42 bài viết
Trong nước, ánh sáng chỉ còn đi 224 901 km/s — nên chỉ cần 0,26 MeV là một electron đã bắt kịp rồi vượt mặt nó, để lại vệt sáng hình nón đúng kiểu máy bay siêu thanh để lại sóng xung kích. Nón ấy mở tối đa 41,4°, và mỗi centimet đường đi đẻ ra 215 photon nhìn thấy được.
Đọc tiếp →Không khí ấm nằm trên không khí lạnh bẻ tia sáng cong xuống; khi gradient đạt +0,13 °C mỗi mét, tia cong đúng bằng độ cong Trái Đất và không bao giờ rời mặt biển. Ngay cả khí quyển bình thường cũng đã đẩy chân trời từ 5,05 km lên 5,55 km — con tàu bạn thấy có thể đang ở chỗ hình học nói là không thể thấy.
Đọc tiếp →Trong sợi đa mode chiết suất bậc, tia đi thẳng và tia đi zíc-zắc về đích lệch nhau 49 ns mỗi kilômét. Sau 10 km, một xung ánh sáng giãn ra 493 ns và trần tốc độ rơi xuống 1 Mbps — trong khi cùng đoạn sợi đơn mode cho 29 Gbps, gấp 29 000 lần.
Đọc tiếp →Nếu mỗi photon mang sẵn câu trả lời cho mọi góc đo, một tổng gọi là S không thể vượt quá 2 — đó là toán học thuần tuý, không cần vật lý. Thí nghiệm đo được 2,828, và ở góc 22,5° hai máy dò trùng nhau 85,4% trong khi mọi mô hình 'có sẵn đáp án' bị chặn ở 75%.
Đọc tiếp →Than hồng 800 °C bức xạ 63,5 kW/m² ngay trên bề mặt — 63 lần nắng trưa. May là hình học cắt bớt: hệ số góc nhìn R²/(R²+h²) chỉ để lọt 20% ở khoảng cách 30 cm, tức 12,7 kW/m² vào mặt bạn — vẫn đủ bỏng độ hai sau chưa tới ba giây.
Đọc tiếp →Hai gương ghép vuông góc trả tia sáng về đúng hướng nó tới, với mọi góc tới. Nhờ đó màng phản quang đạt 250 cd/(lx·m²) so với 0,27 của sơn trắng khuếch tán — sáng gấp 926 lần, nhưng chỉ về phía ngọn đèn, nên người đi bộ đứng lệch trục không hưởng chút nào.
Đọc tiếp →Ánh sáng lệch trục không bị mắt bỏ qua — nó tán xạ trong thuỷ tinh thể rồi phủ đều lên toàn võng mạc. Một đèn 1 000 cd cách 10 m, lệch 3° khỏi hướng nhìn, dựng lên lớp chói 11,1 cd/m², gấp mười một lần độ chói mặt đường. Người đi bộ áo tối không biến mất khỏi thế giới, chỉ biến mất khỏi tương phản.
Đọc tiếp →Trái Đất đi ngang trước Mặt Trời chỉ làm nó mờ đi (6 371/696 000)² = 84 phần triệu, trong 12,98 giờ. Sao Mộc dễ hơn 121 lần. Cả ngành săn ngoại hành tinh dựng trên một phép chia hai bán kính rồi bình phương — và trên 0,47% may mắn hình học.
Đọc tiếp →Gương bán kính 1 m mở tầm nhìn từ 14,3° lên 31,5°, rộng gấp 2,20 lần. Cùng hệ số ấy đẩy chiếc xe cách 10 m ra thành 22 m — hệ số mở góc và hệ số đẩy xa là một con số, đều bằng 1 + 2L/R. Dòng chữ in trên gương chính là hoá đơn.
