Nếu một ngày nào đó nhân loại thực sự du hành tới những ngôi sao xa xôi, chúng ta có thể sẽ thực hiện điều đó bằng cách “giương buồm” trong không gian. Và ý tưởng này hoàn toàn có cơ sở khoa học.
Một nghiên cứu mới của kỹ sư Debdut Sengupta thuộc Đại học Hoàng gia London cùng các cộng sự cho thấy công nghệ buồm Mặt Trời (solar sail) có thể giúp tàu vũ trụ tiến tới rìa Hệ Mặt Trời trong vòng 10-20 năm tới.
Khác với những con tàu cổ đại sử dụng sức gió để di chuyển trên biển, buồm Mặt Trời khai thác áp suất cực nhỏ nhưng liên tục của các photon ánh sáng. Những cánh buồm siêu mỏng với diện tích rất lớn sẽ hứng dòng photon phát ra từ Mặt Trời để tạo lực đẩy cho tàu vũ trụ mà không cần mang theo nhiên liệu.
Những dự án tham vọng đưa tàu vũ trụ ra rìa Hệ Mặt Trời
Trong nhiều thập kỷ qua, ý tưởng này chủ yếu tồn tại trên giấy hoặc trong các tác phẩm viễn tưởng. Tuy nhiên, một số sứ mệnh thử nghiệm đã chứng minh nguyên lý hoạt động của công nghệ này là khả thi.
Tiêu biểu là tàu IKAROS của Nhật Bản, từng bay qua Sao Kim vào năm 2010, và LightSail 2 của Hiệp hội Hành tinh (The Planetary Society), được phóng năm 2019.
Dù vậy, công nghệ buồm Mặt Trời vẫn đang trong giai đoạn phát triển.
Chuyến thử nghiệm gần đây của NASA đối với một thiết kế buồm tiên tiến đã gặp trục trặc trong quá trình triển khai ngoài không gian, cho thấy vẫn còn nhiều thách thức kỹ thuật cần vượt qua trước khi những cánh buồm khổng lồ có thể thực hiện các sứ mệnh đường dài.
Để đánh giá mức độ sẵn sàng của công nghệ này, nhóm nghiên cứu do kỹ sư Debdut Sengupta dẫn đầu đã phân tích nhiều dự án buồm Mặt Trời.
Trong số đó, Breakthrough Starshot là dự án tham vọng nhất từng được đề xuất. Thay vì sử dụng ánh sáng Mặt Trời, dự án dự kiến dùng chùm laser công suất cực lớn để đẩy các tàu nano siêu nhỏ tới hệ sao Proxima Centauri – ngôi sao gần Trái Đất nhất ngoài Hệ Mặt Trời.
Tuy nhiên, dự án hiện đang tạm dừng do nguồn tài trợ bị đóng băng.
Các dự án còn lại hướng tới việc đưa tàu buồm Mặt Trời tới heliopause – vùng ranh giới giữa Hệ Mặt Trời và không gian liên sao, cách Mặt Trời khoảng 14,5 tỷ km.
Để đạt tốc độ cần thiết, tàu sẽ tiếp cận rất gần ngôi sao trung tâm nhằm tận dụng áp lực bức xạ mạnh nhất trước khi lao vút ra ngoài Hệ Mặt Trời.
Trong khi đó, Solar Cruiser của NASA được thiết kế để hoạt động gần điểm Lagrange L1 giữa Trái Đất và Mặt Trời. Cánh buồm rộng khoảng 40m sẽ giúp tàu duy trì vị trí ổn định mà không cần tiêu tốn nhiên liệu cho các động cơ hiệu chỉnh quỹ đạo.
Theo các nhà nghiên cứu, những sứ mệnh nghiên cứu Mặt Trời có thể là bước đi đầu tiên của công nghệ buồm Mặt Trời trong tương lai gần.
Nhờ tận dụng trực tiếp áp suất ánh sáng, các tàu vũ trụ loại này có thể duy trì những quỹ đạo đặc biệt hoặc thay đổi hướng bay mà không cần mang theo lượng lớn nhiên liệu đẩy như tàu vũ trụ truyền thống.
Bruce Betts, Giám đốc khoa học của Hiệp hội Hành tinh, cho rằng một ứng dụng đầy hứa hẹn là xây dựng các trạm cảnh báo bão Mặt Trời trong không gian.
