Gravity IELTS Reading – Giải mã bài đọc về trọng lực

Bạn đã bao giờ nghe nói đến một nơi trên Trái Đất mà ở đó, trọng lượng của bạn thực sự nhẹ hơn bình thường một chút chưa? Đó không phải là phép thuật, mà là một hiện tượng vật lý có thật tại Vịnh Hudson, Canada! Bài đọc “Gravity” trong IELTS Reading sẽ đưa chúng ta đi từ những giả thuyết cổ đại của Aristotle, Galileo cho đến những khám phá vệ tinh hiện đại để giải mã hiện tượng giảm trọng lực kỳ lạ này.

Trung tâm ngoại ngữ ECE sẽ giúp bạn phân tích từ vựng, dịch chi tiết và tìm ra đáp án đúng cho các câu hỏi trong bài đọc này!

Thông tin bài đọc & câu hỏi

Bài đọc: GRAVITY

A. Without forces of gravitation, Earth and other planets would be unable to stay in their orbits around the Sun. the Moon would be unable to orbit the Earth, tidal waves would not occur and the rising of hot air or water convection would be impossible. Gravitation is a phenomenon which allows objects to attract other matter; the physics behind it have been explained in The Theory of Relativity and Newton’s Law of Universal Gravitation; though attempts to explain gravity hail back to ancient times. In 4th Century B.C. the Greek philosopher Aristotle developed the hypothesis that all objects were drawn into their correct position by crystalline spheres and that a physical mass would fall towards the earth in direct proportion to its weight.

B. In the late 16th century Galileo deduced that while gravitation propels all objects to the ground at the same rate, air resistance resulted in heavier objects appearing to fall more quickly; his theories contradicting earlier belief systems put in place by Aristotle and others; so paving the way for formulation of the modern theories of today. Though the two terms are now used interchangeably in layman use, strictly by scientific definition, there are distinct differences between ‘gravitation’ and ‘gravity’. The first relates to the influence exerted by different objects which allow them to attract other objects, whereas ‘gravity’ refers specifically to the force possessed by such objects which facilitates gravitation. Certain scientific theories hold that gravitation may be initiated by a combination of factors and not simply the existence of gravity alone; though doubts have been raised regarding some of these theories.

C. Gravity is directly proportional to mass; a smaller object possessing less gravity. To illustrate, the Moon is a quarter of the Earth’s size and possesses only 1/6 of its gravity. The mass of the Earth itself is not spread out proportionally, being flatter at the poles than the equator as a result of its rotation; gravity and gravitational pull in different locations throughout the world also vary. In the 1960s, as a result of research into the worldwide gravity fields, it was discovered that inexplicably areas around and including the Hudson Bay area of Canada appeared to possess significantly lower levels of gravity than other parts of the globe; the reasons for this dissimilarity have since been extensively investigated resulting in two explanations.

D. The original theory presented attributed this anomaly to activity which occurs 100-200 kilometres below the Earth’s surface within the layer known as the ‘mantle’. The mantle is comprised of hot molten rock known as magma which flows under the earth’s surface causing convection currents. These convection currents can result in the lowering of the continental plates which make up the Earth’s surface, as a result when this occurs, the mass in that area and its gravity is also reduced. Research findings indicated that such activity had occurred in the Hudson Bay region.

E. More recently a second conjecture suggested that, in fact, lower levels of gravity in the area are a result of occurrences during the Ice Age. The Laurentide ice sheet, which covered most of Canada and the northern tip of the USA until it melted 10,000 years ago, is thought to have been 3.2 kms thick in most parts and 3.7 kms thick over two areas of Hudson Bay. The sheer weight of the ice layer weighed down the surface of the earth below, leaving a deep indentation once it had melted, having caused the area around Hudson Bay to become thinner as the earth’s surface was pushed to the edges of the ice sheet.

