Lên mạng 6/7/2011
Chuyện kể khoa học về từ tính và trái ớt cay nhất
G S Tôn Thất Trình
I- 20 điều bạn chưa biết rỏ về từ tính - magnetism
- Ở Âu Mỹ, học sinh lớp 5- fifth grade đã quen thuộc với từ tính, như mô tả từ tính lại có thể làm lẫn lẫn ngay cả một nhà vật lý học xuất sắc .
- Khi hỏi nhà vật lý học Richard Feynman giải thích từ tính , ông ta khẩn cầu các tay phỏng vấn đài BBC là hảy đặt nó vào đức tin. Sau 7 phút bối rối ngăn chặn, cuối cùng ông thốt ra: tôi đã không làm được điều gì hay hơn, hầu giải thích lực từ tính- magnetism force, những từ ngữ bạn đã quen thuộc rồi, vì rằng tôi không hiểu rỏ nó theo những từ ngữ khác về những gì bạn đã quen thuộc.
- Ông đã kể chi tiết và cố tâm vài giây đồng hồ, trước khi từ bỏ cố gắng khắc phụ khó khăn. Những giây này đầy nhóc một lọai đơn giản hóa quá mức. : “ mọi electron trong một nam châm – magnet quay tròn - spinning theo cùng một hướng”
- Thế nhưng ai hiểu rỏ hơn Feynman là không phải tất cả electron đều quay tròn theo cùng một hướng. ?
- Và các electron không quay tròn. “Quay Tròn” chỉ là từ ngữ của nhà vật lý học nung nướng, cố cho chút ít từ tính ở cực- pole Bắc và cực Nam vào mỗi electron. Sự định hướng những cực này định nghĩa ( có phần nào tưởng tượng ) chiều hướng quay của các electron.
- Tại sao mỗi electron lại có những cực này ? Khi bạn nào tìm ra, chúng tôi sẽ trở lại với bạn.
- Đây điều chúng tôi biết : bên trong mỗi nguyên tử, mỗi electron thường cặp đôi một electron hướng nghịch, cho nên lực kéo từ tính của chúng tự hủy bỏ lẫn nhau.
- Nếu vài electron không cặp đôi, thì có thể cảm ứng chúng di chuyễn quanh để các cực sẽ xếp hàng, tạo ra một từ trường thực sự. Cách xếp đặt các electrons trong kim lọai khiến chúng đặc biệt mở rộng cho áp xuất từ tính ngang hàng.
- Nam châm tủ lạnh DIY: hãy đưa một từ trường ngọai vào một vài kim lọai nóng hổi. . Làm nguội nó đi, để cho các electrons thẳng hàng bị đông giá tại chỗ. Vả( tát ) vào thẻ doanh vụ của thợ hàn chì- thợ thiếc địa phương bạn và hãy nhìn xem đây này !
- Âm tìm Dương cho quan hệ từ tính . Mọi nam châm đều có cực Nam và cực Bắc và các cực đối diện hút dẫn nhau : các cực Bắc tìm các cực Nam, cực Nam tìm cực Bắc, cực Bắc tìm …
- Bạn hiện đứng trên một nam châm . Từ trường Trái Đất được các dòng điện tạo ra trong một đại dương sắt nung chảy ỡ lõi Trái Đất. Đó là lý do tại sao cực Bắc của kim la bàn – compass nhắm vào… à…ừ nhĩ … tại sao lại là Bắc ? Vì chưng các cực Bắc bị hút dẫn đến cực Nam , mũi tên “ Bắc” ở la bàn nhắm vào phía cực từ tính Nam của Trái Đất và đó là cực ở phía Bắc ( Bắc Cực ). Bạn hiểu chưa ?
- Và cực từ tính Nam của Trái Đất ( cũng được gọi là “Bắc”) cũng không đích xác là ngay tại cực Bắc địa lý. Hiện nay nó nằm ở Đại dương Bắc cực- Arctic Ocean , gần phía Bắc Canada
- Tệ hơn nữa là nó luôn luôn trôi dạt, phản ứng với các dòng điện trong lõi Trái Đất . Theo Nghiên Cứu Địa Chất Hoa Kỳ - US Geological Survey, nó đang tiến đến Tây Bá Lợi Á – Siberia theo tốc độ đến 35 dặm Anh( gần 60km ) một năm. Này, trôi dạt đã, đang xảy ra .
- Các thủy thủ xưa củ lái tàu bằng một đá nam châm có từ tính thiên nhiên - lodestone .
