Tại Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng toàn quốc lần thứ 20 năm 2024 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, mô hình “Lịch laser đồng bộ Mặt Trời” (Laser Solarsyns Chrono) đã xuất sắc đoạt giải Nhất.

Các tác giả đoạt giải Nhất của Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc năm 2024. Ảnh: Mai Loan.

Quan sát và giải thích nhiều hiện tượng thiên văn

Từ thực tế, thấy việc sử dụng quá nhiều điện thoại thông minh, máy tính bảng gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, nhóm học sinh đã suy nghĩ đến việc tìm kiếm một phương pháp học tập mới, sao cho vừa có kết quả tốt vừa có thể giảm bớt thời gian sử dụng các thiết bị điện tử.

Nhóm 5 học sinh gồm Hà Chi Mai (8A11), Nguyễn Tất Cường (7A10), Trần Thế Quang (7A5), Lê Đức Vương (8A4) của trường THCS Cầu Giấy, Hà Nội và Nguyễn Tất Thắng (11A2 Lý) THPT Chuyên Khoa học tự nhiên, Hà Nội đã thiết kế mô hình “Lịch laser đồng bộ Mặt Trời” (Laser Solarsyns Chrono) từ ý tưởng trên.

Nhóm nghiên cứu và mô hình  “Lịch laser đồng bộ Mặt Trời”. Ảnh: NVCC.

Trò chuyện với PV Tri thức và Cuộc sống, Trưởng nhóm Nguyễn Tất Thắng cho biết, mô hình “Lịch laser đồng bộ Mặt Trời” (Laser Solarsyns Chrono) vừa là mô hình đồ chơi vừa là công cụ học tập trực quan giúp mọi người có thể hiểu rõ hơn các kiến thức về thiên văn học.

Với mô hình này, người dùng có thể quan sát và giải thích các hiện tượng thiên văn cơ bản, bao gồm: Sự thay đổi của thời gian trong ngày (thể hiện thời điểm Mặt Trời mọc và lặn, hiện tượng ngày-đêm, đêm trắng, hiện tượng ngày tối, tất cả đều liên quan đến chuyển động tự quay của Trái Đất). Ngoài ra là sự thay đổi các mùa trong năm, mô tả quá trình Trái Đất quay quanh Mặt Trời và cách trục nghiêng của Trái Đất ảnh hưởng đến sự thay đổi mùa.

Người dùng cũng có thể quan sát các pha của Mặt Trăng, giải thích các pha trăng, hiện tượng nhật thực và nguyệt thực, liên quan đến chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất. Cùng với đó là số giờ nắng trong một ngày bất kỳ tại một địa điểm bất kỳ trên Trái Đất: minh họa một cách định lượng để người dùng có thể hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa thời gian và vị trí trên Trái Đất.

Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện môi trường

Trưởng nhóm Nguyễn Tất Thắng cho biết, mô hình “Lịch laser đồng bộ Mặt Trời” sử dụng nguồn năng lượng tái tạo là pin năng lượng mặt trời tận dụng từ bộ đồ chơi ô tô điều khiển đã hỏng động cơ, thể hiện tính bền vững và thân thiện với môi trường. Ngoài ra, các em cũng thiết kế để có thể nạp điện cho pin dự trữ thông qua sạc điện thoại đề phòng trường hợp để pin Mặt trời nơi thiếu sáng và pin dự trữ hết điện.

Mô hình trong giai đoạn thử nghiệm. Ảnh: NVCC.

Mô hình được thiết kế đơn giản, an toàn, dễ sử dụng. Mô hình thiết kế 12 tấm mica tương ứng với 12 tháng của năm đặt thẳng đứng bao quanh mô hình. Mỗi tấm mica có in ảnh đại diện cho các loại hoa đặc trưng cho từng tháng. Dưới trên tấm mica cũng được in các vạch chia độ ứng với các ngày trong tháng và làm nổi bật một số ngày lễ, ngày kỉ niệm như trong lịch truyền thống. Mặt đáy của mô hình in ảnh đại diện 4 mùa trong năm.

Khi mô hình Trái Đất quay quanh mô hình Mặt Trời, mỗi vị trí Trái đất so với Mặt Trời sẽ ứng với một ngày, tháng xác định trong năm. Để chỉ thị ngày, tháng cụ thể các em đã thiết kế đèn laser gắn trên giá đỡ nối mô hình Trái Đất và mô hình Mặt Trời. Đèn laser này tạo một vệt sáng mảnh hiển thị đè lên vạch ngày, tháng trên tấm mica thẳng đứng. Nhờ vậy, khi mô hình Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời thì vết sáng laser sẽ dịch chuyển từ từ trên vạch ngày, tháng. Ngày, tháng ứng đọc được ứng với vị trí của vệt sáng laser chính là ngày, tháng ứng với vị trí Trái Đất so với Mặt Trời.

Điều đặc biệt, mô hình tích hợp các thông tin về “Trái Đất và bầu trời” thông qua các mã QR để người sử dụng có thể truy cập bằng các thiết bị thông minh. Mô hình có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng vận chuyển, có thể đặt tại các khu trải nghiệm khám phá khoa học thậm chí trong lớp học giúp mọi người ở mọi lứa tuổi đều có thể sử dụng.

“Mô hình này có thể dễ dàng sử dụng trong các buổi học tại trường hoặc tại nhà, giúp các bạn dễ dàng tiếp cận và học tập”, Thắng cho hay.

TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, Chủ tịch Quỹ VIFOTEC đánh giá, các đề tài tham dự có nhiều ý tưởng sáng tạo bằng các sản phẩm, mô hình, được gắn với cuộc sống và góp phần bảo vệ môi trường, có khả năng vận dụng vào các môn học, vào thực tiễn cuộc sống vừa có ý nghĩa thiết thực, vừa khơi dậy và phát huy truyền thống nhân ái tốt đẹp của dân tộc ta từ hàng nghìn năm.

"Cuộc thi là sự kế thừa và phát huy những giá trị truyền thống tốt đẹp của dân tộc, thấm nhuần lời dạy của Bác: “Non sông Việt Nam có trở nên tươi đẹp hay không, dân tộc Việt Nam có bước tới đài vinh quang để sánh vai với các cường quốc năm châu được hay không, chính là nhờ một phần lớn ở công học tập của các em”, Chủ tịch Phan Xuân Dũng nhấn mạnh.

.