F. Extensive investigation has since been carried out by the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics using data collected by satellites during the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) between 2002 and 2006. The satellites are placed 220kms apart and orbit 500kms above Earth. Being extremely sensitive to even minor differences in gravitational pull of the areas of earth they pass over, as the first satellite enters an area with decreased gravity it moves slightly away from the earth as the gravitational pull is reduced and also moves slightly further away from the sister satellite that follows, such activity allowing scientists to create maps of gravitational fields. The GRACE findings also allowed scientists to estimate the appearance of Hudson Bay over 10,000 years ago, prior to the great thaw. The areas possessing the lowest gravity today correlate with the areas covered in the thickest layers of ice at that time.

G. Researchers now believe that both theories regarding reduced gravity levels in the Hudson Bay region are accurate and that the area’s characteristics are a result of both magma activity and the impact of the Laurentide ice sheet. It has been estimated that the former has resulted in 55-75% of gravity reduction and that pressure resulting from the latter accounts for 25-45%.

H. The effects of the Laurentide ice sheet are reversible due to the earth layer’s capability to ‘rebound’ in response to removal of the weight which once restricted it. Return to the original position, however, is an extremely slow process; it is estimated that the area around Hudson Bay will take a further 5,000 years to recover the altitude it once possessed prior to the Laurentide ice sheet. The rebound activity in the area is also measurable through observation of sea levels; unlike the rest of the world, sea levels are not rising in the area as a result of melting icecaps, but are dropping as the land recovers its previous form.

I. Research conducted into the Laurentide ice sheet has significant implications on a global scale. The increased knowledge of how that particular area has changed over time and the long-term implications activity in the Ice Age had, pave the way to a better understanding of how current changes elsewhere will manifest themselves over the long term.

Questions

Questions 1-6 Reading Passage has nine paragraphs A-I. Choose the correct heading for paragraphs B, C and E-H from the list of headings below. Write the correct number i-x in boxes 1-6.

List of Headings

i. Return to previous form

ii. Substantiating a hypothesis

iii. Historic theories

iv. The general rule of gravity and an exception

v. The initial explanation

vi. How proximity to the poles affected Hudson Bay

vii. Scientific definition and contemporary views viii. Relevance to our future ix. An alternative view point x. Consolidating theories

1. Paragraph B

2. Paragraph C

3. Paragraph E

4. Paragraph F

5. Paragraph G

6. Paragraph H

Questions 7-11 Do the following statements agree with the information given in Reading Passage?

TRUE if the statement agrees with the information

FALSE if the statement contradicts the information

NOT GIVEN if there is no information on this

7. Differentiation between gravity and gravitational pull is generally only made by academics in the field.

8. Gravity levels in areas around the equator are significantly higher than around the poles.

9. It was first believed that lower gravity levels in Hudson Bay could be attributed to its location between the poles and the equator.

10. Molten rock activity within the magma layer has had less of an impact on gravity levels in the Hudson Bay area than the Laurentide ice sheet.

11. The GRACE project’s main focus was areas of Canada and North America once thought to be covered by the Laurentide ice sheet.

Questions 12-15 Complete the sentences below with words from the box below. Write the correct letter A-J.

12. The impact of ________ on objects falling to the ground was not considered by Aristotle.

13. Investigations of ________ first led to the discovery of the unusual levels in Hudson Bay.

14. The earth’s surface has been observed to sink as a direct result of ________.

15. The largest proportion of the Laurentide ice sheet was ________ in depth.

Box of words:

A. crystalline spheres

B. mass

C. 3.2kms

D. continental plates

E. gravity fields

F. warming

G. 3.5kms

H. mantle layers

I. convection currents

J. air resistance

Dịch nghĩa bài đọc hoàn chỉnh

TRỌNG LỰC

A. Nếu không có lực hấp dẫn (gravitation), Trái Đất và các hành tinh khác sẽ không thể nằm trong quỹ đạo của chúng quanh Mặt Trời, Mặt Trăng sẽ không thể quay quanh Trái Đất, sóng thủy triều sẽ không xảy ra và sự bốc lên của không khí nóng hay sự đối lưu của nước sẽ là điều bất khả thi. Lực hấp dẫn là một hiện tượng cho phép các vật thể thu hút các vật chất khác; cơ chế vật lý đằng sau nó đã được giải thích trong Thuyết Tương đối và Định luật Vạn vật hấp dẫn của Newton; mặc dù những nỗ lực giải thích trọng lực đã bắt nguồn từ thời cổ đại. Vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, triết gia Hy Lạp Aristotle đã phát triển giả thuyết rằng tất cả các vật thể được kéo vào đúng vị trí của chúng bởi các khối cầu pha lê và một khối lượng vật lý sẽ rơi xuống trái đất tỷ lệ thuận với trọng lượng của nó.

