Cứ mỗi dịp 23 tháng Chạp hàng năm, người Việt Nam lại sửa soạn một mâm lễ cúng Ông Công Ông Táo, những vị thần có nhiệm vụ ghi chép lại mọi việc làm thiện ác của con người trong cả năm để báo cáo lên Thiên đình.
Theo sự tích dân gian, Ông Công Ông Táo sẽ cưỡi cá chép về trời. Do đó, người Việt thường mua cá chép vàng vào dịp này, rồi phóng sinh để tiễn các vị thần theo tín ngưỡng của mình.
Thế nhưng, tục phóng sinh cá chép cũng được thực hiện với muôn hình vạn trạng. Có người mua cá chép to, có người mua cá chép nhỏ. Có người thả cá ở ao hồ, nhưng cũng có người tiện đường đi làm qua cầu, sẽ thả cá từ trên cầu thẳng xuống mặt nước.
Câu hỏi đặt ra là: Khi họ làm vậy, những chú cá có sống được không? Liệu cá có bị chấn thương, hay ít nhất là sốc khi rơi tự do từ một độ cao gấp hàng trăm lần kích thước cơ thể mình?
Trước khi chúng ta nói về cá, hãy thử đặt bài toán đó với con người. Chính xác thì điều gì sẽ xảy ra nếu bạn nhảy từ một độ cao gấp hàng trăm lần chiều cao của mình xuống nước?
Ví dụ, bạn cao 1m7, thì bạn có thể nhảy ra khỏi một chiếc máy bay trực thăng ở độ cao 340 mét, rơi xuống nước mà vẫn sống sót hay không?
Theo vật lý, câu trả lời là gần như không thể. Bạn nhiều khả năng sẽ chết ở thời điểm tiếp nước. Bởi khi rơi từ độ cao cực kỳ lớn, tiếp nước cũng giống như đập vào một bề mặt bê tông. Nó không mềm như bạn nghĩ.
Nhưng tại sao lại vậy?
Đó là bởi khi rơi từ độ cao cực lớn, bạn sẽ có nhiều thời gian để gia tốc làm việc. Gia tốc hiểu đơn giản là vận tốc tăng lên mỗi giây mà bạn rơi tự do. Thời gian rơi tự do càng lâu, bạn càng có cơ hội đạt được tới một khái niệm trong vật lý gọi là “vận tốc cuối”, là vận tốc tối đa mà bạn có thể đạt được.
Các thử nghiệm với người nhảy dù cho thấy họ có thể đạt tới vận tốc cuối trong khoảng 188-200km/h sau 10-14 giây rơi tự do.
Trong quá trình tiến tới vận tốc cuối này, có một hiện tượng rất kỳ lạ xảy ra trong các phương trình vật lý. Đó là động năng của bạn bắt đầu tăng lên, áp đảo một khái niệm được gọi là “năng lượng liên kết” trong cơ thể bạn.
Năng lượng liên kết hiểu đơn giản là năng lượng cần thiết kể giữ mọi thứ lại với nhau, giữ tay và chân của bạn gắn liền với cơ thể, rằng buộc từng tế bào trên người bạn.
Khi động năng trong cú rơi của bạn áp đảo năng lượng liên kết, về cơ bản, người bạn sẽ biến thành một khối động năng vô hướng. Nói cách khác, cơ thể bạn bây giờ hành xử như chất lỏng.
Vì vậy, khi bạn tiếp nước, nó sẽ giống như một vụ va chạm giữa chất lỏng và chất lỏng. Điều này cũng giống như một vụ va chạm giữa chất rắn và chất rắn. Đó là lý do tại sao mọi người ví mặt nước giống như mặt bê tông khi bạn rơi từ độ cao rất lớn.
Gần như 100%, bạn sẽ không thể sống sót.
Bây giờ, chúng ta sẽ nói về cá. Một con cá chép dài khoảng 10 cm, được thả từ mặt cầu Long Biên xuống nước ngày hôm nay sẽ phải rơi qua một quãng đường hơn 20 mét, ước tính trên mực nước Sông Hồng mùa khô.
Nó cũng tương đương với con người rơi từ một chiếc máy bay trực thăng ở độ cao 340 mét. Và năng lượng liên kết giữa các tế bào của cá chép và con người thì có thể coi là tương đương.
Vậy biến số khác nhau là gì?
Đó là trọng lượng. Một con cá có khối lượng rất nhỏ khi so với con người, do đó, thế năng của chúng cũng nhỏ hơn. Thế năng nhỏ hơn nghĩa là vận tốc cuối và động năng mà con cá đạt được sẽ nhỏ hơn.
Năm 1972, có một nghiên cứu ở Mỹ đã thực sự kiểm tra khả năng sống sót của những con cá rơi tự do từ các đập tràn. Kết quả thử nghiệm cho thấy đối với những con cá dài khoảng 10-12 cm, chúng chỉ có thể đạt tới vận tốc cuối tương đương 58 km/h sau khi rơi khỏi độ cao 30 mét.
Ở vận tốc cuối này, động năng của cá vẫn thấp hơn so với năng lượng liên kết của chúng. Vì vậy, cú va chạm của cá vào mặt nước vẫn được tính là sự va chạm giữa chất rắn với chất lỏng.
Và như kết quả của nghiên cứu chỉ ra, có khoảng 98% cá sẽ sống sót sau cú rơi tự do từ độ cao 30 mét cho đến tận 90 mét, khi động năng từ cú rơi của cá vẫn không vượt được năng lượng liên kết trong cơ thể chúng.
Tóm lại, khác với con người, gần như là cá chép sẽ sống sót nếu bạn thả chúng từ trên cầu xuống nước.
Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ đang nói về tỷ lệ sống sót của cá ở đây. Còn việc chúng có bị sốc không, thật khó để biết được. Cá cũng có thể bị thương khi chúng ta thả chúng từ độ cao lớn, bởi dù gì, một cú va chạm cũng sẽ gây ra một tác động nhất định lên cơ thể và nội tạng của cá.
Vì vậy, lời khuyên cho những người thả cá trong dịp 23 tháng Chạp là bạn vẫn nên thả chúng từ độ cao nhỏ nhất có thể. Điều này sẽ đảm bảo khả năng sống sót cao nhất cho cá, hạn chế một việc làm “ác”, mà Táo quân có thể ghi sổ cho bạn để lên Thiên đình báo cáo.