Đọc tiếp →Ai cũng nhớ "gương cao bằng nửa người", nhưng thứ thợ lắp gương làm sai là ĐỘ CAO TREO: mép dưới phải ở đúng một nửa chiều cao mắt. Người cao 1,70 m có mắt ở 1,60 m, nên mép dưới đặt ở 0,80 m và mép trên ở 1,65 m. Treo lệch lên 10 cm là cụt bàn chân, và lùi xa bao nhiêu cũng không lấy lại được — khoảng cách bị triệt tiêu hoàn toàn khỏi phép tính.
Đọc tiếp →Hai chùm laser gặp nhau ở 90° đẻ ra hệ vân cách nhau 376 nm — 2 658 vạch mỗi milimét. Phim ảnh thường ghi nổi 100 vạch/mm. Rào cản của hologram chưa bao giờ là giao thoa mà là vật liệu: hạt bạc dưới 38 nm, và một cái bàn không nhúc nhích quá 133 nm.
Đọc tiếp →Ống 50 mm khép f/8 có khoảng cách siêu tiêu 10,4 m: lấy nét ở đó thì nét từ 5,2 m tới vô cực. Camera điện thoại 5,7 mm f/1,8 chỉ cần 3,6 m — nét từ 1,8 m trở đi, nên nó buộc phải giả lập xoá phông bằng phần mềm chứ không có cách nào xoá thật.
Đọc tiếp →Dưới cảnh chói 4 000 cd/m², tròng kính tối cho qua 3% ánh sáng làm đồng tử giãn từ 2,36 lên 3,22 mm — diện tích tăng 1,86 lần. Nếu tròng không chặn tia tử ngoại thì đó đúng là hệ số nhân liều UV vào trong mắt. Con số thật là 1,9 chứ không phải 9 như lời đồn — nhưng cùng tròng ấy mà đạt chuẩn UV400 lại cho ra 0,019.
Đọc tiếp →Khẩu độ 200 mm hứng ánh sáng gấp 816 lần con ngươi 7 mm và đẩy cấp sao giới hạn từ 6,9 lên 14,2. Còn dòng "675×" in trên hộp kính 60 mm cho đồng tử ra 0,089 mm — nhỏ hơn ngưỡng hữu ích 5,6 lần, tức là phóng to một vệt mờ.
Đọc tiếp →Cảm biến điện thoại không chụp một khoảnh khắc — nó quét từng dòng, mất 8–33 ms cho một khung. Trong 16 ms ấy, quạt trần 300 vòng/phút đã quay 28,8°: tấm ảnh bạn nhận được là 28,8 độ thời gian xếp chồng, và cánh quạt cong không phải vì cánh quạt cong.
Đọc tiếp →Hecht và cộng sự không đếm photon. Họ đo tỉ lệ 'thấy' theo cường độ chớp rồi đọc ngưỡng ra từ ĐỘ DỐC của đường cong, vì thống kê Poisson để lại dấu vân tay của con số ngưỡng. Kết quả: khoảng 6 photon hấp thụ, tương ứng chừng 90 photon tới giác mạc.
Đọc tiếp →Ở chân trời bạn đứng xa Mặt Trăng thêm gần trọn một bán kính Trái Đất, nên đường kính góc tụt từ 31,60′ xuống 31,08′ — nhỏ đi 1,6% chứ không to lên. Dao động thật do quỹ đạo elip lớn gấp tám lần, 33,51′ so với 29,37′, mà chẳng ai nhận ra vì nó kéo dài một tháng.
Đọc tiếp →Khí quyển nâng ảnh Mặt Trời lên 34,5 phút cung ngay tại chân trời — lớn hơn cả đường kính biểu kiến 32,0 phút cung của nó. Nghĩa là cả đĩa đã nằm dưới chân trời hình học khi bạn còn đang ngắm; và vì mép dưới được nâng nhiều hơn mép trên 5,2 phút cung, đĩa bị ép dẹt 16%.
