Kỹ thuật đo độ cao đỉnh Everest
Hoạt động đo độ cao của núi dựa trên các công thức hình học và các kỹ thuật trắc đạc không thay đổi từ nhiều thế kỷ qua.
Theo Live Science, về cơ bản thì đo độ cao của một ngọn núi chỉ cần dựa vào toán học phổ thông. Muốn tính độ cao một ngọn núi, chỉ cần đo khoảng cách giữa hai điểm trên mặt đất và sau đó đo góc giữa đỉnh núi tới mỗi điểm.
"Nếu bạn biết hai góc thì sẽ suy ra được góc thứ ba, vì tổng ba góc trong tam giác bằng 180 độ", Peter Molnar, một nhà địa lý học thuộc Đại học Colorado, Mỹ cho biết.
Để thực hiện các phép đo này, nhà trắc địa phải xác định một mặt phẳng nằm ngang bằng cách sử dụng thước level (một loại thước có một bóng khí bên trong nước, nếu mặt phẳng nằm ngang bóng khí sẽ nằm chính giữa thước, hơi dốc về bên nào thì bóng khí sẽ chạy về bên đó).
Sau đó, họ sẽ xác định góc bằng một thước đo góc có độ chính xác cao gọi là máy kinh vĩ. Biết hai góc và một cạnh của một tam giác, sử dụng lượng giác sẽ tính ra được các cạnh còn lại và chiều cao của tam giác, hay chính là độ cao của ngọn núi.
Đỉnh Everest, thứ hai bên trái. (Ảnh: Pavel Novak).
Đây là phương pháp mà nhà trắc địa và địa lý người xứ Wales, Sir George Everest sử dụng để đo chiều cao của ngọn núi cao nhất trên dãy Himalaya vào những năm 1840.
Để hạn chế nhầm lẫn, nhóm các nhà địa lý đã đo đạc kích thước ngọn núi nhiều lần từ nhiều nơi khác nhau dưới chân núi và lấy kết quả trung bình. Theo đó, chiều cao chính xác nhất của đỉnh Everest là 8.839 mét, Molnar cho biết.
Dù vậy, "họ không nghĩ rằng có người sẽ tin vào kết quả này nên đã cộng thêm vào 0,6 mét nữa để trông đáng tin hơn", Mohnar nói.
Chiều cao chính thức 8.848 mét của đỉnh Everest được đưa ra sau cuộc khảo sát năm 1955.
Những hiệu chỉnh nhỏ
Ngày nay, lượng giác cơ bản đã được các vệ tinh hỗ trợ thêm rất nhiều. Khi một vệ tinh gửi một tín hiệu tới một tháp thu đặt trên mặt đất, nó có thể tính ra vị trí của điểm đó trong một hệ tọa độ cho trước với độ chính xác đáng kinh ngạc.
Tính toán này dựa vào tốc độ của tín hiệu vô tuyến (cũng là tốc độ ánh sáng) và vị trí của vệ tinh được định vị tại một địa điểm tương đối với tâm Trái Đất, ở một thời điểm đã biết. Với tháp thu đặt gần đỉnh Everest, họ có thể đo được độ cao chính xác hơn.
Ngoài ra, do Trái Đất hình cầu nên vị trí hai 2 điểm trên Trái Đất đùng để đo đạc càng xa nhau thì càng kém chính xác. Sai số sẽ tỷ lệ thuận với thương số giữa khoảng cách giữa hai điểm và bán kính Trái Đất.
Trái Đất cũng hơi phình ra ở xích đạo. Các địa cực gần tâm hơn một điểm trên xích đạo khoảng 26km nên các nhà trắc địa phải thêm vào một hiệu chỉnh khác, phải tính cả sai số do mực nước biển.
Sai số do mực nước biển
Một nguyên nhân khác gây ra sai số là mực nước biển, nơi được lấy mốc để tính độ cao.
Một nguyên nhân khác gây ra sai số là mực nước biển, nơi được lấy mốc để tính độ cao. Khoảng cách từ tâm Trái Đất tới các bờ biển khác nhau là không đồng nhất trên khắp thế giới, không chỉ do gió và thời tiết, mà còn kết quả của sự phình ra ở quỹ đạo.