- Đá này lấy ở đâu ra cũng là một bí mật khác của từ tính. Vài nhà địa chất học nghĩ rằng chúng đã được tạo ra, khi đánh lữa các đá chứa nhiều sắt .
- Vi trùng, chim chóc và vài động vật khác có những tinh thể ( pha lê ) từ tính bên trong thân thể chúng, giúp chúng định hướng.
- Dó có thể là lý do tại sao rùa caretta- loggerhead ( đần độn ) turtle lại có thể di cư 8000 dặm Ang ( trên13.500 km ) trên nước biển xa lạ , trong khi con người lạc lối không tìm ra phòng vệ sinh ở nhiều tiệm ăn lớn.
- Máy hình Cộng hưởng Từ tính- Magnetism Resonance Imaging ( RMI) tạo ra một từ trường 60 000 lần mạnh hơn từ trường Trái Đất , làm rung động các nguyên tử hydrogen trong thân thể chúng ta. Các nguyên tử phản ứng bằng cách phát ra những làn sóng rađiô, được phân tích sản xuất một bản đồ bên trong cơ thể chúng ta .
- Sử dụng một máy cảm dò – sensor kích thước một cục đường, các nhà khảo cứu Của Viện Quốc Gia ( Hoa Kỳ ) về Tiêu chuẩn và Kỷ thuật có thể theo dấu mô hình từ tính một trái tim người .
- Dấu hiệu mờ mờ, nhưng đó là tin tức tốt đẹp vì khoa học đã chứng minh là sức hút dẫn định lượng được.
(Chiếu theo Rebecca Coffey, tạp chí Khám Phá , số tháng 7-8 năm 2011 )
II - Ớt nào cay nhất thế giới ?
Nhắc lại là năm 1912, nhà hóa học Wilbur Scoville qui định là không có một thử nghiệm nào đo lường được độ cay – spiciness, lại có thể đích xác hơn lưỡi con người. Vì vậy, ông vẽ ra một một kích thước chủ quan: thử nghiệm Khả năng Nhận cảm - Organoleptic test Scoville. Một chất trích ớt căn bản ruợu cồn- alcohol, được pha lỏang dần dần trong nước đường và được nếm thử cho đến khi nào không còn phân biệt độ cay được nữa. Số lượng nước cần thiết qui định sác xuất : ớt cay Mỹ Châu giống làm tương ớt jalapeno( pênhô) cần 5000 phần nước và một phần ớt để trung hòa sức – nhiệt nồng cay- heat cho nên có sác xuất là 5000 đơn vị nhiệt nồng cay( độ cay ) Scoville heat units – SHU . Năm 1975- 76 làm việc canh nông cho Cơ Quan Lương Nông Quốc tế ở Kaedi – xứ Mauritanie trên sông Senegal, thấy chuyên viên Pháp thử nghiệm một thứ giống ớt- variety khá tròn nho nhỏ màu vàng, chuyên viên cho là ớt cay nhất thế giớ. Hái nhưng để quên vài trái bị dập trong túi quần trên đường bộ dọc sông lên thăm viếng xứ Ma Li ở thượng nguồn sông Senegal, mai sáng ngữ dậy thấy cháy bỏng cả da đùi, mới nhận thức là thế giới có những giống ớt cay hơn cả ớt hiểm, “ớt mọi” chỉ thiên mọc ở vùng núi Huế - Quảng Trị mà thời thơ ấu ấn tượng là ớt cay nhất thế gian! Thập niên 1980, viết cho tuần san Khoa học phổ thông – Sài Gòn thông tin là ớt đỏ nho nhỏ kiểu ớt vàng cam Pháp thí nghiệm ở Kaedi gọi tên là Savina đỏ là ớt cay nhất thế giới lúc đó, có độ SHU là 7- 800 000 ( ?) . Bốn năm qua, lại thông tin là ớt Bhut Jolokia đăng ký là 1001304 SHU, lọai ớt lần đầu tiên vượt mức một triệu độ SHU.
