Chúng ta vẫn thường nghĩ: không khí, âm thanh, nhiệt độ… là những thứ vô hình, vì chúng không nằm trong phạm vi quang phổ mà mắt người có thể nhìn thấy. Tuy nhiên, những yếu tố này lại có thể tác động đến sự lưu chuyển vùng không khí xung quanh. Ví dụ, nhiệt có thể làm không khí giãn nở, âm thanh có thể làm không khí dao động…

Lợi dụng đặc điểm vật lý này, chúng ta có thể quan sát nhiệt độ, không khí, âm thanh… dưới một lăng kính đặc biệt, được gọi là Striocopie, hay hiệu ứng Schlieren, một kỹ thuật ảnh cho phép quan sát sự thay đổi tỉ trọng của không khí ở lượng rất nhỏ.

Được phát minh bởi nhà vật lý người Đức August Toepler vào năm 1864 với mục đích nghiên cứu các chuyển động siêu âm, kỹ thuật chụp ảnh này đang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không để quan sát sự lưu chuyển của luồng khí xung quanh các vật thể.

Nguyên lý ở đâu?

Một vùng không khí càng dày đặc, với mật độ các phân tử kín mít, thì ánh sáng bị ‘bắt giữ’ càng nhiều. Như vậy, sẽ có sự khác biệt trong cường độ ánh sáng giữa bên trong vùng không khí này và môi trường xung quanh, dù rất nhỏ. Tuy vậy, với hệ thống kính phản chiếu và thanh lọc có khả năng khuếch đại lên nhiều lần, người ta sẽ có thể trực tiếp quan sát rất nhiều các thay đổi trong không khí mà mắt người không thể nhận ra.

schlieren

Khói từ ngọn nến có thể được quan sát rõ nét qua tấm gương, do mật độ không khí trong luồng khói loãng hơn xung quanh. Thật vậy, khi ngọn lửa hâm nóng vùng không khí, các phân tử di chuyển nhanh và cách xa nhau hơn thông thường, tạo ra sự khác biệt về cường độ ánh sáng, vốn có thể quan sát qua tấm kính đặc biệt.

schlieren2

Tương tự, máy sấy tóc cũng hâm nóng vùng không khí phía trước, kèm theo luồng gió làm các phân tử khí dao động nhanh hơn (so với trạng thái tĩnh).

schlieren3

Chất hóa học bản thân có tỷ trọng khác với không khí trong phòng, nên dĩ nhiên khả năng hấp thụ cường độ ánh sáng cũng có sự khác biệt. Do đó chúng ta cũng có thể quan sát qua tấm kính đặc hiệu.

Quý Khải tổng hợp

Xem thêm:

Từ Khóa: