Ô tô vận tốc mấy thì 'thoát' camera bắn tốc độ?!

Bạn sẽ có một chuyến đi an toàn nếu tuân thủ luật giao thông, bao gồm cả việc chạy xe đúng tốc độ cho phép.  Vậy tốc độ nào thì sẽ thoát khỏi sự kiểm soát của camera?

Nhóm các sinh viên vật lý học tại Đại học Leicester thì trên mặt lý thuyết, tài xế có thể thoát khỏi camera tốc độ bằng cách chạy thật nhanh. Tuy nhiên, chiếc xe đó cần phải đạt được tốc độ 119 triệu mph, đổi đơn vị ra là khoảng 192 triệu km/h. Tốc độ này đã là 1/6 tốc độ ánh sáng và cho tới hiện tại, chưa có chiếc xe nào của loài người có thể đạt được điều đó. Bởi thế, các nhà nghiên cứu khuyên rằng nên dẹp bỏ ý nghĩa chạy nhanh để tránh camera mà thay vào đó, nên tuân thủ các quy định về tốc độ để tránh bị phạt và gây nguy hiểm khi tham gia giao thông.

Kết luận trên đây được nhóm sinh viên đưa ra trong nghiên cứu tốt nghiệp của họ và đã được công bố trên Journal of Physics Special Topics, một tạp chí đăng các nghiên cứu đã bình duyệt vận dành bởi Bộ phận vật lý và thiên văn học Đại học Leicester. Để đưa ra con số tính toán như trên, họ đã dựa vào hiệu ứng Doppler - nói đơn giản là một hiệu ứng vật lý mà tại đó, tần số của sóng ánh sáng hoặc âm thanh phát ra từ một vật thể sẽ tăng hoặc giảm khi nó di chuyển tương đối với người quan sát.

Việc chạy nhanh để ’thoát’ khỏi súng bắn tốc độ là không thể

Một thí dụ như bạn và một chiếc xe cấp cứu, tiếng còi của nó sẽ chói hơn (tầng số cao hơn) khi nó đứn yên, và sẽ giảm dần khi vượt qua bạn, sau đó nhỏ hơn bình thường khi nó chạy ra xa bạn. Đối với ánh sáng thì quá trình này tạo ra cái gọi là “red shift” (dịch chuyển đỏ), trong đó tần số ánh sáng từ một vật thể đang di chuyển ra xa người quan sát sẽ chuyển dần về màu đỏ trên dải quang phổ. Vật thể càng di chuyển nhanh thì sự chuyển đổi này càng lớn.

Và chính chiếc máy bắn tốc độ cũng hoạt động dựa trên hiệu ứng Doppler này bởi nó phát ra bước sóng radio có tần số xác định (f0), sau đó nhận lại một sóng radio theo tần số khác (f1) từ chiếc xe hơi đang di chuyển v. Từ f0 và f1 người ta sẽ tính ra được v. Bởi thế, trên mặt lý thuyết thì việc ánh sáng từ biển số trên một chiếc xe đang di chuyển nhanh có tần số vượt qua khỏi dải tần số mà camera bắn tốc độ có thể phát hiện được là hoàn toàn có thể.

Dựa trên nguyên lý này, nhóm sinh viên đã tính toán và xác định rằng dải tần số mà camera có thể phát hiện được là tương đương với mắt người, tức là khoảng giữa 400 terahertz tại dải màu đỏ và 790 terahertz tại dải màu tím. Theo họ, biển số xe thường phát ra ánh sáng vàng với tần số vào khoảng 515 terahertz. Để xác định được tốc độ cần thiết của xe để biển số xe bị “dịch chuyển đỏ” ra khỏi ranh giới 400 terahertz của dải quang phổ khả kiến, họ tiếp tục áp dụng phương trình thường được các nhà thiên văn học dùng để tính tốc độ của những ngôi sao di chuyển ra xa Trái Đất.

Cuối cùng, đáp án là chiếc xe cần phải di chuyển với tốc độ 53 triệu m/s, tương đương với 119 triệu mph và 192 triệu km/h, tương đương với 1/6 tốc độ ánh sáng. Hiện tại thì vật thể có tốc độ nhanh nhất mà con người tạo ra là tàu thăm dò Helios Probe cũng chỉ có tốc độ 1/5000 tốc độ ánh sáng, nghĩa là nếu cho nó chạy dưới đường cao tốc thì biển số của nó cũng vẫn bị camera bắn tốc độ phát hiện và gởi giấy phạt về nhà.

Một anh sinh viên nói đùa rằng “Sẽ rất tuyệt vời nếu chúng ta trở nên vô hình nhưng đáng tiếc là công nghệ hiện tại vẫn chưa đủ để làm điều đó. Tôi nghĩ rằng trong tương lai nếu chúng ta có thể di chuyển giữa các ngôi sao thì lực lượng cảnh sát thiên hà cần phải được nâng cấp camera bắn tốc độ để có thể phát hiện ra các phi thuyền vô hình.” Hiệu ứng Doppler là cái mà phần lớn đều đã được học ở vật lý phổ thông, trông có vẻ khô cứng nhưng trên thực tế, có vô số những hiện tượng mà bạn bắt gặp hàng ngày đều có thể giải thích bằng kiến thức này.

Cuối cùng, rõ ràng việc cố gắng chạy nhanh để tránh sự phát hiện của camera tốc độ là điều bất khả thi ít nhất là ở trình độ công nghệ hiện tại.