Dựa theo nguyên lý của “Lực đẩy Acsimet”, một cô giáo bộ môn vật lý ở tỉnh Hậu Giang đã sáng chế ra dụng cụ “trái nổi báo nước mặn” bằng bóng nhựa.
Cô Lư Thị Huệ - Giáo viên bộ môn vật lý trường THCS Phan Văn Trị (TP Vị Thanh, Hậu Giang) đã vận dụng nguyên lý của Lực đẩy Acsimet “Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ” kết hợp với khi nghiên cứu đặc điểm địa hình, nguồn nước của từng vùng miền - đặc biệt là vùng Hậu Giang (sáng mặn, chiều ngọt), cô đã sáng chế ra dụng cụ báo nước mặn có tên gọi “Trái nổi báo nước mặn”.
Sáng chế này đã đoạt giải khuyến khích của cuộc thi “Khoa học Kỹ thuật quốc gia” năm 2016 vừa qua tại Đồng Nai và 2 giải đặc biệt do trường Đại học Quốc tế Hồng Bàng và Đại học Nguyễn Tất Thành (TP.HCM) tài trợ.
Nguyên liệu mà cô giáo Huệ dùng để chế tạo ra dụng cụ này chỉ cần trái bóng nhựa bình thường, muối NACL, nước ngọt.
Để nhận biết được nguồn nước đang ở độ mặn, ngọt như thế nào thì cô Huệ thực hiện các bước thí nghiệm sau: Hòa tan một lượng muối vào nước ngọt(có thể pha độ mặn nhiều mức khác nhau) sau đó bơm vào bên trong trái bóng - tùy theo kích thước của quả bóng mà bơm một lượng xấp xỉ bằng với thể tích của trái bóng. Ví dụ, trái bóng có thể tích chứa 250ml nước thì bơm dung dịch đã được hòa tan xấp xỉ bằng 250ml vào trong trái bóng đó. Sau đó hàn quả bóng kín lại và cho trái bóng vào trong một cái chậu, rồi đổ một lượng nước ngọt vào cho đến khi nước ngập quả bóng.
Tiếp tục làm tăng độ mặn của nước trong chậu bằng cách lấy nước mặn đổ vào chậu đang chứa nước ngọt, thấy quả bóng từ từ nổi lên mặt nước. Vì nước mặn có tỷ trọng nặng hơn nước ngọt nên độ mặn càng tăng thì trái bóng càng nổi lên cao theo tỷ lệ thuận.
Vận dụng định luật lực đẩy Acsimet, có thể biết được một chỉ số tương đối về độ mặn của nước như sau: nếu nước mặn bên trong trái bóng nổi và nước mặn bên ngoài trái bóng nổi bằng nhau thì trái nổi nhô lên cách mặt nước 5mm, độ nhô cao của trái bóng nổi tỷ lệ thuận với độ mặn bên ngoài của trái nổi.
Điều khác biệt của dụng cụ “trái nổi báo nước mặn” so với máy đo độ mặn trên thị trường là giá cả và cách sử dụng. Hiện nay, thị trường đang bán các máy đo bằng tia khúc xạ, giá thành cao, người nông dân khó sử dụng vì phải biết kỹ thuật, phải biết bảo quản nếu không máy rất dễ bị hư. Trong khi dụng cụ “Trái báo nổi” có thể để suốt dưới nước quanh năm, giá thành ít, người nông dân có thể sử dụng được và có thể tự chế tạo ra nếu được hướng dẫn cụ thể. Đồng thời, người sử dụng có thể dễ dàng nhận biết nguồn nước đang mặn hay ngọt mọi lúc mọi nơi khi nhìn thấy trái bóng nổi hay chìm xuống mặt nước mỗi ngày.
Ông Lê Văn Tám (ấp 1, xã Vị Tân, TP Vị Thanh) cho biết, ông đang sử dụng một lúc 05 trái nổi cho mương vườn nhà mình, mỗi trái nổi có ghi rõ độ mặn (từ 1/1000ml, 2/1000ml, 3/1000ml, 4/1000ml, 5/1000ml) ngay trên trái bóng. Khi ra vườn kiểm tra, ông Tám thấy trái nào nhô lên 5mm thì biết được độ mặn nguồn nước ngay thời điểm đó là bao nhiêu và khi nước ngọt đổ về trái nổi nào có chứa độ mặn cao bên trong thì chìm trước.
Sau hơn một tuần sử dụng thử, ông Tám đánh giá “trái nổi báo nước mặn” rất tiện lợi và dễ dàng nhận biết độ mặn của nước trong vườn nhà mình là bao nhiêu, từ đó dùng nguồn nước ngay thời điểm đó để tưới các loại rau, củ cho phù hợp, tránh được trường hợp độ mặn của nước quá cao mà không biết đem tưới các loại rau thì sẽ bị cháy lá, rụi toàn bộ.
Cô Lư Thị Huệ chia sẻ, hiện tại ở khu vực tỉnh Hậu Giang có hơn 10 hộ gia đình đang sử dụng dụng cụ này và đều có tín hiệu khởi sắc trong việc sử dụng nguồn nước dùng để tưới hoa màu tại vườn hiệu quả. Dụng cụ này dự kiến sắp tới sẽ được nhân rộng cho người dân khu vực dùng thử một thời gian, sau đó tiếp thu các ý kiến của từng người dân để nắm bắt những vấn đề cần chỉnh sửa, nâng cấp để trở thành một dụng cụ hoàn chỉnh.
Trong tương lai gần, sáng chế của cô Huệ chắn chắn sẽ giúp người nông dân có được một dụng cụ phù hợp, vừa túi tiền để đo độ mặn, nhằm hạn chế rủi ro trong việc canh tác hoa màu trên chính đất vườn của họ.