Ngày nay sức nhiệt nồng cay được đo lường trong la bô, sử dụng phép sắc ký lỏng hiệu năng cao – high performance liquid chrotography để đo chính xác hợp chất cay – pungent compounds trong ớt tên gọi là capsaicinoids. Chính capsaicinoids làm cho ớt cay. Tỉ lệ tương đối của vài chất capsaicinoids , tỉ như dihyrocapsaicin và nordihydrocapsaicin là lý do tại sao vài giống ớt làm cháy lưỡi vẫn còn nấn ná trong lưỡi, trong khi vài chất capsaicinoids khác uy vũ hơn lại biến mất đi. Thử nghiệm la bô đo nồng lượng capsaicinoids lần đầu tiên nói về thành quả các đơn vị cay- pungency units của Hội Thương Mãi Gia Vị Hoa Kỳ - American Spice Trade Association (ASTA). Một đơn vị cay ASTA là khỏang 15 SHU. Tuy mất khỏi truyền thống, thang Scoville vẫn tồn tại, được ưa dùng. Cho nên độ cay ASTA phải nhân lên 15 để mọi thành quả hiện diện dưới tên đơn vị SHU. Tuy nhiên dù cho có dụng cụ chính xác, qui định một thứ giống ớt nào liên tục cay nhất thế gian rất là rắc rối, khó khăn. Theo Dave Dewitt, thiết lập viên của tuần báo Ớt – Chile Pepper magazine , tác giả của 35 sách nói về ớt và là phó giáo sư viện đại học bang New Mexico – Hoa Kỳ, thì độ cay của trái ớt 50% là di truyền – genetic và 50% là môi sinh – environtmental . Trái nào mọc ở cây gần sát đất nhất , trái đó cay hơn . Căng thẳng , tỉ như tháo khô nước ở đất đi, có lẽ làm cho ớt cay thêm . Chưa có thử nghiệm khoa học ở Việt Nam về vụ ảnh hưởng của lông súc vật, đặc biệt lông gà và phân gà chôn quanh gốc cây ớt … Cũng như không biết rỏ vị giáo sư Nhật dạy và tuyễn chọn các giống ớt cho Miền Nam ở đại học Cần Thơ, thập niên 1965- 70 ( ? ) có dùng độ ASTA hay Scoville đo lường độ cay của các giống ông tuyễn chọn không ?
Tháng hai 2011, các biên tập viên Sách Ghi chép Quán quân thế giới – Guinness Book Of The World Records tuyên bố là thứ giống Infinity chili , Nick Woods, chủ nhân hảng làm tương cay – hot sauce ở Lincolnshire- Anh Quốc trồng được, là giống ớt cay nhất thế giới từ trước đến nay, cay 250 lần hơn tương ớt Tabasco sauce. Hai tuần sau , thứ giống Infinity đã mất chức quán quân vô địch, trao chức này cho giống ớt lai mới cũng trồng ở Anh Quốc là giống Naga Viper ( Hổ mang Naga).
Mọi điều trở nên phức tạp. Người tạo ra Naga Viper là Gerald Fowler, họat động cho Công ty Chili Pepper Company ở Cumbria - Anh Quốc, nói là ông đã đơn giản lai thụ phấn chéo – cross pollinated, tạo ra thứ giống ớt lai mới này, lai ba giống hiện có là Naga Morich, Trinidad Scorpion ( Bò Cạp xứ đảo Trung Mỹ Trinidad) và Bhut Jolokia . Giống Bhut Jolokia đã được nghiên cứu rộng rải ở Cơ Quan Khảo Cứu và Phát triễn bộ Quốc Phòng Ấn Độ và đã đọat chức Qúan Quân Guinness năm 2006. Cả hai Woods và Fowler đã gửi các giống ớt họ tạo ra cho Trung Tâm Viên Học viện đại học Warwick , và thành quả thử nghiệm được gửi tới Guinness. Nhưng khi la bô Warwick định sác xuất giống Naga Viper của Fowler tương đương với 250 lần vài giống jalapênhô, các chuyên viên ớt nói ra ngay thắc mắc .
Jim Duffy , một nhà trồng ớt ở quận San Diedo , cực Nam Bang Ca Li- Hoa Kỳ chỉ trích Guinness đã ban cấp chức vị quán quân cho một trái thứ giống chưa đủ xác thực. Dave Dewitt cũng phản kháng, chối bỏ ghi chép Guinness này, cho rằng đây là vấn đề khoa học , trong khi cả hai hảng chỉ là hảng làm bia; nói thêm là thành quả phải được xác minh hơn nữa, ít nhất do hai labô thử nghiệm. Nếu chỉ thử nghiệm một lần, điều bạn cho thấy nhiều nhất đó là một trái ớt duy nhất hay thành phần của một trái duy nhất đã đạt sác xuất này. Thiết lập một thứ giống ớt mới, luôn luôn cay nhất thế giới,cần nhiều lần hơn thế. Duffy cũng nói là không có cách nào Fowler lại có thể tạo ra một thứ giống vô địch như vậy, trong một thời gian ngắn ngũi. Đây là một chuyện thần kỳ , huyễn hoặc, không thể có được trên phương diện khoa học. Muốn tạo ra một giống mới theo phương pháp thụ phấn chéo lai hai thứ giống-lai hai cách , phải mất 5 năm trời. Và giống Naga Viper, một giống lai ba cách – three way, thì phải mất 10-12 năm.
