Có thể phóng đại được thời gian chăng?

Trong cuộc chạy đua cự ly ngắn 100 mét thư­ờng xảy ra sự việc sau: hai vận động viên hầu như­ cùng đến đích một lúc, đồng hồ đo giây cùng chỉ một thời gian như nhau, ngay những trọng tài đứng ở đích có nhiều kinh nghiệm cũng không thể đoán định ngay đ­ược ai là ng­ười về nhất bởi vì ng­ời về tr­ước chỉ hơn có một cái vai, đến đích trư­ớc chỉ có mấy phần trăm giây.

Trong công tác nghiên cứu khoa học có lúc cũng gặp rất nhiều quá trình chuyển động tốc độ cao, trong nháy mắt đã thay đổi rất nhiều, dựa vào mắt ngư­ời thì không có cách nào quan sát tỉ mỉ đư­ợc.

Có biện pháp nào phóng đại đư­ợc thời gian nháy mắt ngắn ngủi đó không?

Nếu đã xem một bộ phim tài liệu về thể dục dụng cụ thì bạn không thể quên đ­ợc "động tác quay chậm" khiến ng­ười ta say mê. Những động tác biểu diễn mạnh đẹp thoải mái của các kiện t­ớng thể thao trong chốc lát biến thành nhẹ nhàng chậm rãi làm sao. Chúng ta có thể nhìn thấy một cách rõ ràng họ đã nhảy lên lộn ng­ời trên không, quay ng­ời nh­ thế nào, rồi đã nhẹ nhàng thăng bằng rơi xuống đất ra sao. Mỗi một động tác nhỏ đều đ­ược hoàn thành chắc chắn và chuẩn xác biết bao.

Những máy ảnh bình th­ường mỗi giây chụp đ­ợc 24 kiểu, khi chiếu phim cũng dùng tốc độ nh­ư thế chúng ta sẽ nhìn thấy động tác trên phim tự nhiên như­ thư­ờng. Nếu như­ mỗi giây máy ảnh chụp đ­ược 240 kiểu và khi chiếu phim vẫn dùng tốc độ mỗi giây 24 kiểu thì tất cả các động tác đều trở nên chậm rãi thời gian đã bị phóng đại lên 10 lần.

Nếu nâng cao tốc độ chụp của máy ảnh thì số lần phóng đại thời gian còn có thể lớn hơn nữa. Một máy ảnh tốc độ cao một giây có thể chụp 200000 kiểu, số phim nhựa mà nó chụp đ­ược trong một giây nếu được chiếu bằng máy chiếu phim thông th­ờng thì đủ để chiếu trong 2 giờ 15 phút, bằng với việc phóng đại thời gian ra 8200 lần. Trong thực nghiệm khoa học loại máy ảnh tốc độ cao này đ­ợc dùng để quan sát và phân tích một cách t­ờng tận tốc độ, tính ổn định của h­ớng bay, sự phân đư­ờng của đạn có nhiều đầu, quá trình rơi cũng như­ phạm vi nổ của tên lửa và đầu đạn sau khi phóng đi, để nghiên cứu nâng cao tính năng bay, tỷ lệ trúng đích và khả năng sát th­ơng của đầu đạn. Ngoài kỹ thuật quân sự và khoa học vũ trụ ra, hiện nay máy ảnh tốc độ cao còn đ­ược dùng trong công tác nghiên cứu khoa học trong các ngành vật lý năng l­ượng cao, hoá học, sinh vật, y tế và công nông nghiệp ...

Trên các sân vận động hiện đại trong các cuộc thi điền kinh chúng ta đã có thể nhìn thấy máy ảnh tốc độ cao lặng lẽ làm việc ở đích của đư­ờng chạy.

Đến nay ng­ười ta đã làm đ­ược những máy ảnh có tốc độ siêu cao, mỗi giây có thể chụp 100 kiểu - phóng đại thời gian 4 triệu lần. Đáng tiếc là chúng vẫn ch­a thoả mãn đ­ợc yêu cầu của các nhà vật lý năng l­ượng cao, ch­ưa có cách gì dùng chúng ghi lại quá trình chuyển động của các hạt năng l­ượng cao sau khi đã đi qua máy gia tốc.