Những tàu mang buồm Mặt Trời có thể duy trì vị trí giữa Trái Đất và Mặt Trời trong thời gian dài, giúp phát hiện sớm các cơn bão từ có khả năng ảnh hưởng đến vệ tinh, lưới điện và hệ thống liên lạc trên Trái Đất.
Xa hơn nữa, một số nhà khoa học đang nghiên cứu khái niệm “buồm Mặt Trời cực hạn”. Theo kỹ sư hàng không vũ trụ Artur Davoyan thuộc Đại học California, Los Angeles, tàu vũ trụ có thể bay cách bề mặt Mặt Trời chỉ vài triệu km để nhận được cú tăng tốc khổng lồ từ áp lực photon.
Sau đó, con tàu sẽ được “bắn” về phía ngoài Hệ Mặt Trời với tốc độ vượt xa bất kỳ tàu thăm dò nào hiện nay.
Các mô phỏng cho thấy một tàu buồm Mặt Trời thực hiện thành công cú lao sát Mặt Trời có thể đạt vận tốc khoảng 50 đơn vị thiên văn (AU) mỗi năm, nhanh gấp nhiều lần tốc độ hiện tại của tàu Voyager 1.
Với vận tốc này, tàu có thể vượt qua quỹ đạo Sao Hải Vương trong chưa đầy một năm và đi xa hơn Voyager 1 sau khoảng ba năm hoạt động.
Tuy nhiên, để hiện thực hóa ý tưởng đó, các kỹ sư phải giải quyết hàng loạt bài toán kỹ thuật phức tạp.
Tương lai nào cho tàu vũ trụ chạy bằng ánh sáng?
Thách thức lớn nhất là chế tạo vật liệu đủ nhẹ nhưng vẫn có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới khoảng 1.000 độ C khi tàu bay sát Mặt Trời.
Các vật liệu như nitride silic và nitride titan hiện đang được nghiên cứu nhằm đáp ứng yêu cầu này.
Ngoài ra, bản thân cánh buồm cũng phải có kích thước rất lớn để tiếp tục thu nhận đủ photon khi tàu di chuyển xa khỏi Mặt Trời.
Điều đó đòi hỏi các kỹ sư phải phát triển những kết cấu siêu nhẹ, có thể gấp gọn trong tên lửa phóng nhưng vẫn đủ cứng để triển khai và hoạt động ổn định trong môi trường không gian.
Một số chuyên gia vẫn tỏ ra thận trọng, đặc biệt với các sứ mệnh liên sao hoặc liên hành tinh ở khoảng cách rất xa.
Họ cho rằng việc cung cấp năng lượng, duy trì liên lạc và mang theo các thiết bị khoa học cần thiết sẽ là thách thức không nhỏ đối với những tàu có khối lượng rất thấp.
Dẫu vậy, phần lớn các nhà nghiên cứu đều đồng tình rằng buồm Mặt Trời đang dần chuyển từ một ý tưởng mang tính lý thuyết thành công nghệ có triển vọng ứng dụng thực tế.
Theo Sengupta, nếu chứng minh được hiệu quả trong các nhiệm vụ này, buồm Mặt Trời có thể trở thành một phương thức đẩy tàu vũ trụ quan trọng trong những thập kỷ tới, mở đường cho các chuyến hành trình nhanh hơn, xa hơn và ít phụ thuộc vào nhiên liệu hơn bao giờ hết.
Các nghiên cứu gần đây đã đặt ra câu hỏi về tác động của việc đọc sách điện tử (ebook) đối với khả năng tập trung và đọc hiểu, so với sách giấy truyền thống.
Nhiều ý kiến cho rằng, màn hình thiết bị điện tử có thể gây mỏi mắt, dễ bị phân tâm bởi các thông báo và thiếu trải nghiệm xúc giác, từ đó ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình đọc.
Vậy những lo ngại này có cơ sở không? Khoa học về đọc hiểu nói gì về những hậu quả tiềm ẩn khi đọc trên thiết bị kỹ thuật số so với sách giấy?
