HỎI. Đĩa khúc côn cầu phải được đánh mạnh đến mức nào để có thể đánh bay thủ môn ngược vào lưới?
— Tom
ĐÁP. Điều này không thể xảy ra trong thực tế được. Vấn đề không phải chỉ là đánh đĩa khúc côn cầu đủ mạnh. Cuốn sách này không lo ngại những giới hạn kiểu này. Con người không thể dùng gậy đánh bay đĩa với tốc độ vượt xa 50 ms,nhưng chúng ta có thể giả sử rằng đĩa được phóng bởi một con robot chơi khúc côn cầu hoặc xe trượt điện hoặc một cây súng hơi[1] siêu thanh cấp 2.
Nói một cách ngắn gọn thì vấn đề ở chỗ cầu thủ khúc côn cầu thì nặng, còn đĩa khúc côn cầu thì không. Một thủ môn mặc đầy đủ trang bị nặng hơn đĩa khúc côn cầu khoảng 600 lần. Ngay cả những đĩa khúc côn cầu được hất đi nhanh nhất cũng chỉ có động lượng nhỏ hơn một đứa nhóc 10 tuổi trượt băng với tốc độ 1 dặmgiờ.[2]
Những cầu thủ chơi khúc côn cầu cũng tạo ra lực đè rất mạnh lên mặt băng. Một cầu thủ đang trượt ở tốc độ tối đa có thể dừng lại trong phạm vi một vài mét, nghĩa là họ tác động lên mặt băng một lực khá lớn. (Điều này gợi lên rằng nếu bạn bắt đầu từ từ xoay nghiêng một sân khúc côn cầu, nó có thể nghiêng tới một góc 50° trước khi tất cả các cầu thủ bị trượt về một phía. Tất nhiên là cần có các thí nghiệm để kiểm chứng điều này.)
Từ những ước lượng về tốc độ va chạm trong các video về khúc côn cầu và một vài trợ giúp từ một cầu thủ, tôi ước tính đĩa khúc côn cầu nặng 165 gram sẽ phải đạt tới tốc độ khoảng từ Mach 2 đến Mach 8 để có thể đẩy ngược thủ môn vào lưới – nhanh hơn nếu thủ môn thủ thế chống lại va chạm, và chậm hơn nếu đĩa va chạm theo một góc chếch lên.
Bản thân việc bắn một vật tới tốc độ Mach 8 không quá khó. Một trong những phương pháp tốt nhất để làm như vậy là sử dụng súng hơi siêu thanh cấp 2 nói ở trên. Về cơ bản thì cơ chế hoạt động của súng hơi siêu thanh cấp 2 cũng giống như súng hơi bắn đạn nhựa.[3]
Nhưng một đĩa khúc côn cầu chuyển động ở tốc độ Mach 8 sẽ có rất nhiều vấn đề, đầu tiên là không khí trước đĩa sẽ bị nén và nóng lên cực nhanh. Nó không bay nhanh đến mức có thể ion hóa không khí và để lại một vệt sáng như sao băng, nhưng bề mặt đĩa (nếu nó bay đủ lâu) sẽ bị nóng chảy hoặc cháy sém.
Tuy nhiên, sức cản không khí sẽ hãm tốc của đĩa rất nhanh, nên một đĩa khúc côn cầu có tốc độ Mach 8 khi rời đầu phóng khi bay tới mục tiêu sẽ có tốc độ rất nhỏ so với tốc độ ban đầu. Và ngay cả khi có tốc độ Mach 8, đĩa puck cũng chưa chắc đi xuyên qua cơ thể thủ môn. Thay vào đó, nó sẽ bị nổ tóe ra khi va chạm với sức mạnh của một quả pháo đùng hay một thanh dynamite nhỏ.
Nếu bạn giống tôi, khi lần đầu tiên đọc câu hỏi này, bạn có lẽ đã tưởng tượng rằng đĩa khúc côn cầu sẽ xuyên thủng người thủ môn và để lại một cái lỗ giống trong phim hoạt hình. Nhưng đó là bởi vì trực giác của chúng ta không hiểu rõ về cách vật chất tương tác với nhau ở những tốc độ rất cao.
Thay vào đó, một bức tranh khác có thể chính xác hơn: hãy tưởng tượng cảnh bạn cố hết sức ném một quả cà chua chín mọng vào một cái bánh ga tô.
Nó sẽ cho bạn hình ảnh về hiện tượng va đập sẽ xảy ra.
❀ ❀ ❀
[1] Tương tự, thang đo cường độ gió F (Fujita) đã được thay thế bằng thang EF (Fujita mở rộng). Đôi khi, một đơn vị đo trở nên lỗi thời bởi vì xài nó rất kinh khủng – chẳng hạn, “kip” (1.000 pound lực), “kcfs” (hàng nghìn foot khối mỗi giây), và “độ Rankine” (độ F trên độ không tuyệt đối). (Tôi đã phải đọc các bài báo kỹ thuật sử dụng các đơn vị này.) Những khi khác, bạn có thể nhận thấy rằng các nhà khoa học chỉ muốn có thứ gì đó để “chỉnh” mọi người.
[2] Trong phim Star Wars, con tàu Death Star bắn một chùm tia phá hủy toàn bộ Alderaan chỉ trong một phần tí teo của giây. (ND)
[3] Một khẩu súng vạn năng, không thể bị phá hủy nhưng ta có thể nắm giữ mà không lo cánh tay bị xé nát. Đừng lo lắng, chuyện đó sau này sẽ xảy ra ngay!