Tháng 3 năm 2011, một tháng sau tuyên bố Guinness, tranh cải càng sâu đậm thêm lên. Một nhóm người Úc Châu tuyên bố là họ đã trồng một cây ớt, trái có độ cay 1463700 SHU , nghĩa là cay hơn Infinity và Naga Viper. Giống các người Úc là một dòng – strain của Trinidad Scorpion, các nhà phát triễn mệnh danh là Butch T. Họ hiện đang làm thị trường hóa cho một lọai tương ớt tên Scorpion Strike ( Bò Cạp Cắn ), dưới tên là “Tương cho vĩ nướng thịt cay đần độn – Stupidly Hot BBQ Sauce” .
Giống Trinidad Scorpion có cuối trái nhọn như nòi châm nọc ong- muổ, đã được Martin Bensinger, một kỷ sư hóa học họat động hơn 40 năm nay về các lọai ớt, thử nghiệm năm ngóai . Ông cho nó sác xuất 1.2 triêu SHU và xem nó là ớt cay nhất có hiệu năng liên tục phân tích . SHU này được xác nhận của Các la bô Phân tích Thực phẩm tại thành phố Dallas – Texas.
Một thứ giống ớt cay như thế, tất có một thị trường sâu rộng hơn là tương tiềm thế làm BBQ hay họa kiểu tương chấm. Theo Bensinger, có những vênh váo kinh tế khi tuyên bố làm ra , phát triễn ra , và công nghệ hóa một giống ớt cay nhất thế giới. Khác với quán quân Guinness, lọai ghi chép quán quân này có thể thay đổi vĩ mô kinh tế- microeconomics của một vùng địa lý nhỏ trên thế giới . Tỉ như Dự trữ 16 Triệu Tinh Thể - Reserve 16 Million Crystals tương cay của hảng Blair tuyên bố có 16 triệu SHU và bán lẽ với giá 595 đô la Mỹ một chai.
Vài người thích ăn sống ớt cay nhất hay ăn cả muổng tương ớt cay. Họ có bị độ cay cao quá làm chết không ? Câu trả lời là không, hay ít nhất là chưa có. Năm 1980, một nghiên cứu gọi là “ Độc hại Nghiêm trọng của Capsicin Ở Nhiều Lòai Động Vật – Acute toxicity Of Capsicin in Several Animal Species”, các nhà khảo cưu cho một loạt thú vật gặm nhắm nuốt, chích, rịt tinh thể thuần khiết capsicin. Thỏ ít bị ớt ảnh hưởng nhất. Chuột lang – guinea pig đặc biệt bị ớt làm đau đớn. Giả thiết con nguời cảm giác về ớt giống như chuột, nồng độ chết người – lethal dose là khỏang 13 gram ( 0.5 lượng Anh ) capsicin đặc một người nặng 70 kg nuốt vào. Như vậy ăn 3 cân Anh ớt cay nhất thế giới có thể giết chết bạn đó !
Thế nhưng chúng ta đã ăn rất nhiều ớt trong hàng thế kỷ mà không thấy nguy hại gì . Lẽ dĩ nhiên là chúng ta sẽ bị đổ mồ hôi, đỏ mặt mày hay tạm thời bị cháy bao tử. Nhưng đa số khảo cứu y khoa về capsicin tụ điểm về các lợi lộc của nó . Nhiều nghiên cứu ở các viện đại học gợi ý là tiêu thụ capsicin có thể làm giảm cân , và ức chế phát triễn u ung thư . Khi rịt- xức, dây thần kinh có thể bị áp đảo và da trở nên tê cóng. Hiện đã có miếng dán capsicin cho đau khớp xương . Các nhà khoa học của Tổ chức Khảo cứu và Phát triễn Bộ Quốc Phòng Ấn Độ có một dự tính hắc ám hơn cho ớt Bhut Jolokia, chế tạo lựu đạn bom ớt .