Đọc tiếp →LED đỏ mở ở 1,97 V, LED lam cần 2,67 V, LED hồng ngoại trong remote TV chỉ cần 1,32 V. Nhân điện áp với bước sóng, lần nào cũng ra 1240 — vì mỗi electron rơi qua vùng cấm đẻ đúng một photon, và hc/e = 1239,8 nm·V.
Đọc tiếp →Mặt Trời rộng gấp 400 lần Mặt Trăng và cũng xa gấp 389 lần, nên hai đĩa trên trời suýt bằng nhau. Nhưng nón bóng tối của Mặt Trăng trung bình chỉ dài 373 575 km, dừng lại 4 454 km trên đỉnh đầu bạn — nên vành khuyên (33,2%) nhiều hơn toàn phần (26,7%).
Đọc tiếp →Một nguyên tử natri bay 570 m/s lao vào chùm laser ngược chiều sẽ đứng khựng sau 18 cm, với gia tốc hãm 9,07×10⁵ m/s² — tức 92 400 g. Mỗi photon chỉ lấy đi 2,95 cm/s, nhưng nguyên tử nuốt 31 triệu photon mỗi giây, và 19 348 cú hích là đủ.
Đọc tiếp →Tầm nhìn khí tượng 50 m nghĩa là hệ số tắt 0,078 mỗi mét; ở khoảng cách 100 m, tương phản của chiếc xe phía trước chỉ còn 0,04% — dưới ngưỡng mắt 50 lần. Tăng công suất đèn không cứu được, vì nó nhân cả vật lẫn nền sương lên cùng một hệ số.
Đọc tiếp →Đi hết đường kính quỹ đạo Trái Đất — 299 triệu km — Proxima Centauri chỉ dịch tối đa 1,536 giây cung trên nền trời. Nửa góc ấy, 0,7681″, là thị sai; nó bằng đúng một đồng xu 1 cm nhìn từ 2,69 km. Định nghĩa parsec ra thẳng từ đó.
Đọc tiếp →Chụp cách 30 cm, mũi bạn được vẽ to hơn gò má 15,4%; chụp cách 2 m chỉ còn 2,0%. Ống kính không dính dáng gì tới chuyện đó — nó chỉ quyết định bạn phải đứng xa bao nhiêu để lấy đủ khuôn hình, và khoảng cách ấy mới là thứ vẽ lại khuôn mặt.
Đọc tiếp →Hai lưới bước 0,25 mm lệch nhau 1° sinh hệ vân rộng 14,3 mm — sai lệch hình học được phóng to 57 lần mà không tốn một watt nào. Cùng phép trừ ấy nằm trong cây thước cặp, trong ảnh chụp áo kẻ sọc, và nó tắt ngóm ở đúng 60°.
Đọc tiếp →Ở 300 K, tỉ lệ nguyên tử nằm sẵn ở mức trên của vạch đỏ 632,8 nm là 1,2×10⁻³³ — cả khối không khí trong một căn phòng 50 m³ cũng chỉ 'có' 1,5 phần triệu nguyên tử như thế. Muốn phát xạ kích thích thắng hấp thụ, phải có nhiều nguyên tử ở trên hơn ở dưới, mà nhiệt độ dù cao đến đâu cũng không làm nổi điều đó.
Đọc tiếp →Nắng đè lên mỗi mét vuông gương một lực 9 micro-newton — bé đến nực cười, nhưng không bao giờ tắt và không cần chở nhiên liệu. Cộng dồn đủ lâu, cú đẩy của photon thắng cả động cơ tên lửa.
Đọc tiếp →Giọt nước bắn tia nắng ra đủ mọi góc, vậy sao cầu vồng lại sắc nét ở đúng một vòng cung? Vì đường cong góc lệch có đáy — và tại đáy, hàng triệu tia chồng lên nhau. Cầu vồng là một cực trị giải tích treo trên trời.