B. Vào cuối thế kỷ 16, Galileo đã suy luận rằng trong khi lực hấp dẫn đẩy tất cả các vật thể xuống đất với cùng một tốc độ, thì lực cản của không khí (air resistance) lại khiến những vật nặng hơn dường như rơi nhanh hơn; các lý thuyết của ông mâu thuẫn với các hệ thống niềm tin trước đó do Aristotle và những người khác đặt ra; qua đó mở đường cho việc hình thành các lý thuyết hiện đại ngày nay. Mặc dù hai thuật ngữ này hiện được sử dụng thay thế cho nhau trong ngôn ngữ của người bình thường (layman use), nhưng nói một cách chính xác theo định nghĩa khoa học, có sự khác biệt rõ rệt giữa ‘lực hấp dẫn’ (gravitation) và ‘trọng lực’ (gravity). Lực hấp dẫn liên quan đến ảnh hưởng do các vật thể khác nhau tạo ra cho phép chúng thu hút các vật thể khác, trong khi ‘trọng lực’ đề cập cụ thể đến lực mà các vật thể đó sở hữu giúp tạo điều kiện cho lực hấp dẫn. Một số lý thuyết khoa học cho rằng lực hấp dẫn có thể được bắt đầu bởi sự kết hợp của nhiều yếu tố chứ không chỉ đơn thuần là sự tồn tại của trọng lực; mặc dù đã có những nghi ngờ được đặt ra liên quan đến một số lý thuyết này.

C. Trọng lực tỷ lệ thuận với khối lượng; một vật thể nhỏ hơn sẽ sở hữu ít trọng lực hơn. Để minh họa, Mặt Trăng có kích thước bằng một phần tư Trái Đất và chỉ sở hữu 1/6 trọng lực của Trái Đất. Bản thân khối lượng của Trái Đất không được phân bổ đồng đều, nó phẳng hơn ở hai cực so với xích đạo do hệ quả của quá trình tự quay; trọng lực và lực hút hấp dẫn ở các vị trí khác nhau trên khắp thế giới cũng thay đổi. Vào những năm 1960, nhờ kết quả của nghiên cứu về các trường trọng lực trên toàn thế giới, người ta đã phát hiện ra một điều khó hiểu là các khu vực xung quanh và bao gồm cả Vịnh Hudson của Canada dường như sở hữu mức độ trọng lực thấp hơn đáng kể so với các khu vực khác trên toàn cầu; lý do cho sự khác biệt này đã được điều tra sâu rộng dẫn đến hai cách giải thích.

D. Lý thuyết ban đầu được đưa ra quy nguyên nhân của sự bất thường này cho các hoạt động xảy ra ở độ sâu 100-200 km dưới bề mặt Trái Đất, bên trong lớp được gọi là ‘lớp phủ’ (mantle). Lớp phủ bao gồm đá nóng chảy được gọi là magma, chảy dưới bề mặt trái đất gây ra các dòng đối lưu (convection currents). Những dòng đối lưu này có thể dẫn đến sự hạ thấp của các mảng lục địa tạo nên bề mặt Trái Đất, kết quả là khi điều này xảy ra, khối lượng ở khu vực đó và trọng lực của nó cũng bị giảm đi. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng hoạt động như vậy đã xảy ra ở khu vực Vịnh Hudson.

E. Gần đây hơn, một phỏng đoán thứ hai cho thấy thực tế, mức trọng lực thấp hơn trong khu vực là kết quả của các sự kiện xảy ra trong Kỷ Băng Hà. Dải băng Laurentide, thứ từng bao phủ phần lớn Canada và mũi phía bắc của Hoa Kỳ cho đến khi nó tan chảy cách đây 10.000 năm, được cho là dày 3,2 km ở hầu hết các khu vực và dày 3,7 km ở hai khu vực thuộc Vịnh Hudson. Sức nặng khủng khiếp của lớp băng đã đè nặng lên bề mặt trái đất bên dưới, để lại một vết lõm sâu (deep indentation) sau khi nó tan chảy, khiến khu vực xung quanh Vịnh Hudson trở nên mỏng hơn do bề mặt trái đất bị đẩy ra các rìa của dải băng.