Những điều này làm cho nước và mọi thứ khác trải rộng ra trên quỹ đạo, theo Mohnar. Ngoài ra, Trái Đất không bằng phẳng, những địa hình lớn như đồi núi cũng làm thay đổi lực hấp dẫn ở những khu vực xung quanh.
"Nếu lấy mốc là mực nước biển ở Kolkata, Nepal hoặc Mumbai, bạn sẽ có các kết quả khác nhau", Molnar cho biết.
Ngày nay, các nhà địa lý sử dụng một biểu thức toán học để ước tính mực nước biển. Họ tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra nếu không có gió hoặc thủy triều, và tất cả nước từ đại dương vào trong lục địa qua các kênh đào nhỏ hẹp.
Điều này sẽ tạo ra một dạng hình cầu lý tưởng hóa bất thường đại diện cho mực nước biển trung bình để từ đó đo đạc chiều cao, theo Cơ quan khí quyển và đại dương Quốc gia của Mỹ (NOAA). Tuy nhiên, theo Mohnar thì "tất cả mọi chiều cao đều có sai số".
Việc biết chiều cao ngọn núi có quan trọng không?
Ngọn núi Everest cao bao nhiêu là một câu hỏi nhạy cảm và là niềm tự hào dân tộc. Trong hàng chục năm qua, các nhà khoa học thế giới vẫn không thống nhất được con số chiều cao chính xác của ngọn núi này cũng như các phương pháp đo chỉ tính đến lớp đất đá hay tính cả lớp tuyết phủ.
Cho tới nay, sau 15 tháng thực hiện công việc, các nhà khoa học đã có được số đo mới nhất nhưng chưa thể công bố do những vướng mắc liên quan đến vấn đề chính trị giữa Trung Quốc, Nepal, Ấn Độ.
Việc đo đạc chiều cao núi là công việc nguy hiểm và đòi hỏi kinh phí rất lớn. Con số chính xác chiều cao ngọn núi sẽ là thông tin hữu ích đối với các nhà leo núi, xác định có nên thực hiện hành trình hay không.
Ngoài ra, đó cũng là thông tin quan trọng đối với các nhà địa chất học. Việc biết đỉnh núi cao thêm hay thấp xuống - dù chỉ vài centimet - cũng giúp ích rất nhiều trong việc nghiên cứu các va chạm kiến tạo mảng, dự báo thêm về các biến động địa chất trong tương lai.
Những sự thật gây sốc về bộ não con người
Não là cơ quan phức tạp và bí ẩn nhất trong cơ thể con người. Các nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu về chúng nhưng bộ não vẫn còn nhiều điều bí ẩn với chúng ta.
Những nỗi sợ kỳ quái của con người trong cuộc sống
Trong cuộc sống có những nỗi sợ hãi nghe qua chúng ta sẽ cho rằng thật phi lý. Nhưng với những ai đã từng trải qua, những cảm giác ấy hoàn toàn có thật.
Những sự trùng hợp nhất thế giới cho đến giờ vẫn chưa có lời giải đáp
Cuộc sống đôi khi khiến chúng ta phải ngạc nhiên với những điều kỳ lạ mà không thể giải thích một cách đơn giản bằng lý thuyết được.
Những lời nguyền kinh hoàng, ghê rợn ám ảnh nhất mọi thời đại
Lời nguyền "kim cương xanh" khiến Hoàng hậu Thái Lan Sirikit đột quỵ hay lời nguyền lãnh chúa Tamerlane khiến 7,5 triệu người mất mạng... trở thành nỗi ám ảnh kinh hoàng.
Những đặc điểm quái gở cho biết bạn là người có IQ cao
Các nghiên cứu khoa học trong nhiều năm đã tìm ra đặc tính rất "cổ quái" chỉ có ở những người thông minh…
Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay
Bài toán "Ai giữ cá" tưởng chừng đơn giản nhưng khiến không ít người phải chào thua trước Einstein.