Đọc tiếp →Hai kính phân cực vuông góc thì tối đen. Chèn thêm kính thứ ba vào giữa, ánh sáng lại xuất hiện — nghịch lý giải thích được bằng chính công thức I = I₀cos²θ.
Đọc tiếp →Nhìn thẳng xuống, đáy hồ 2 mét hiện ra ở 1,5 mét — chia đều cho chiết suất. Người đâm cá học được luật này bằng bụng đói; người nhảy hồ lạ nên học nó trước khi nhảy.
Đọc tiếp →Có một góc nhìn mà tại đó mặt kính, mặt nước ngừng phản xạ hẳn một phương phân cực: tanθ_B = n. Kính râm phân cực, filter của dân chụp ảnh và cửa sổ ống laser đều sống nhờ điểm không này.
Đọc tiếp →Chiếu đèn đỏ cực mạnh vào natri cả năm — không electron nào bật ra. Một tia tím yếu ớt — bật ra ngay. Nghịch lý chôn vùi vật lý sóng cổ điển và mở màn thuyết lượng tử.
Đọc tiếp →Ánh sáng có bước sóng nửa phần nghìn milimét — không kính hiển vi nào thấy nổi. Young đo nó năm 1801 bằng hai khe hở và một bức tường, nhờ công thức khuếch đại i = λD/a.
Đọc tiếp →Gương tốt nhất loài người tráng được vẫn nuốt mất chút ánh sáng. Mặt nước nhìn từ dưới lên, quá góc 48,8°, phản xạ đúng 100% — và toàn bộ internet chạy trên sự thật đó.
Đọc tiếp →Cận 2 độ nghĩa là gì? Là điểm cực viễn của mắt nằm ở 1/2 mét — và tròng kính −2 điốp chỉ làm đúng một việc: dời cả thế giới xa xôi về đứng trong nửa mét ấy.
Đọc tiếp →Kính lúp không gom nắng thành một điểm: nó tạo ảnh của Mặt Trời, to đúng f·θ. Từ đó suy ra trò đốt giấy, lò mặt trời 3500 độ của Pháp — và một định luật cấm: không hệ thấu kính nào nung vật NÓNG HƠN chính Mặt Trời.
Đọc tiếp →Chiết suất thuỷ tinh với tia tím chỉ hơn tia đỏ khoảng 1% — mắt không đời nào thấy nổi. Lăng kính là bộ khuếch đại biến 1% ấy thành dải màu, và giọt mưa làm điều tương tự trên cả bầu trời.
Đọc tiếp →Nước xà phòng trong suốt, vậy màu cầu vồng trên bong bóng từ đâu ra? Từ hai tia phản xạ lệch pha nhau. Và khoảnh khắc bong bóng chuyển đen là đồng hồ đếm ngược tới lúc nổ.
Đọc tiếp →Hai kính phân cực vuông góc chặn sạch ánh sáng. Chèn 39 kính vào giữa — toàn vật cản — thì 94% ánh sáng đi qua. Không có gì huyền bí: chỉ là cos²θ nhân dồn.
Đọc tiếp →Cùng một thấu kính là máy chiếu khi vật ở xa và kính lúp khi vật ở gần — ranh giới là đúng tiêu điểm, nơi ảnh chạy ra vô cực rồi quay về từ phía bên kia.
Đọc tiếp →Phân tử không khí đá ánh sáng lam khỏi đường thẳng mạnh gấp 6 lần ánh sáng đỏ — luật 1/λ⁴ của Rayleigh. Ban ngày bạn nhặt được phần bị đá văng: trời xanh. Hoàng hôn bạn nhận phần sống sót: mặt trời đỏ.
Đọc tiếp →Không phải vì cờ nhỏ hay kính yếu — vì ánh sáng là sóng, và sóng chui qua lỗ thì loe. Muốn phân giải 1,5 mét ở khoảng cách 384 000 km cần gương 172 mét: giới hạn nhiễu xạ không nhận hối lộ.
Đọc tiếp →