F. Kể từ đó, một cuộc điều tra quy mô lớn đã được thực hiện bởi Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian bằng cách sử dụng dữ liệu do các vệ tinh thu thập trong Thí nghiệm Khí hậu và Phục hồi Trọng lực (GRACE) từ năm 2002 đến 2006. Các vệ tinh được đặt cách nhau 220km và quay quanh quỹ đạo cách Trái Đất 500km. Vốn cực kỳ nhạy cảm với cả những khác biệt nhỏ nhất trong lực hút hấp dẫn của các khu vực trên trái đất mà chúng bay qua, khi vệ tinh đầu tiên đi vào khu vực có trọng lực giảm, nó sẽ di chuyển ra xa trái đất một chút do lực hút giảm và cũng di chuyển ra xa hơn một chút so với vệ tinh chị em theo sau nó, hoạt động này cho phép các nhà khoa học tạo ra bản đồ của các trường trọng lực. Các phát hiện của GRACE cũng cho phép các nhà khoa học ước tính diện mạo của Vịnh Hudson hơn 10.000 năm trước, trước đợt tan băng lớn. Các khu vực sở hữu trọng lực thấp nhất hiện nay tương quan với các khu vực bị bao phủ bởi các lớp băng dày nhất vào thời điểm đó.

G. Các nhà nghiên cứu hiện tin rằng cả hai lý thuyết liên quan đến việc giảm mức trọng lực ở khu vực Vịnh Hudson đều chính xác và đặc điểm của khu vực này là kết quả của cả hoạt động magma và tác động của dải băng Laurentide. Người ta ước tính rằng yếu tố đầu tiên (magma) đã dẫn đến 55-75% sự suy giảm trọng lực và áp lực từ yếu tố sau (dải băng) chiếm 25-45%.

H. Các tác động của dải băng Laurentide có thể đảo ngược được do khả năng ‘nảy lên’ (rebound) của lớp vỏ trái đất để phản ứng lại việc loại bỏ trọng lượng từng kìm hãm nó. Tuy nhiên, việc trở lại vị trí ban đầu là một quá trình cực kỳ chậm chạp; ước tính khu vực xung quanh Vịnh Hudson sẽ mất thêm 5.000 năm nữa để phục hồi lại độ cao mà nó từng sở hữu trước khi có dải băng Laurentide. Hoạt động nảy lên trong khu vực cũng có thể đo lường được thông qua việc quan sát mực nước biển; không giống như phần còn lại của thế giới, mực nước biển ở khu vực này không tăng lên do sự tan chảy của các chỏm băng, mà đang giảm dần khi đất liền phục hồi lại hình dạng trước đây của nó.

I. Nghiên cứu được tiến hành đối với dải băng Laurentide có ý nghĩa quan trọng trên quy mô toàn cầu. Sự gia tăng kiến thức về cách khu vực cụ thể đó đã thay đổi theo thời gian và những tác động lâu dài mà hoạt động trong Kỷ Băng Hà để lại, mở đường cho sự hiểu biết tốt hơn về việc những thay đổi hiện tại ở những nơi khác sẽ biểu hiện như thế nào trong dài hạn.

Tổng hợp từ vựng quan trọng trong bài đọc

• Propel (v): Đẩy đi, đẩy tới.

• Interchangeably (adv): Có thể thay thế cho nhau (mang ý nghĩa tương đương).

• Convection currents (n): Dòng đối lưu.

• Mantle (n): Lớp phủ (lớp đất đá nằm giữa vỏ và lõi Trái Đất).

• Indentation (n): Vết lõm.

• Thaw (n/v): Sự tan băng, tan chảy.

• Rebound (v): Nảy lên, bật trở lại, phục hồi.

• Manifest (v): Biểu hiện, lộ rõ.

