ngày nay khi người ta đã chinh phục sao Hỏa, khám phá các hạt cơ bản, giải mã được bộ gene người..., thì vẫn còn những hiện tượng đời thường làm đau đầu các nhà khoa học. Tại sao một quả trứng luộc có thể quay trên đầu nhọn của nó? Hai nhóm khoa học đã cần 6 tháng nghiên cứu để trả lời câu hỏi này.

Bạn hãy quan sát hiện tượng sau: Khi bạn quay một quả trứng luộc với tốc độ nhất định, thoạt tiên bạn thấy nó chuyển động nghiêng ngả, rồi nó quay chậm dần, và cuối cùng thì đứng thẳng trên chiếc đầu nhọn. Dường như đây là một nghịch lí, vì trọng tâm của quả trứng nằm ở phía đầu tù, và theo lẽ thường, khi trứng quay trọng tâm phải hướng xuống dưới. Thế mà trứng lại được nâng lên trên đầu nhọn mới lạ. Trước nay, chưa ai giải thích được hiện tượng này.

Đúng dịp lễ Phục sinh năm nay, nhóm khoa học của Keith Moffatt, ĐH Cambridge (Anh) và Yutaka Shimomura, ĐH Keo (Nhật Bản) đã công bố các phương trình toán học để giải thích hiện tượng trên, sau 6 tháng nghiên cứu.

Sở dĩ quả trứng luộc quay đứng trên đầu nhọn là nhờ sự phối hợp giữa lực quay và lực ma sát. Theo tính toán, khi quả trứng quay với tốc độ trên 10 vòng/giây, một phần của năng lượng quay được chuyển hóa thành lực theo phương ngang. Chính lực này nâng trọng tâm của trứng lên, khiến nó quay trên mũi nhọn, nhưng với tốc độ chậm dần. "Quả trứng hy sinh năng lượng quay để đứng thẳng", Moffatt nói.

Hiện tượng trứng luộc quay đứng trên đầu nhọn chỉ xảy ra khi mặt bàn không quá nhẵn cũng không quá sần sùi. Nó cần một lực ma sát để cân bằng với lực theo phương ngang do năng lượng quay sinh ra. Nếu bàn quá nhẵn, lực ma sát không đủ lớn, quả trứng sẽ ngã kềnh. Ngược lại, nếu ma sát quá lớn thì trứng không quay được.

Trứng sống không thể quay đứng trên mũi nhọn, vì phần lớn năng lượng quay truyền cho vỏ trứng bị phần lỏng bên trong hóa giải, và không còn đủ lực cho nó đứng thẳng lên được nữa.

Minh Hy (theo Nature, dpa)