Bạn có thể chơi Yo-Yo ngoài không gian hay không?

Câu trả lời ngắn gọn là: Có!

Nếu bạn từng dành thời gian luyện chơi Yo-Yo, bạn hẳn biết rằng mọi thứ khó hơn nhiều so với những gì chúng ta vẫn nghĩ. Đây có thể được xem là một thú vui giải trí khá kỳ quặc và bất thường, bởi để thuần thục nó, bạn phải nắm được một vài nguyên tắc vật lý cơ bản. Những "dân chơi" Yo-Yo chuyên nghiệp hiển nhiên sẽ muốn thể hiện trình độ của mình ở khắp mọi nơi – trong khi đang đi trên đường, tại các buổi tiệc (có vẻ hơi lố rồi), hay thậm chí là… ngoài không gian.

Trong thời đại mà ngay cả những chiếc xe Tesla cũng có thể được gửi lên sao Hỏa, thì rất nhiều người sẽ tò mò rằng những thứ bình thường trên Trái đất sẽ diễn ra như thế nào trong không gian. Và chỉ là vấn đề thời gian trước khi có ai đó bắt đầu tự hỏi liệu chúng ta có thể tung Yo-Yo trong một con tàu vũ trụ hay không? Liệu việc chơi Yo-Yo trong không gian là khả thi?

Yo-Yo là gì, và nó hoạt động ra sao?

Yo-Yo về cơ bản là một sợi dây gắn vào một cặp đĩa thông qua một lỗ nhỏ ngay chính giữa chúng.

Hầu hết chúng ta đều đã từng chơi Yo-Yo một vài lần trong đời, nhưng nếu bạn nằm trong số ít chưa được thử, thì Yo-Yo về cơ bản là một sợi dây gắn vào một cặp đĩa thông qua một lỗ nhỏ ngay chính giữa chúng, cho phép Yo-Yo có thể xoay tròn, thu lại và bung ra. Thân Yo-Yo sẽ cuộn lên và xuống theo chiều dài sợi dây nhờ vào cân nặng, quán tính, tốc độ xoay, và các lực ma sát của nó.

Yo-Yo được xem là một trong những loại đồ chơi cổ xưa nhất thế giới, có lẽ chỉ xếp sau búp bê mà thôi; và trong khi Yo-Yo thời hiện đại được làm từ nhiều chất liệu khác nhau, với chức năng khác nhau đôi chút, thì những thành phần cơ bản của nó vẫn không hề thay đổi trong suốt nhiều thế kỷ qua. Trước đây, sợi dây được gắn với thân Yo-Yo, để món đồ chơi này có thể đi lên và đi xuống theo chiều dài sợi dây. Các loại Yo-Yo mới hơn có sợi dây cuộn nhiều vòng quanh lõi, cho phép nó xoay tự do ở vị trí thấp nhất của lần rơi xuống lần đầu tiên – khởi điểm phổ biến của những kỹ thuật Yo-Yo cao cấp được biết đến với tên gọi "sleeping".

Trước khi đi vào những nguyên tắc vật lý xoay quanh việc chơi Yo-Yo trong không gian, hãy nói qua về những nguyên tắc vật lý cơ bản khi chơi món đồ chơi này trên Trái đất. Dù là loại Yo-Yo nào, người dùng cũng sẽ phải cuộn dây quanh một trục, sau đó thò một ngón tay vào phần cuối của sợi dây để bắt đầu chơi. Khi Yo-Yo nằm trong tay người chơi, nó có một lượng năng lượng tiềm tàng nhất định, tập trung ở trọng tâm của Yo-Yo. Năng lượng tiềm tàng này có nguồn gốc từ độ cao của Yo-Yo so với mặt đất và bởi nó có một sợi dây xung quanh trục. Hai dạng năng lượng tiềm tàng này là thứ cho phép Yo-Yo có thể rơi xuống hoặc xoay.

