6 "sự thật" sai lầm trong sách giáo khoa phổ thông

Số giác quan thực sự, từ tính của cà chua và những màu cơ bản là những kiến thức khoa học mà chúng ta thường hiểu nhầm hoặc chưa được dạy đúng ở trường.

Số lượng giác quan

Theo Tech Times, năm giác quan như vị giác, xúc giác, thị giác, thính giác và khứu giác không đủ để chúng ta cảm nhận thế giới. Thực tế, con người cảm nhận những chuyển động không chỉ qua thị giác, mà còn nhận biết được gia tốc thông qua cơ quan tiền đình nằm trong tai. Khi chuyển động, các dòng khí dao động trong những kênh nhỏ sâu trong tai chúng ta, cho phép chúng ta cảm nhận sự thay đổi tốc độ chuyển động, cung cấp cảm nhận về gia tốc và sự cân bằng.

5 giác quan thông thường. (Ảnh: Scaa.org)

Tương tự, khi nhịn thở, chúng ta cảm thấy đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi, não ngừng làm việc. Kết quả này là do khí CO₂ tan trong máu tạo thành axit cacbonic, làm độ pH trong máu thấp hơn mức cho phép. Ngoài ra, con người còn có nhiều giác quan khác cho phép chúng ta cảm nhận những gì đang xảy ra bên trong cơ thể cũng như môi trường xung quanh, như nhiệt độ, sự đau đớn, không gian - thời gian.

Nghịch từ

Trong ba lựa chọn là quả cà chua, ghim giấy và con người, chúng ta thường cho rằng chỉ ghim giấy có từ tính. Thực tế, chúng ta đã nhầm bởi cả quả cà chua và con người đều có từ tính.

Một vật liệu nghịch từ bay lơ lửng trên nam châm. (Ảnh: Theodoregray.com)

Ghim giấy chứa những vật liệu từ là sắt, coban và niken, có nghĩa chúng có thể bị hút bởi từ trường. Trong cơ thể người và quả cà chua có nước. Cụ thể hơn, trong cơ thể người và quả cà chua có các hạt nhân hydro, có thể bị từ trường đẩy lùi. Sự tương tác này gọi là nghịch từ.

Lực nghịch từ của nguyên tử hydro vô cùng yếu, do đó chúng ta ít để ý tới ảnh hưởng của từ trường lên cơ thể. Khi chúng ta nằm trong máy chụp cộng hưởng từ (MRI), một nam châm khổng lồ tương tác với các hạt nhân nguyên tử khác nhau bên trong cơ thể chúng ta và tạo ra hình ảnh mang thông tin chi tiết về hoạt động bên trong cơ thể.

Những màu cơ bản

Ở trường, chúng ta được dạy màu cơ bản là những màu mà không thể tạo ra bằng cách pha trộn các màu sắc khác nhau. Tất cả các màu sắc khác đều có thể được tạo ra bằng cách pha trộn màu cơ bản theo một công thức nhất định. Nhưng điều này không đúng, ít nhất là với màu đỏ và màu xanh nước biển.

Ba màu cơ bản. (Ảnh: Wikipedia)

Chúng ta có thể tạo ra màu đỏ bằng cách trộn màu vàng với màu đỏ tươi (magenta). Pha trộn màu đỏ tươi với màu lục lam (cyan) sẽ tạo ra màu xanh. Trong khi đó, nhiều màu sắc không thể tạo ra nếu chúng ta bắt đầu chỉ với màu đỏ, màu xanh và màu vàng.

Các nhà khoa học phát hiện thực tế trên từ cuối thế kỷ 19, nhưng vì một số lý do, kiến thức này không được đưa vào chương trình giảng dạy tại các trường học. Bằng chứng là trong hộp mực máy in màu mà chúng ta thường sử dụng, chỉ có 3 màu cơ bản là màu lục lam (cyan), màu vàng và màu đỏ tươi (magenta). Đó là những màu cơ bản thực sự.

Khu vực vị giác

Trong bản đồ khu vực vị giác ở sách giáo khoa sinh học, các cảm giác về vị đắng, vị ngọt, và vị chua hình thành ở các vị trí riêng biệt. Thực tế, các nhà khoa học đã chứng minh không có sự khác biệt nào trong cảm nhận về các vị khác nhau ở vị trí khác nhau trên lưỡi.

Bốn vị trí 1, 2, 3 và 4 thực tế không khác biệt trong chức năng vị giác. (Ảnh: Messer Woland)

Bản đồ vị giác xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1942 sau khi Edwin Boring ở Đại học Harvard, Mỹ, công bố nghiên cứu nhầm lẫn về vấn đề này. Dù vậy, bản đồ vị giác chứa nhiều sai sót của Boring sớm xuất hiện trong các giáo trình phổ thông. Sau đó, vào năm 1974, chủ đề này được các nhà khoa học xem xét lại và toàn bộ kết quả nghiên cứu của Boring về bản đồ vị giác bị phủ nhận. Tuy nhiên, hơn 40 năm sau, sự nhầm lẫn về bản đồ vị giác vẫn tồn tại trong nhiều sách giáo khoa sinh học.

Trạng thái vật chất

Chúng ta đều biết vật chất ở trạng thái rắn có hình dạng không đổi vì các phân tử của chúng được liên kết chặt chẽ theo một trật tự nhất định. Khi tan chảy, những vật chất này chuyển thành chất lỏng với thể tích không đổi. Chất lỏng khi bay hơi sẽ tạo thành khí với thể tích nở rộng ra toàn bộ vật chứa. Đó là ba trạng thái vật chất chúng ta được học.

Tinh thể lỏng. (Ảnh: Wikipedia)

Trong thực tế, vật chất còn tồn tại ở những trạng thái khác. Ví dụ, các tinh thể lỏng có phân tử được sắp xếp như trạng thái rắn nhưng lại có dạng chất lỏng. Các tinh thể lỏng cần thiết cho hoạt động của tế bào, tồn tại trong dầu gội đầu và cả màn hình tinh thể lỏng (LCD).

Ngoài tinh thể lỏng, vật chất còn có thể tồn tại ở dạng plasma, trạng thái của hầu hết mọi vật chất trên Mặt Trời. Các nhà khoa học còn tìm ra trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein, trạng thái siêu lỏng và hàng chục trạng thái vật chất khác.

Chiết suất âm

Chúng ta đều được học về hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong chương trình vật lý phổ thông. Tia sáng (sóng điện từ) khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường bị khúc xạ, tia khúc xạ nằm ở nửa kia của pháp tuyến so với tia tới. Góc khúc xạ tạo với pháp tuyến được đặc trưng bởi chiết suất của môi trường khúc xạ và giá trị này luôn dương.

Minh họa sự khúc xạ trong chất lỏng có chiết suất âm (bên trái) và trong nước thông thường (bên phải). (Ảnh: Cfn.kit.edu)

Gần nửa thế kỷ trước đây, nhà vật lý lý thuyết Nga là Veselago chứng minh rằng về mặt toán học, chiết suất của một môi trường có thể nhận giá trị âm. Tuy nhiên, trong suốt nhiều năm sau đó, các nhà khoa học không tìm thấy vật liệu nào trong tự nhiên có chiết suất âm.

Cho đến đầu thế 21, một vật liệu nhân tạo được làm bởi những mạch cộng hưởng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng cho phép quan sát hiện tượng chiết suất âm, đúng như tiên đoán của Veselago. Một khi những vật liệu chiết suất âm này được chế tạo ở dạng thích hợp, chúng sẽ cho các hình ảnh khúc xạ quang học kỳ lạ mà chúng ta chưa từng trải nghiệm.