Bản chất phức tạp của việc đọc
Trước hết, cần hiểu rằng đọc không phải là một kỹ năng bẩm sinh mà là một quá trình phức tạp, đòi hỏi nhiều năm học tập và thực hành để thành thạo. Khác với việc học nói, đọc là một kỹ năng được rèn luyện.
Khi đọc, mắt chúng ta thực hiện các chuyển động nhanh gọi là chuyển động giật nhãn cầu, di chuyển từ từ này sang từ khác.
Trong những chuyển động này, quá trình xử lý thông tin thị giác bị ức chế và chỉ khả dụng trong những khoảng thời gian ngắn, gọi là điểm nhìn cố định, khi mắt đứng yên.
Các thí nghiệm đo chuyển động mắt cho thấy chúng ta tập trung vào hầu hết các từ vì khả năng trích xuất thông tin thị giác trong mỗi lần tập trung nhìn là rất hạn chế. Trong các ngôn ngữ đọc từ trái sang phải, mắt chỉ nhận biết rõ các chữ cái trong một vùng nhìn nhỏ gọi là "vùng tri giác", kéo dài từ 2-3 chữ bên trái đến 8-12 chữ bên phải điểm tập trung.
Sự bất đối xứng này phản ánh cách người đọc di chuyển xuyên suốt văn bản. Đối với các ngôn ngữ đọc từ phải sang trái như tiếng Ả Rập, vùng tri giác sẽ ngược lại. Với các hệ thống chữ viết dày đặc như tiếng Trung Quốc, vùng tri giác còn nhỏ hơn.
Các thí nghiệm theo dõi chuyển động mắt và chụp ảnh não cũng chỉ ra rằng việc nhận diện từ cần thời gian. Thông tin thị giác mất ít nhất 60 mili giây để truyền từ mắt đến não và thêm 100-300 mili giây để nhận diện từ. Những hạn chế này giới hạn tốc độ đọc tối đa ở mức 300-400 từ mỗi phút, tùy thuộc vào độ khó của văn bản và trình độ hiểu biết của người đọc.
Mặc dù có những người ủng hộ việc đọc nhanh và hứa hẹn có thể dạy bạn đọc lướt văn bản, nhưng trong hầu hết các trường hợp, khả năng hiểu tỷ lệ nghịch với tốc độ tăng. Tốc độ đọc được cải thiện đòi hỏi nhiều năm luyện tập, bởi vì nó yêu cầu sự phối hợp cao độ của các hệ thống não bộ hỗ trợ thị giác, sự chú ý, nhận diện từ ngữ, xử lý ngôn ngữ và chuyển động mắt. Bất cứ điều gì cản trở sự phối hợp này đều làm giảm khả năng hiểu.
Hậu quả của việc đọc kỹ thuật số
Đối với một số thiết bị như máy đọc sách điện tử, hầu như không có sự khác biệt đáng kể về ảnh hưởng đến khả năng đọc hiểu. Tuy nhiên, các thiết bị gây xao nhãng (như các trang web tin tức xen kẽ quảng cáo) hoặc có định dạng không tối ưu (như văn bản căn giữa với khoảng cách lớn hoặc không đều giữa các từ) lại đáng lo ngại hơn. Sách in hiếm khi mắc phải nhược điểm về căn khoảng cách giữa các từ.
Mặc dù hậu quả của hai yếu tố này chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng, nhưng các nghiên cứu đã đưa ra những dự đoán có cơ sở. Ví dụ, hình ảnh và âm thanh không liên quan đến văn bản, như quảng cáo bật lên, có thể gây chú ý và làm xao nhãng người đọc, đặc biệt là trẻ em - đối tượng chưa phát triển khả năng kiểm soát đủ để bỏ qua những yếu tố gây xao nhãng. Khả năng hiểu của trẻ sẽ bị ảnh hưởng nếu phải cố gắng bỏ qua những yếu tố này.
Ngoài ra, các thí nghiệm theo dõi chuyển động mắt cũng cho thấy nhiều môi trường kỹ thuật số, chẳng hạn như các trang web, có thể tạo ra các chiến lược đọc cụ thể như đọc lướt để nắm ý chính hoặc tìm kiếm thông tin.
