Tính từ dùng để so sánh các chiết suất. Khi chiết suất của môi trường 1 lớn hơn chiết suất của môi trường 2 thì ta nói rằng môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2.

Tỷ số n giữa sin của góc tới i và sin của góc khúc xạ r.

(1)

Nếu môi trường chứa tia tới là chân không thì n gọi là chiết suất tuyệt đối. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường bằng tỷ số giữa vận tốc ánh sáng trong chân không c, và vận tốc của ánh sáng trong môi trường đang xét v: n = . Nếu n₁và n₂ là chiết suất tuyệt đố của hai môi trường 1 và 2, v_1­ và v₂ là chiết suất tuyệt đối của hai môi trường đang xét v: n = >1. Nếu n₁ và n₂ là chiết suất tuyệt đối của hai môi trường 1 và 2, v₁ và v_2­ là vận tốc của ánh sáng trong hai môi trường ấy thì chiết suất của môi trường 2 đối với môi trường 1 (chiết suât tỷ đối) là:

Một tia sáng, khi đi qua mặt phân cách hai môi trường, bị khúc xạ theo định luật (1). Nếu gọi môi trường chứa tia tới là môi trường 1 và môi trường chứa tia khúc xạ là môi trường 2 thì n chính là n₂₁.

Chiết suất của môi trường thay đổi theo tần số của ánh sáng, do đó có hiện tượng tán sắc.

Phương pháp quan sát các cơ quan bên trong cơ thể bằng cách rọi tia X vào bệnh nhân đứng trước một màn huỳnh quang. Hình thu được do các mô khác nhau hấp thụ tia X khác nhau. Khi thay màn hình quang bằng phim ảnh thì gọi là chụp điện hay chụp X – quang.

LOÀI CHIM TRÚ ĐÔNG

+ Từ bấy lâu nay, qua các thử nghiệm hành vi, các nhà khoa học đã biết rằng chim di trú sử dụng một loại la bàn từ trường nội tại (tức trong cơ thể) để định hướng bay. Nhưng việc la bàn đó vận hành cụ thể như thế nào thì vẫn còn là một ẩn số.

+ Giờ đây, nhà khoa học Dominik Heyers, thuộc Trường Đại học Oldenburg, Đức, và các cộng sự đã có những bằng chứng để khẳng định rằng những phân tử trong mắt chim di trú có sự liên kết với một khu vực trong não có chức năng định hướng.

+ Cụ thể là nhóm nghiên cứu đã xác lập được mối liên hệ chức năng trực tiếp giữa các tế bào trong võng mạc và một vùng ở não trước có tên là Cluster N. Theo đó, tín hiệu từ những tế bào thần kinh trong mắt nhạy cảm với hướng từ trường đã được nối với một khu vực ở não trước chịu trách nhiệm về thị giác.

+ Nhóm nghiên cứu đã tiêm một chất đánh dấu (tracer) vào Cluster N, trong khi một chất đánh dấu khác được tiêm vào võng mạc. Chất đánh dấu này có khả năng di chuyển dọc theo các sợi thần kinh.

+ Sau khi chim định hướng xong, nhóm nghiên cứu nhận thấy cả hai chất đánh dấu này đều di chuyển đến cùng một chỗ – đó là một khu vực chịu trách nhiệm về thị giác nằm trong vùng đồi (thalamus) của não.

+ Vùng đồi là nơi mà mọi tín hiệu từ các giác quan – như thị giác, thính giác, xúc giác và vị giác – đều phải đi qua trước khi được kết nối với những tế bào thần kinh ở các khu trung tâm khác của não. Có nghĩa những tín hiệu đó phải đi qua một bộ phận lọc thông tin rồi mới đến được khu vực não phân tích (não tư duy).

+ Qua thử nghiệm này, nhóm nghiên cứu xác định Cluster N và võng mạc có sự liên hệ chặt chẽ với nhau để giúp chim có khả năng định hướng theo từ trường. Nói cách khác, não đã xử lý những thông tin về hướng từ trường được chuyển đến từ mắt chim.

+ Điều đó có nghĩa là chim di trú cảm nhận từ trường như là một mô hình thị giác, tức “nhìn thấy” từ trường.

