Để trả lời câu hỏi này, trước tiên cần hiểu tại sao bóng bay chứa khí heli lại có thể lơ lửng trong không khí. Lực đẩy Archimedes – hay còn gọi là lực nổi – là nguyên tắc đứng sau hiện tượng này. Bất kỳ vật thể nào đặt trong một chất lỏng hoặc chất khí đều chịu một lực đẩy hướng lên, do áp suất ở đáy vật thể cao hơn áp suất phía trên. Nếu lực nổi này lớn hơn trọng lượng của vật thể, nó sẽ nổi lên.
Khí heli nhẹ hơn không khí xung quanh, khiến áp suất bên dưới bóng cao hơn bên trên, giúp nó bay lên. Tương tự, trong khinh khí cầu, khi không khí bên trong được làm nóng, mật độ của nó giảm đi, khiến tổng thể khinh khí cầu nhẹ hơn môi trường xung quanh và có thể bay lên trời.
Một không gian chân không – nơi hoàn toàn không có vật chất – hiển nhiên sẽ nhẹ hơn cả khí heli, vì nó thậm chí không có bất kỳ phân tử nào. Về lý thuyết, nếu có thể tạo ra một quả bóng chứa chân không hoàn hảo, nó sẽ nhẹ hơn tất cả mọi thứ trong khí quyển Trái Đất và có thể bay cao hơn cả bóng bay chứa khí heli hay thậm chí là khí hydro.
Tuy nhiên, vấn đề nằm ở vật liệu chế tạo. Bóng bay chứa heli thường làm từ cao su hoặc màng nhựa mỏng, vì chỉ cần một lớp mỏng để giữ khí bên trong. Nhưng nếu thay thế khí bên trong bằng chân không, vật liệu của bóng bay sẽ phải đủ chắc chắn để chống lại áp suất khổng lồ của khí quyển từ bên ngoài. Nếu không đủ bền, bóng sẽ bị nén sập vào nhau ngay lập tức.
Ý tưởng về những khí cầu chân không không phải là mới. Từ năm 1690, nhà toán học và linh mục Francesco Lana-Terzi đã đề xuất một con tàu bay dựa trên nguyên lý này. Ông hình dung một con tàu có những quả bóng chân không khổng lồ giúp nó lơ lửng trên không trung. Nhưng ngay cả với công nghệ hiện đại ngày nay, việc chế tạo một cấu trúc đủ nhẹ mà vẫn có thể chịu được áp suất bên ngoài để giữ chân không vẫn là một thách thức lớn.
Vật liệu hiện tại chưa đủ mạnh để tạo ra một quả bóng chân không có thể duy trì hình dạng mà không bị sụp đổ. Nhưng nếu các nhà khoa học vật liệu tìm ra cách chế tạo một lớp vỏ đủ cứng mà vẫn nhẹ, thì có thể trong tương lai, chúng ta sẽ có những phương tiện di chuyển bay lượn trong khí quyển chỉ nhờ vào nguyên lý chân không, thay vì phải phụ thuộc vào các loại khí nhẹ như heli hay hydro.
Nguồn tin: https://genk.vn/neu-bom-chan-khong-vao-mot-qua-bong-bay-no-co-bay-duoc-khong-20250205093324944.chn
