Sử dụng xung laser 300 picô giây và máy ảnh cửa trập siêu ngắn, các nhà khoa học chụp lát cắt ánh sáng phản xạ từ khối lập phương và hình cầu. Khi ghép các lát cắt và dịch chuyển vật thể tương ứng, họ mô phỏng chuyển động ở gần tốc độ ánh sáng, xác nhận ảo giác Terrell-Penrose.

Điểm nổi bật:

  • Các nhà nghiên cứu mô phỏng ảo giác Terrell-Penrose lần đầu trong phòng thí nghiệm.
  • Hiệu ứng Terrell-Penrose khiến vật thể di động gần tốc độ ánh sáng xuất hiện xoay.
  • Nhóm dùng xung laser cực nhanh và máy ảnh cửa trập siêu ngắn để chụp lát cắt ánh sáng.
  • Bằng cách dịch chuyển khối lập phương và hình cầu giữa các lần chụp, tái tạo chuyển động ảo.
  • Ảo giác không mâu thuẫn với thuyết tương đối đặc biệt của Einstein.

Hai hình dạng tạo từ ánh sáng đỏ. Bên trái lăng trụ chữ nhật. Bên phải các đường thẳng đứng tạo thành hình tròn.

Sử dụng xung laser 300 pico giây và máy ảnh cửa trập siêu ngắn, các nhà khoa học chụp lát cắt ánh sáng phản xạ từ khối lập phương và hình cầu. Khi ghép các lát cắt và dịch chuyển vật thể tương ứng, họ mô phỏng chuyển động ở gần tốc độ ánh sáng, xác nhận hiệu ứng Terrell-Penrose.

Nhóm Vienna đã nối các lát cắt ánh sáng để tạo ra các ảnh chụp nhanh. Khi đứng yên (trái), khối lập phương trông bình thường. Nhưng khi mô phỏng ở 99,9% tốc độ ánh sáng (phải), hình cầu vẫn tròn nhưng lộ ra một phần mặt bên ở phía xa. (Ảnh: Hornof và cộng sự, 2025; CC BY 4.0)

Tái tạo ảo giác

Trong nghiên cứu mới, các nhà vật lý sử dụng xung laser cực nhanh và máy ảnh có cửa trập siêu ngắn để tạo ảnh chụp lát cắt của khối lập phương và hình cầu "di chuyển" gần tốc độ ánh sáng. Kết quả cho thấy vật thể xuất hiện xoay, xác nhận hiệu ứng Terrell-Penrose.

Sơ đồ thiết lập thí nghiệm

Các nhà nghiên cứu bắn xung laser siêu ngắn vào vật thử và dùng camera có cửa trập siêu ngắn để chụp lát cắt ánh sáng phản xạ. Mỗi lát cắt chỉ kéo dài vài phần tỉ giây, sau đó họ dịch chuyển khối lập phương khoảng 4,8 cm giữa các lần chụp, tương đương quãng đường vật di chuyển ở 80% tốc độ ánh sáng. Toàn bộ lát cắt sau đó được ghép lại, tạo ảo giác khối lập phương chạy với tốc độ cực nhanh.

Họ lặp lại quy trình với hình cầu, dịch chuyển 6 cm mỗi lần để mô phỏng 99,9% tốc độ ánh sáng. Khi ghép ảnh, khối lập phương và hình cầu đều xuất hiện xoay, cho phép nhìn thấy các mặt bên.