Bữa nay mình mới bắt được một cái clip thú vị, sử dụng khoa học để phân tích một trong những cái meme nổi tiếng nhất trong làng SFF: tại sao mấy thanh niên đại bàng trong Lord of the Rings không chở cả đoàn hộ nhẫn đến Núi Doom, hay ít nhất là Mordor cho rồi?
Về mặt lý thuyết mà nói, việc đoàn hộ nhẫn không thể sử dụng đại bàng như một hãng hàng không giá rẻ cũng đã được giải thích qua cả lore của Trung Địa lẫn lôgic bình thường rồi. Phòng trường hợp anh em chưa biết đến mấy cái lý do đấy thì một là đám đại bàng về cơ bản là một chủng tộc riêng, tương tự tiên, người, hobbit, hay bất cứ chủng tộc nào khác của Trung Địa, không phải cứ thích là gọi đến sai vặt được. Thứ hai, một bầy đại bàng bay tơ hơ giữa trời kiểu gì cũng sẽ bị lính Sauron phát hiện ra từ xa tít mù tắp, và hắn sẽ dốc toàn lực lượng, bao gồm cung thủ, máy bắn đá, Fellbeast (mấy cái con rồng mà đám Nazgul cưỡi), cùng bố ai biết những cái gì nữa, đến đấm cho cả đoàn nhừ tử. Thứ ba, và cái này hơi mang tính meta một tí, đó là chính miệng Tolkien đã bảo đại bàng là một dạng Deus ex Machina (ông cụ không nói hẳn như thế, nhưng cũng có bảo đám đại bàng là “các thiết bị”), và phải hạn chế sử dụng hết mức có thể.
Tuy nhiên, Kyle Hill, một Youtuber chuyên về khoa học, đã đề xuất thêm một lời lý giải khác. Đám đại bàng không thể chờ đoàn hộ nhẫn đến Núi Doom/Mordor bởi vì xét về mặt khoa học mà nói, bọn này không thể bay được.
Theo như Tolkien mô tả trong Silmarillion, con đại bàng lớn nhất từng có ở Trung Địa là Thorondor, với sải cánh 30 sải, tức tầm 55 m (để tiện so sánh thì con vật biết bay lớn nhất từng xuất hiện trên Trái Đất là Quetzalcoatlus, một chủng thằn lằn bay sống ở cuối kỷ Creta, khi đứng thẳng sẽ cao ngang hươu cao cổ, và thằng cu này chỉ có sải cánh 10 mét). Ngoài đó ra thì không có thêm thông số gì về đám đại bàng đấy cả, nhưng nếu đám đại bàng này có cấu tạo sinh học tương tự đại bàng Trái Đất, thì sải cánh là tất cả những gì ta cần.
Trong sinh vật học, ta có một thứ gọi tương quan sinh trưởng (tức “allometry”). Đây là một nhánh nghiên cứu về mối quan hệ của kích thước cơ thể với hình dạng, giải phẫu, sinh lý, và hành vi của các loài động vật. Và trong cái nhánh này, ta có một quy luật như sau: khi khối lượng của một sinh vật thay đổi, các khía cạnh khác của sinh vật ấy cũng sẽ thay đổi theo tỷ lệ thuận với khối lượng.
Để dễ hiểu hơn, anh em cứ tưởng tượng một con thú có hình khối hộp vuông, tức một cái hộp 3D với các chiều dài cao rộng đều bằng nhau chằn chặn nhé. Nếu khối lượng của cái hộp đó tăng lên, mặc nhiên ít nhất một cạnh của nó cũng sẽ phải dài ra để chứa thêm phần khối lượng mới. Và vì diện tích bề mặt cái hộp được tính bằng công thức 6 x (Cạnh x Cạnh), và thể tích cái hộp là Cạnh x Cạnh x Cạnh, mặc nhiên 2 yếu tố đó cũng sẽ thay đổi theo. Và vì đây là một cái hộp vuông, tương quan tỉ lệ các thứ ta đều có công thức tính cả, thế nên chỉ cần biết được thay đổi ở một thứ, ta sẽ có thể tính ra tất cả những thứ còn lại.