Mặc dù những chiến lược này có thể thích ứng trong một số bối cảnh, nhưng lại làm giảm khả năng hiểu tổng thể. Điều này đặc biệt đáng lo ngại đối với trẻ em, vì chúng cần nhiều năm luyện tập để phối hợp các hệ thống thần kinh hỗ trợ kỹ năng đọc để đạt được khả năng như người lớn.
Những lo ngại này càng gia tăng khi đại dịch COVID-19 thúc đẩy việc chuyển đổi giáo dục từ trực tiếp sang trực tuyến và sự gia tăng đáng kể việc đọc trên thiết bị màn hình. Mặc dù những thay đổi này là cần thiết, nhưng hậu quả lâu dài của chúng vẫn chưa rõ ràng.
Hiện tại, nghiên cứu theo dõi chuyển động mắt đã được thực hiện trên màn hình máy tính. Công nghệ mới đang được phát triển cho phép so sánh trực tiếp chuyển động mắt và khả năng hiểu khi đọc trên các thiết bị kỹ thuật số và sách giấy. Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lợi ích và chi phí của các thiết bị công nghệ này.
Vì khả năng đọc có thể phản ánh trình độ học vấn, tình trạng kinh tế xã hội và mức độ hạnh phúc của một người, việc đánh giá hậu quả lâu dài của việc đọc trên thiết bị kỹ thuật số là vô cùng cần thiết.
Hầu hết những người nuôi mèo đều quen thuộc với động tác lắc đầu ngộ nghĩnh mà thú cưng của họ thường làm sau khi ăn, uống hoặc được gãi má. Chó và các loài động vật có vú khác cũng có những hành vi tương tự.
Vậy tại sao những người bạn bốn chân của chúng ta lại lắc đầu như vậy, và liệu điều đó có nghĩa là có vấn đề gì không?
Theo các chuyên gia, thông thường, việc lắc đầu này hoàn toàn bình thường. Tuy nhiên, nguyên nhân có thể khác nhau một chút giữa mèo và chó.
Vì sao mèo lắc đầu?
Giáo sư Sarah Crowley, nhà nhân chủng học động vật tại Trường đại học Exeter, Anh, cho biết mèo lắc đầu khi các đầu dây thần kinh trên đầu chúng bị kích thích. "Nguyên nhân sinh lý dẫn đến hành vi này là do sự kích thích các sợi lông và đầu dây thần kinh rất nhạy cảm xung quanh đỉnh đầu, đặc biệt là quanh tai", bà nói.
Giáo sư Amy Miele, giảng viên về hành vi động vật lâm sàng tại Trường Nghiên cứu Thú y Hoàng gia thuộc Đại học Edinburg, Anh, bổ sung rằng những đầu dây thần kinh này có thể bị kích thích bởi một cái gãi thỏa mãn, khiến mèo con lắc đầu để loại bỏ vật gây kích ứng.
"Nếu người chăm sóc chạm vào một vùng nhạy cảm ví dụ xung quanh tai hoặc ria mép, "điều này có thể dẫn đến việc mèo lắc đầu", GS cho biết.
Động tác lắc đầu nhanh này rất hiệu quả trong việc loại bỏ các vật cản, chẳng hạn như thức ăn hoặc nước uống, khỏi tai hoặc ria mép của mèo. Nó cũng có thể giúp sắp xếp lại bộ lông của chúng. "Thông thường, sau khi lắc đầu, mèo sẽ chải chuốt mặt hoặc tai", Giáo sư Miele nói.
Động tác lắc đầu nhanh cũng có thể biểu hiện sự khó chịu, thường là phản ứng khi bị thổi vào tai - điều bạn không nên cố tình làm, vì chúng không thích. May mắn thay, chuyển động lắc lư thất thường này thường không gây chóng mặt. "Động vật (bao gồm cả con người) dễ bị chóng mặt hơn khi xoay tròn", Giáo sư Miele nói.
Cú lắc toàn thân
Mèo không phải là loài động vật duy nhất có những cú lắc ngớ ngẩn này. "Nhiều loài động vật có vú có phản xạ lắc đầu khi có thứ gì đó ở trong hoặc xung quanh tai", Giáo sư Crowley cho biết. "Bạn thấy chuột và chuột cống làm điều đó khi chúng ăn và uống".