Bà Heyers giải thích rằng trong võng mạc chim di trú có các protein cryptochrome chứa các phân tử cần thiết cho việc cảm ứng từ trường. Chính các protein này đã kích thích các tế bào cảm thụ hình ảnh, tùy theo hướng của từ trường.

+ Theo nhóm nghiên cứu, các protein cryptochrome này đóng vai trò như một la bàn giúp chim di trú có khả năng định hướng trong khi bay.

@ Một số loại chim trú đông:

+ Chim Garden Warbler (chim chích) được ước tính có khoảng 10 triệu con trên toàn thế giới, thường sinh sản ở Bắc Âu và trú đông ở châu Phi. Loài chim này đã được dùng để thí nghiệm ở trên.

+ Chim Swainson (chim hét) là loài chim di trú có bộ lông màu nâu lục thường kiếm ăn ở các khu rừng tùng bách Alaska, miền nam Canada, bang bắc California, Michigan, New England và Newfoundland (Mỹ). Vào mùa thu, loài chim hét bay đi rất xa, đến Peru và Ecuador - nơi chúng trú đông - một quãng đường dài tối thiểu 4.800 km, phải bay không nghỉ suốt 16 tiếng qua vịnh Mexico. Loài chim này là những đối tượng thí nghiệm đặc biệt thuận lợi. Một điều ngẫu nhiên là các chú chim hét có những hành vi di trú ngay cả khi chúng chưa bao giờ rời khỏi phòng thí nghiệm. Trong chiếc lồng tròn, chúng nhảy nhót hướng về phía Nam nếu là vào mùa thu và về phía Bắc nếu là vào mùa xuân. Vào những mùa không đi di trú, loài chim này hoạt động vào ban ngày và ngủ vào đêm. Nhưng khi mùa thu đến và ngày trở nên ngắn hơn, những chú chim này bắt đầu ăn nhiều hơn - tăng cân trước khi di trú - và có những biểu hiện của "tình trạng không ngủ được về đêm". Vào thời kỳ đó chúng nhảy nhót suốt đêm. Giả thuyết ban đầu cho rằng, loài chim hét Swainson cũng dùng phương pháp ngủ một bán cầu não, một hình thức ngủ đã được quan sát thấy ở nhiều loài chim: một mắt nhắm còn mắt kia vẫn mở. Giả thuyết này cho rằng chim bay được với những quãng đường lớn là nhờ vào việc ngủ luân phiên từng bên não bộ của chúng. Nhưng sau khi thực hiện một số thí nghiệm sơ bộ, nhà nghiên cứu cho rằng cách ngủ này không phải là phương thức chính mà chim hét dùng để xử lý việc mất ngủ. Thay vì thế, chúng thay đổi thói quen hằng ngày vào mùa di trú: chúng ít hoạt động hơn và ngủ lơ mơ. Chúng có thể để cho mắt xếch lên và xù lông ra - một dấu hiệu của việc ngủ lơ mơ. Cách thức ngủ này rất hiếm gặp vào mùa không di trú. Nhà nghiên cứu cho rằng những giấc ngủ ngắn này rất quan trọng trong việc chiến đấu với tình trạng mất ngủ. Có thể chúng có những giấc ngủ cực ngắn trong khi bay. Để có thời gian dành cho những giấc ngủ dạng này, chim hét phải từ bỏ những việc mà Bingman mô tả là hoạt động khám phá hoặc chơi đùa nhảy nhót.

Nhóm:+ Phạm Anh Dũng

+ Châu Trọng Nam

Chim di trú “nhìn thấy” từ trường Trái Đất

Làm thế nào mà các loài chim di trú biết được đâu là hướng Bắc? Một nghiên cứu mới xác định rằng trong thực tế chúng đã “nhìn” được từ trường của Trái Đất để định hướng toàn cầu trong khi bay.

Từ bấy lâu nay, qua các thử nghiệm hành vi, các nhà khoa học đã biết rằng chim di trú sử dụng một loại la bàn từ trường nội tại (tức trong cơ thể) để định hướng bay. Nhưng việc la bàn đó vận hành cụ thể như thế nào thì vẫn còn là một ẩn số.

Giờ đây, nhà khoa học Dominik Heyers, thuộc Trường Đại học Oldenburg, Đức, và các cộng sự đã có những bằng chứng để khẳng định rằng những phân tử trong mắt chim di trú có sự liên kết với một khu vực trong não có chức năng định hướng.