Đáp án và Giải thích chi tiết

1. vii (Scientific definition and contemporary views)

Giải thích Đoạn B: Nửa sau của đoạn B tập trung giải thích rõ định nghĩa khoa học nghiêm ngặt (strictly by scientific definition) để phân biệt giữa ‘gravitation’ và ‘gravity’. Nó cũng đề cập đến các góc nhìn/lý thuyết hiện đại (contemporary views) của khoa học hiện nay về yếu tố khởi tạo lực hấp dẫn.

2. iv (The general rule of gravity and an exception)

Giải thích Đoạn C: Đoạn C đưa ra quy luật chung (general rule): “Gravity is directly proportional to mass” (Trọng lực tỷ lệ thuận với khối lượng). Sau đó, nó đưa ra một ngoại lệ (an exception): khu vực Vịnh Hudson có mức trọng lực thấp bất thường so với quy luật đó.

3. ix (An alternative view point)

Giải thích Đoạn E: Sau khi đoạn D đưa ra lý thuyết đầu tiên (về dòng đối lưu magma), đoạn E bắt đầu bằng: “More recently a second conjecture suggested that…” (Gần đây hơn, một phỏng đoán thứ hai cho thấy…). Đây chính là một góc nhìn/giả thuyết thay thế (alternative view point) về Kỷ Băng Hà.

4. ii (Substantiating a hypothesis)

Giải thích Đoạn F: Đoạn này miêu tả cách các nhà khoa học dùng vệ tinh GRACE để điều tra và thu thập dữ liệu thực tế. Kết quả là các phát hiện này “correlate with” (tương quan/khớp với) độ dày của băng. Quá trình dùng dữ liệu đo lường để chứng minh giả thuyết được gọi là “Substantiating a hypothesis” (Chứng minh/Củng cố một giả thuyết).

5. x (Consolidating theories)

Giải thích Đoạn G: Đoạn này kết luận rằng “both theories… are accurate” (cả hai lý thuyết đều chính xác) và đưa ra tỷ lệ phần trăm cụ thể kết hợp cả 2 nguyên nhân (55-75% do magma, 25-45% do băng). Hành động kết hợp lại này chính là “Consolidating” (Hợp nhất/Củng cố).

6. i (Return to previous form)

Giải thích Đoạn H: Đoạn H nói về khả năng ‘rebound’ (nảy lên) của bề mặt Trái Đất và quá trình “Return to the original position” (Trở lại vị trí ban đầu). Điều này khớp hoàn toàn với tiêu đề “Return to previous form” (Trở lại hình dạng trước đây).

7. TRUE

Câu hỏi: Việc phân biệt giữa trọng lực và lực hút hấp dẫn thường chỉ được thực hiện bởi các học giả trong lĩnh vực này.

Giải thích: Đoạn B viết: “Though the two terms are now used interchangeably in layman use, strictly by scientific definition, there are distinct differences…” (Mặc dù hai thuật ngữ này được dùng thay thế cho nhau bởi người bình thường, nhưng theo định nghĩa khoa học nghiêm ngặt thì có sự khác biệt). “Academics” tương ứng với những người dùng “scientific definition”.

8. NOT GIVEN

Câu hỏi: Mức độ trọng lực ở các khu vực quanh xích đạo cao hơn đáng kể so với quanh các cực.

Giải thích: Đoạn C có nhắc đến xích đạo và các cực: Trái Đất phẳng hơn ở cực so với xích đạo dẫn đến “gravity… vary” (trọng lực thay đổi). Tuy nhiên, bài đọc KHÔNG HỀ đưa ra phép so sánh “significantly higher” (cao hơn đáng kể) ở xích đạo so với các cực.

9. FALSE

Câu hỏi: Người ta tin đầu tiên rằng mức trọng lực thấp hơn ở Vịnh Hudson có thể do vị trí của nó nằm giữa các cực và xích đạo.

Giải thích: Đoạn D chỉ ra rõ ràng “The original theory” (Lý thuyết ban đầu) quy nguyên nhân của sự bất thường này cho hoạt động của lớp magma dưới bề mặt Trái Đất (“activity which occurs 100-200 kilometres below…”), chứ không phải do vị trí địa lý giữa cực và xích đạo.