Thú vật thật ngoài đời cũng có cái kiểu như vậy. Mặc dù bọn nó không có những hình hài tiện như cái hộp vuông đã nói ở trên (ngoại trừ con mèo Tom, nhưng con ôn dịch đấy không tính nhé <(") ), các nhà khoa học vẫn đã tính toán được tương quan tỷ lệ giữa các yếu tố kích thước của những con thú có chung chủng loài, tức những con có kiểu hình dáng tương tự nhau. Nhờ đây, ngay cả nếu chỉ nắm trong tay một thứ của nó, chẳng hạn một khúc xương đùi, người ta vẫn có thể áng chừng con này sẽ to cao cỡ nào hay nặng bao nhiêu, hành xử thế nào, miễn là biết loài của nó.
Nếu muốn trực quan hơn thì anh em có thể ngó qua cái hình bên dưới:
Hình này được lấy từ nghiên cứu Where Have All the Giants Gone? How Animals Deal with the Problem of Size (tham khảo tại đây https://www.researchgate.net/publication/312307421_Where_Have_All_the_Giants_Gone_How_Animals_Deal_with_the_Problem_of_Size), trong đó nhóm nghiên cứu đã thử so sánh khối lượng ước tính của một số loài vật dựa trên kích thước xương đùi của nó và kích thước thực tế của chúng. Như anh em có thể thấy, khối lượng tính bằng công thức rất sát với ngoài đời. Trên thực tế, đây chính là một trong những cách các nhà khoa học dùng để ước tính khối lượng cơ thể của những loài động vật mà mình thậm chí chưa từng thấy bao giờ, chẳng hạn như khủng long.
Và giờ đây, ta sẽ áp dụng chúng nó cho một loài mới chỉ nhìn thấy qua màn ảnh: đại bàng Lord of the Rings.
Các sinh vật bay trên Trái Đất cũng có những tương quan kích thước tương tự. Như trong một nghiên cứu có tên Flight and scaling of flyers in nature (anh em đọc full ở đây: https://www.witpress.com/Secure/elibrary/papers/1845640012/1845640012204FU1.pdf) đã nói, sải cánh của hầu như mọi loài chim muông từ cổ chí kim đều bằng mũ 0,39 của khối lượng cơ thể nó (tức viết thành công thức thì sẽ là Sải cánh = M^0,39). Vì vậy, tất cả những gì chúng ta cần làm là đảo ngược phương trình đó lại, sau đó chúng ta nhét thông số sải cánh của Thorondor vào, và ta sẽ có khối lượng của nó (tính bằng kg)
Và để anh em đỡ công tính toán, với sải cánh 55 m, Thorondor sẽ nặng khoảng 29.000 kg, tức gần 30 tấn. Và để so sánh, một xe côngtenơ chất đầy hàng trung bình sẽ nặng tầm 32 tấn. Thế tức là Thorondor chẳng khác nào một cái xe công biết bay cả.
Ok, thế biết cân nặng rồi, giờ làm gì tiếp nào?
Đến đây, ta vẫn tiếp tục sử dụng tương quan sinh trưởng, bởi vì cái mảng này nó ứng dụng được vào nhiều thứ khác lắm, chứ không chỉ tính mỗi kích thước đơn thuần đâu. Cụ thể, với tương quan sinh trưởng, ta còn có thể ước tính được nhịp tim, kích thước não, sức mạnh cơ bắp, và hơn thế nữa. Đáng chú ý nhất, tương quan sinh trưởng còn có thể cho ta biết khối lượng của một loài sẽ liên hệ thế nào với khả năng bay của nó.
Cũng trong nghiên cứu Flight and scaling of flyers in nature, ta có một cái biểu đồ như bên dưới:
***
Bài gốc được đăng trong group Hội thích truyện Sci Fi trên Facebook. Cùng ghé chơi group để thảo luận về bài viết hoặc đọc thêm các bài tương tự, bạn nhé.
↓