Cụ thể là nhóm nghiên cứu đã xác lập được mối liên hệ chức năng trực tiếp giữa các tế bào trong võng mạc và một vùng ở não trước có tên là Cluster N. Theo đó, tín hiệu từ những tế bào thần kinh trong mắt nhạy cảm với hướng từ trường đã được nối với một khu vực ở não trước chịu trách nhiệm về thị giác.

Nhóm nghiên cứu đã tiêm một chất đánh dấu (tracer) vào Cluster N, trong khi một chất đánh dấu khác được tiêm vào võng mạc. Chất đánh dấu này có khả năng di chuyển dọc theo các sợi thần kinh.

Sau khi chim định hướng xong, nhóm nghiên cứu nhận thấy cả hai chất đánh dấu này đều di chuyển đến cùng một chỗ – đó là một khu vực chịu trách nhiệm về thị giác nằm trong vùng đồi (thalamus) của não.

Vùng đồi là nơi mà mọi tín hiệu từ các giác quan – như thị giác, thính giác, xúc giác và vị giác – đều phải đi qua trước khi được kết nối với những tế bào thần kinh ở các khu trung tâm khác của não. Có nghĩa những tín hiệu đó phải đi qua một bộ phận lọc thông tin rồi mới đến được khu vực não phân tích (não tư duy).

Qua thử nghiệm này, nhóm nghiên cứu xác định Cluster N và võng mạc có sự liên hệ chặt chẽ với nhau để giúp chim có khả năng định hướng theo từ trường. Nói cách khác, não đã xử lý những thông tin về hướng từ trường được chuyển đến từ mắt chim.

Điều đó có nghĩa là chim di trú cảm nhận từ trường như là một mô hình thị giác, tức “nhìn thấy” từ trường.

Bà Heyers giải thích rằng trong võng mạc chim di trú có các protein cryptochrome chứa các phân tử cần thiết cho việc cảm ứng từ trường. Chính các protein này đã kích thích các tế bào cảm thụ hình ảnh, tùy theo hướng của từ trường.

Theo nhóm nghiên cứu, các protein cryptochrome này đóng vai trò như một la bàn giúp chim di trú có khả năng định hướng trong khi bay.

Chim di trú được sử dụng trong nghiên cứu này là Garden Warbler – loài chim được ước tính có khoảng 10 triệu con trên toàn thế giới, thường sinh sản ở Bắc Âu và trú đông ở châu Phi.

Lông vũ nắm bí mật về đường chim di cư

Từ lâu, người ta đã biết Đông Âu là vùng sinh sản chính của chim chích nước, một loài chim bị nguy cấp trên toàn cầu, nhưng chưa ai tìm thấy nơi trú đông của chúng. Các nhà khoa học hy vọng nhờ phân tích đồng vị hóa học trên lông vũ, họ có thể tìm ra lộ trình di cư bí ẩn này.

Chim chích nước sinh sản chủ yếu ở Ba Lan, Belarus, Ukraina, và một lượng nhỏ sống ở Lithuania và Hungary. Ở Tây Âu, hầu hết sinh cảnh của loài chim này đã biến mất từ năm 1945. Người ta cho rằng chim chích nước nghỉ đông ở các đầm lầy Tây Phi, phía nam sa mạc Sahara. Nhưng cho đến nay, chưa bắt được con nào ở đây.

Một nhóm khoa học tại Hiệp hội Bảo tồn chim Hoàng gia Anh (RSPB) đang nghiên cứu các đồng vị bền (những nguyên tử của cùng một nguyên tố nhưng có khối lượng khác nhau) và các nguyên tố vết trong lông chim để tìm ra nơi chúng trú đông. RSPB cho biết: “Khi lông chim mọc, hàm lượng các nguyên tố và tỷ lệ đồng vị bền lắng đọng trong đó phản ánh đặc điểm về nguyên tố và đồng vị trong môi trường mà chúng sống, và đặc điểm này duy trì ổn định suốt cuộc đời của chiếc lông”.