10. FALSE

Câu hỏi: Hoạt động của đá nóng chảy trong lớp magma có ít tác động đến mức trọng lực ở Vịnh Hudson hơn so với dải băng Laurentide.

Giải thích: Đoạn G đưa ra số liệu rõ ràng: Magma (the former) gây ra 55-75% sự suy giảm, trong khi dải băng (the latter) chỉ chiếm 25-45%. Do đó, Magma có tác động NHIỀU HƠN, không phải ít hơn (less of an impact).

11. NOT GIVEN

Câu hỏi: Trọng tâm chính của dự án GRACE là các khu vực của Canada và Bắc Mỹ từng được cho là bị bao phủ bởi dải băng Laurentide.

Giải thích: Đoạn F có nhắc đến dự án GRACE quét qua các khu vực của trái đất để lập bản đồ trọng lực và giúp tính toán được diện mạo Vịnh Hudson. Nhưng không có thông tin nào nói rằng Canada và Bắc Mỹ là “main focus” (trọng tâm chính) của toàn bộ dự án vệ tinh này.

12. J (air resistance – lực cản không khí)

Câu hỏi: Tác động của ________ lên các vật thể rơi xuống đất đã không được Aristotle xem xét.

Giải thích: Đoạn B viết: Galileo suy luận rằng lực cản không khí (air resistance) khiến vật nặng rơi nhanh hơn, lý thuyết này “contradicting earlier belief systems put in place by Aristotle” (mâu thuẫn với niềm tin trước đó của Aristotle). Tức là Aristotle chưa xem xét đến yếu tố này.

13. E (gravity fields – các trường trọng lực)

Câu hỏi: Các cuộc điều tra về ________ lần đầu tiên dẫn đến việc phát hiện ra mức độ bất thường ở Vịnh Hudson.

Giải thích: Đoạn C viết: “…as a result of research into the worldwide gravity fields, it was discovered that… Hudson Bay area… possess significantly lower levels of gravity…” (nhờ nghiên cứu về các trường trọng lực, người ta phát hiện ra Vịnh Hudson có trọng lực thấp).

14. I (convection currents – dòng đối lưu)

Câu hỏi: Bề mặt trái đất đã được quan sát thấy bị lún xuống như một kết quả trực tiếp của ________.

Giải thích: Đoạn D giải thích: “These convection currents can result in the lowering of the continental plates which make up the Earth’s surface…” (Những dòng đối lưu này có thể dẫn đến sự hạ thấp của bề mặt Trái Đất).

15. C (3.2kms)

Câu hỏi: Tỷ lệ lớn nhất của dải băng Laurentide có độ sâu là ________.

Giải thích: Đoạn E cung cấp thông số: “is thought to have been 3.2 kms thick in most parts and 3.7 kms thick over two areas…” (“in most parts” đồng nghĩa với “largest proportion” – phần lớn nhất).

Lĩnh vực Khoa học Trái Đất (Earth Science) luôn là một thử thách thú vị trong IELTS Reading vì nó đòi hỏi sự tỉ mỉ trong việc phân tích các cơ chế vật lý. Bài đọc “Gravity” chính là cơ hội tuyệt vời để bạn rèn luyện tư duy đối chiếu giả thuyết – kết quả. Hãy ôn tập kỹ cách các tác giả mô tả chuỗi nguyên nhân (như dòng đối lưu magma hay sức nặng của kỷ băng hà) để làm chủ dạng bài Matching Headings nhé. Chúc bạn ôn thi thật hiệu quả!

Đoàn Nương

Tôi là Đoàn Nương - Giám đốc trung tâm ngoại ngữ ECE. Tôi hiện đang là giảng viên của khoa ngôn ngữ các nước nói tiếng Anh - Trường Đại Học Quốc Gia Hà Nội. Tôi đã có 19 năm kinh nghiệm giảng dạy IELTS và 15 năm là giảng viên Đại Học. Tôi mong muốn đưa ECE trở thành trung tâm ngoại ngữ cho tất cả mọi người, mang tới cho học viên môi trường học tập tiếng Anh chuyên nghiệp và hiệu quả.