Ở chó, các giống chó có tai dựng đứng, như chó chăn cừu Đức, có nhiều khả năng lắc đầu hơn những chú chó tai cụp như chó săn vua Charles vì dễ bị mắc kẹt vật gì đó (như hạt cỏ hoặc côn trùng) trong tai đang mở.
Những người nuôi chó có thể nhận ra các kiểu lắc người khác: kiểu lắc người săn mồi (khi chú chó của bạn cố gắng "giết" đồ chơi một cách vui vẻ bằng cách lắc đầu từ bên này sang bên kia trong khi "con mồi" đang ở trong miệng) và kiểu lắc người toàn thân, đôi khi được gọi là "kiểu lắc người khi chó ướt".
Kiểu lắc toàn thân bắt đầu từ đầu rồi lan xuống toàn thân và kết thúc ở đuôi. Đây là kiểu lắc người sau khi tắm khiến mọi thứ trong phòng tắm của bạn đều ướt sũng trước khi bạn kịp lau khô bằng một chiếc khăn bông mềm mại.
Hành động lắc toàn thân cũng có thể là dấu hiệu của sự chuyển đổi giữa các địa điểm hoặc trạng thái hành vi; ví dụ, nếu chú chó vừa trải qua điều gì đó căng thẳng hoặc phấn khích. "Hành động này là cách giúp động vật giải tỏa căng thẳng và thiết lập lại trạng thái cảm xúc và thể chất", Giáo sư Miele cho biết.
"Nó có thể xảy ra sau một buổi chơi đùa khá sôi nổi với một con chó khác và rất vui vẻ," Crowley nói thêm. "Bạn thường thấy cả hai con chó chơi xong, sau đó chúng sẽ lắc người, rồi chúng sẽ đi làm việc khác".
Khi nào cần lo lắng về việc thú cưng lắc đầu?
Mặc dù lắc đầu có thể là bình thường, nhưng nếu thú cưng của bạn bắt đầu làm điều đó thường xuyên hơn, trong những trường hợp bất thường, hoặc trong khi gãi hoặc nghiêng đầu, nó có thể là dấu hiệu của một vấn đề y tế, chẳng hạn như nhiễm trùng, ký sinh trùng, kích ứng, vấn đề thần kinh hoặc vật gì đó mắc kẹt trong tai.
"Nó gây đau đớn và khó chịu, và đó là điều duy nhất chúng có thể làm, ngoài việc thọc chân vào tai," Giáo sư Crowley nói.
Nếu bạn lo lắng về việc thú cưng của mình lắc đầu, hãy tham khảo ý kiến bác sĩ thú y. Nếu nhiễm trùng tai không được điều trị, điều này có thể dẫn đến mất thính lực và nguy cơ nhiễm trùng lan rộng ra ngoài màng nhĩ vào tai giữa, gây ra các vấn đề về thăng bằng và khiến con vật trở nên rất yếu.
Tuy nhiên, phần lớn, lắc đầu chỉ là một hành vi bình thường đáng yêu giúp thú cưng của bạn giữ sạch sẽ và thoải mái.
Các nhà nghiên cứu lần đầu bắt gặp Contender - con cá mập đực, dài khoảng 4,2m và nặng gần 770kg - vào ngày 17/1/2025 tại vị trí cách bờ biển giáp ranh giữa bang Florida và Georgia khoảng 72km.
Họ đã gắn một thiết bị định vị vệ tinh lên vây lưng của nó, truyền tín hiệu mỗi khi con cá mập nổi lên mặt nước. Kể từ đó, Contender đã di chuyển hàng nghìn km về phía bắc, men theo bờ biển các bang North Carolina, New Jersey và khu vực Cape Cod thuộc bang Massachusetts để tìm kiếm thức ăn.
Tuy nhiên, trước lần tái xuất mới nhất, con cá mập khổng lồ này đã mất dấu kể từ cuối tháng 4/2026, khi các đơn vị theo dõi xác định nó đang ở vùng biển gần North Carolina.
Ocearch, tổ chức phi lợi nhuận chuyên nghiên cứu cá mập và bảo tồn đại dương cho biết thiết bị theo dõi gắn trên Contender đã bất ngờ phát tín hiệu trở lại vào ngày 10/7 tại một khu vực gần bờ Đông nước Mỹ. Dù tín hiệu mới nhất cho thấy Contender vẫn còn sống và hoạt động, dữ liệu vệ tinh không đủ để xác định chính xác vị trí hiện tại của nó.