Chim chích nước mọc lông đuôi và lông cánh ở châu Phi. Do vậy, chỉ cần thu thập lông của chúng tại các vùng sinh sản ở châu Âu, ta sẽ biết về những hồ nước nơi chúng trú đông. Thậm chí lông của các loài chim chích châu Phi sống cùng khu vực đó (loài thay thế) cũng sẽ có những dấu hiệu hóa học và đồng vị tương tự với chim chích nước châu Âu.

Nhóm nghiên cứu đã thu thập mẫu vật từ một loạt loài chim thay thế ở hồ Chad, Nigeria. Họ đã phát hiện ra rằng chim chích Ba Lan nghỉ đông ở đâu đó, không cùng khu vực với đồng loại của chúng có xuất xứ từ Ukraina và Belarus. Tuy nhiên, việc truy tìm nơi trú đông này vẫn chưa đến đích, và các nhà khoa học còn đang “dò dẫm” ở những bước đi đầu tiên.

Chim đi trú đông

Nói về những loài động vật di cư đi trú đông: Làm sao chúng biết được khi nào phải đi trú đông trước khi mùa đông đến và chúng nên đi đâu để tránh mùa đông? Nếu chúng ..chờ thời tiết lạnh đến, rồi chờ cho những chi trên cơ thể phát triển đủ mạnh, đủ bền để di chuyển..thì có lẽ chúng đã chết hết rồi. Mà chết thì không thể tiến hóa.

Làm thế nào một con chim nhỏ có thể di chuyển qua đại dương để tìm nơi di trú mà không mệt mỏi, chết trong 9 ngày bay liên tục? Chỉ có thể do Đấng Tạo Hóa tạo nên.

Đầu tháng trước, một nàng chim Godwit đuôi sọc, một giống chim nước, đã hoàn thành chuyến bay lịch sử từ Alaska băng qua Thái Bình Dương tới New Zealand, không hề ăn uống trên đường đi.

Hành trình từ New Zealand tới Alaska của chim godwit. Ảnh: LiveScience

Các nhà sinh học theo dõi chuyến đi này cho biết, đây là chuyến di cư không nghỉ dài nhất của chim từng được ghi nhận. Con chim lội, còn được gọi là godwit đuôi sọc, hoàn tất hành trình trong 9 ngày.

Các nhà khoa học còn tiết lộ loài chim này di chuyển thẳng qua Thái Bình Dương mênh mông thay vì bay dọc theo bờ Đông châu Á.

“Điều này chứng tỏ loài chim có những điều kỳ diệu và khó tin biết bao”, Phil Battley, từ Đại học Massey ở New Zealand, một thành viên nhóm nghiên cứu nhận định.

Khoảng 70.000 con chim godwit đuôi sọc (Limosa lapponica) thực hiện chuyến di cư này mỗi năm. Godwit dành cả mùa hè để sinh sản ở miền tây và bắc Alaska, rồi tụ tập lại ở Bán đảo Alaska vào mùa thu để thực hiện chuyến bay dài tới trú đông ở New Zealand và đông nam Australia. Sang xuân, chúng thực hiện hành trình ngược lại (trên hình).

Battley và cộng sự đã gắn các thiết bị truyền tín hiệu vệ tinh vào 16 con chim tại hai địa điểm ở New Zealand trong mùa hè vừa qua.

Ðổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Khoảng thời gian nhỏ nhất để sau đó hệ có chuyển động tuần hoàn trở lại đúng trạng thái của nó ở thời điểm ban đầu của khoảng. Cũng là thời gian để hệ giao động thực hiện được một giao động, hoặc sóng lan truyền được một bước sóng. Chu kì T liên hệ với tần số f theo công thức T=1/f.

Chuỗi quá trình khép kín, nghĩa là sau mỗi chu trình hệ trở lại trạng thái xuất phát.

Chu trình Cacnô. Chu trình hoạt động của một động cơ nhiệt lí tưởng, gồm hai quá trình đẳng nhiệt ở các nhiệt độ T₁ (của nguồn nóng) và T₂  (của nguồn lạnh) và hai quá trình đoạn nhiệt (H.24).

Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng làm việc theo chu trình Cacnô với tác nhân là khí lí tưởng, bằng Theo định luật Cacnô mọi máy nhiệt thực có nhiệt độ nguồn nóng là T₁ và nhiệt độ nguồn lạnh T₂ đều có hiệu suất thấp hơn hiệu suất của máy nhiệt lí tưởng .