Khi bạn thả Yo-Yo, năng lượng tiềm tàng sẽ chuyển thành động năng. Yo-Yo rơi xuống tạo nên động lượng tuyến tính, trong khi quá trình Yo-Yo bung ra sẽ tạo nên động lượng góc/động lượng quay. Ở cuối sợi dây, động lượng tuyến tính sẽ ngừng lại, nhưng động lượng góc vẫn còn và cho phép Yo-Yo tiếp tục xoay. Trên các mẫu Yo-Yo ngày xưa, động lượng góc sẽ khiến Yo-Yo bắt đầu di chuyển ngược lên theo sợi dây, bởi sợi dây quanh trục được buộc khá chặt. Người chơi có thể giật nhẹ để bù lại phần năng lượng đã mất đi do ma sát, giúp đưa Yo-Yo trở lại tay họ.

Trên các Yo-Yo kiểu mới với một vòng dây xung quanh trục thay vì là một nút thắt, Yo-Yo có thể tiếp tục xoay nhanh (và trong một thời gian dài) ở điểm cuối sợi dây nhờ động lượng góc lớn. Hành động được gọi là "sleeping" này được sử dụng bởi những bậc thầy Yo-Yo trong các tuyệt kỹ từ đơn giản đến phức tạp. Với một cú giật đơn giản, sợi dây có thể cuộn lại quanh trục và Yo-Yo sẽ "leo" ngược trở lại tay người chơi bằng toàn bộ năng lượng còn lại đang trữ bên trong nó. Vì tác động của ma sát lên Yo-Yo trong quá trình quay lại, cũng như kháng lực của nó đối với trọng lực, Yo-Yo sẽ không trở lại đúng vị trí tay người chơi, trừ khi người chơi giật nhẹ dây. Hành động này sẽ cho Yo-Yo thêm một chút động năng để quay về lòng bàn tay của chủ nhân nó.

Phi hành gia đang chơi Yo-Yo trong không gian.

Yo-Yo trong không gian

Bây giờ, hãy quay lại câu hỏi ban đầu: có thể chơi Yo-Yo trong không gian không?

Khi một phi hành gia đang ở trên trạm ISS, vốn có quỹ đạo bay quanh Trái đất, họ sẽ rơi vào tình trạng phi trọng lực. Tình trạng này khiến phi hành gia và trạm không gian luôn trong tình trạng đang rơi tự do. Trọng lực liên tục kéo trạm không gian xuống mặt đất, như ISS cũng liên tục di chuyển với vận tốc hơn 17.000 dặm mỗi giờ. Do đó, cả trạm lẫn phi hành gia tiếp tục rơi tự do quanh hành tinh nhưng không bao giờ bị kéo xuống bề mặt hành tinh.

Bởi trọng lực lúc này là lực duy nhất tác động lên họ, các phi hành gia không thể cảm nhận lực thông thường mà mặt đất tạo ra đối với chân họ - chính là thứ cho chúng ta cảm giác về cân nặng.

Đối với Yo-Yo, dù trọng lực có hiện diện trong không gian, nhưng nó sẽ không thể giúp bạn di chuyển Yo-Yo nữa (khi bạn thả Yo-Yo từ tay trên Trái đất, nó thường bung ra về phía mặt đất). Để thả Yo-Yo ra, bạn sẽ cần ném nó ra xa và sau đó kéo căng sợi dây để nó xoay được. Trong lực sẽ không giữ sợi dây căng được như khi trên mặt đất, do đó sợi dây sẽ bị rối, hoặc Yo-Yo ngừng xoay. Động lượng góc của Yo-Yo vẫn tồn tại trong không gian, đó là lý do Yo-Yo sẽ vẫn xoay. Khi bạn muốn thu Yo-Yo về tay, bạn phải điều chỉnh sợi dây theo hướng Yo-Yo đang di chuyển, sau đó giật mạnh sợi dây về sau. Chơi Yo-Yo lúc này sẽ không đơn giản như khi bạn đang đi bộ trong công viên, nhưng hoàn toàn khả thi.

Kết

Đoạn video ở trên cho thấy chơi Yo-Yo trong không gian không còn đơn thuần là một trò chơi 3 chiều nữa, và nó cũng khó dự đoán hơn đôi chút, nhưng là hoàn toàn khả thi – miễn là bạn có dư dả thời gian, có một cái Yo-Yo xoay tự do, và có một… con tàu vũ trụ.