Theo Ocearch, Contender là con cá mập trắng đực lớn nhất từng được họ gắn thiết bị theo dõi trong quần thể ở Bắc Đại Tây Dương. Con cá mập này cũng lớn hơn đáng kể so với kích thước trung bình của cá mập trắng đực, thường dài khoảng 3,7-4m.
Tín hiệu ngắn ngủi giữa Đại Tây Dương
Lần phát hiện ngày 10/7 được gọi là một “Z-ping”, tức tín hiệu phát ra khi Contender chỉ nổi lên mặt nước trong vài giây rồi nhanh chóng lặn xuống biển. Khoảng thời gian ngắn ngủi này không đủ để hệ thống vệ tinh Argos khóa tín hiệu và xác định chính xác vị trí của con cá mập gần bờ biển Mỹ.
Vệ tinh Argos chỉ có thể tiếp nhận tín hiệu khi toàn bộ vây lưng của cá mập nhô khỏi mặt nước và thiết bị truyền dữ liệu lên không gian. Nếu tín hiệu được duy trì lâu hơn, hệ thống có thể hiển thị gần như theo thời gian thực vị trí của từng cá thể được gắn thiết bị định vị.
Vì vậy, hiện các nhà khoa học chỉ có thể khẳng định Contender vẫn sống và đang hoạt động ở đâu đó gần bờ biển Mỹ, thậm chí có thể quanh một khu vực săn mồi mới của cá mập trắng ở bắc Đại Tây Dương.
Một nghiên cứu năm 2023 cho thấy vùng biển gần Massachusetts có thể đang trở thành nơi tập trung nhiều cá mập trắng sau nhiều năm. Nghiên cứu đăng trên tạp chí Marine Ecology Progress Series ước tính khoảng 800 cá thể cá mập trắng đã xuất hiện ngoài khơi Cape Cod chỉ trong giai đoạn 2015-2018.
Một năm trước, Contender cũng được phát hiện tại khu vực gần bờ biển Massachusetts, nơi tập trung một trong những nguồn thức ăn chính của cá mập trắng là hải cẩu.
Sau đó, đến tháng 9, nó tiếp tục di chuyển vào vùng biển Canada và tiến gần Vịnh St. Lawrence ở Quebec, cách vị trí cuối cùng được ghi nhận gần North Carolina hơn 1.900km vào đầu năm nay.
Trong năm qua, Contender đã được theo dõi dọc gần như toàn bộ bờ Đông Bắc Mỹ, từ bang Florida ở phía nam đến Quebec của Canada ở phía bắc.
Từng tiến sát nhiều bãi biển đông người
Contender từng được phát hiện gần đảo Cape Breton của Canada và ở vùng biển ngoài khơi bang Florida trong mùa đông vừa qua. Tại Florida, đã có thời điểm nó tiến gần các bãi biển ở St. Augustine, Daytona Beach và Port St. Lucie.
Khi mùa hè bước vào cao điểm và hàng triệu người đổ ra biển, giới khoa học nhận định số vụ chạm trán giữa người và cá mập có thể tăng lên, đơn giản vì ngày càng nhiều người xuống nước tại những khu vực vốn là nơi cá mập săn mồi.
Theo Ocearch, các đạo luật bảo vệ môi trường và động vật hoang dã trong khoảng 30 năm qua đã mang lại lợi ích đáng kể cho quần thể cá mập.
Sự quay trở lại của nhiều quần thể cá mập được cho là đến từ các quy định nghiêm ngặt hơn đối với hoạt động săn bắt cùng với điều kiện sinh thái được cải thiện, giúp nguồn thức ăn của chúng tại Đại Tây Dương dồi dào trở lại.
“Con người sẽ bắt gặp những điều mà họ cho là bất thường nhưng thực tế là hình ảnh vốn có của đại dương”, ông Chris Fischer, nhà sáng lập Ocearch cho biết.
Trong khoảng hai thập kỷ qua, Ocearch đã gắn thẻ theo dõi cho gần 500 con cá mập. Tuy nhiên, ông Fischer cho rằng Contender có thể chỉ là một trong hàng nghìn cá thể đã quay trở lại vùng biển Mỹ.
