Tốc độ ánh sáng trong chân không là khoảng 300.000 km/s và hiện tại không có vật thể nào khác có thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, đối với con người, tốc độ ánh sáng vẫn là thứ nằm bên ngoài tầm với của chúng ta, vậy đâu là vật thể nhân tạo có tốc độ nhanh nhất?
Chiếc máy bay phản lực tĩnh siêu thanh X-43A của NASA có vận tốc xấp xỉ 12.570 km/h. Thời gian đi vòng quanh thế giới: 3,34 tiếng.
Phương tiện siêu thanh X-43A do NASA phát triển có thể là phương tiện nhanh nhất trong khí quyển, với tốc độ 11.200 km/h.
Bên ngoài bầu khí quyển, tàu thăm dò không gian sâu nhanh nhất do nhân loại phát triển là tàu thăm dò “Apollo 2”, có tốc độ 240.000 km/h.
240.000 km/h, quy đổi thành tốc độ giây là 66,7 km/s, tốc độ này gấp 800 lần so với tốc độ trung bình của đường sắt cao tốc, gấp 267 lần so với máy bay thương mại và 21,4 lần so với X-43A. Mặc dù vậy, Apollo 2 vẫn không phải là vật thể nhân tạo nhanh nhất trên hành tinh của chúng ta.
Trong Chiến tranh Lạnh, hai siêu cường Hoa Kỳ và Liên Xô đã phát động một cuộc “chạy đua” giành quyền bá chủ chưa từng có, họ cạnh tranh với nhau ở mọi khía cạnh, từ mặt đất lên bầu trời, rồi từ bầu trời đến Mặt Trăng, và cả thế giới bao la bên ngoài Hệ Mặt Trời.
Với sự phát triển của khoa học công nghê, loài người đã tạo ra rất nhiều vật thể có tốc độ nhanh vượt qua tưởng tượng.
Vào những năm 1950, Hoa Kỳ đã tiến hành một vụ thử hạt nhân dưới lòng đất quy mô nhỏ tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ở New Mexico nhằm thu thập dữ liệu chính xác về vụ nổ vũ khí hạt nhân và những thay đổi của chúng.
Cuộc thí nghiệm này khi đó cũng không có gì đặc biệt, khối lượng công việc không lớn, quá trình thí nghiệm rất đơn giản, chỉ là đào một cái giếng sâu có đường kính 1,2 mét, sâu 150 mét dưới lòng đất, rồi đặt một quả bom hạt nhân nhỏ dưới đáy giếng cùng với nhiều dụng cụ dò tìm khác nhau được lắp đặt trên tường. Sau đó, các nhân viên cho nổ quả bom hạt nhân theo kế hoạch và thu thập nhiều dữ liệu thử nghiệm khác nhau thông qua các thiết bị dò tìm này.
Trước khi thử nghiệm bắt đầu, để ngăn giếng sâu bị sập do vụ nổ hạt nhân giải phóng quá nhiều năng lượng, các nhân viên đã đặc biệt thiết kế một lối thoát cho giếng sâu. Với lối thoát này, năng lượng do vụ nổ hạt nhân giải phóng có thể được xả dọc theo lối thoát, do đó đảm bảo rằng giếng sâu sẽ không bị sập.
Chiếc máy quay tốc độ cao dùng trong cuộc thí nghiệm – vốn có thể ghi 1 khung hình/mi-li giây – cũng chỉ có thể “bắt” được đúng 1 khung hình có chứa chiếc nắp cống.
Đồng thời, để tránh sự cố tràn năng lượng do vụ nổ hạt nhân giải phóng và ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu thử nghiệm, các nhân viên cũng đã đổ bê tông cốt thép dày hơn 1 mét lên giếng sâu này. Ngoài ra, họ còn hàn một nắp hố ga bằng thép dày 10cm lên miệng giếng sâu để bịt miệng giếng sâu một cách chắc chắn.
Theo đó, các nhà nghiên cứu hoàn toàn tin tưởng vào thí nghiệm này và họ tin rằng thí nghiệm này sẽ thành công hoàn toàn.
Thật bất ngờ, ngay khi quả bom hạt nhân được kích nổ, lớp bê tông cốt thép dày hơn 1 mét lập tức bị khí hóa bởi nhiệt độ cao. Dưới tác động cực lớn của năng lượng, chiếc nắp cống cống dày 10 cm, nặng gần 227 kg này đã bay vút lên bầu trời.
Tại sao một vụ thử hạt nhân nhỏ có thể kiểm soát lại gây ra sức mạnh lớn như vậy? Sau khi điều tra, giới khoa học mới biết được rằng sự cố này là do lỗi tính toán của nhân viên nghiên cứu khoa học, vụ nổ hạt nhân thực tế có sức mạnh cao hơn 50.000 lần so với giá trị định sẵn!
Vậy vận tốc của nắp cống lúc đó là bao nhiêu?
Đây là một dữ liệu mà tất cả mọi người đều tò mò, kể cả những nhà nghiên cứu tham gia vào thí nghiệm.
Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu phát những hình ảnh do camera tốc độ cao ghi lại, họ không thấy hình ảnh nắp cống bay ra mà dường như nó đã biến mất trong không khí.
Sau khi thảo luận và phân tích cẩn thận, các nhà nghiên cứu đã quyết định điều chỉnh tốc độ phát lại chậm nhất, nhưng lúc này họ nhận thấy rằng máy ảnh tốc độ cao chỉ chụp được một khung hình của nắp cống.
Theo tốc độ chụp của camera tốc độ cao và thời điểm nắp cống xuất hiện trên màn hình, các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng tốc độ của nắp cống bay ra là khoảng 252.000 km/h, tương đương 70 km/giây, tức là nhanh hơn so với “Apollo 2”.
Tiến sĩ Robert Brownlee – người thiết kế cuộc thử nghiệm – cho rằng khó có thể biết chuyện gì xảy ra với chiếc nắp cống. Tuy nhiên, ông nhận định rằng chiếc nắp này có thể đã đạt tốc độ gấp 6 lần vận tốc cần thiết để thắng lực hút của Trái Đất
Tốc độ 70 km/giây đã vượt xa tốc độ vũ trụ thứ ba (16,7 km/giây) thoát khỏi xiềng xích hấp dẫn của Mặt Trời. Với tốc độ cực đại như vậy, về mặt lý thuyết mà nói, nó có thể dễ dàng bay ra khỏi Hệ Mặt Trời và bay vào nơi sâu thẳm của vũ trụ.
Tuy nhiên, nó thực sự có thể bay ra khỏi Hệ Mặt Trời?
Câu trả lời được hầu hết các nhà khoa học đưa ra là nắp cống này thậm chí có thể chưa bay ra khỏi Trái Đất.
Bởi vì sau khi nắp cống lao ra khỏi mặt đất, nó sẽ có ma sát dữ dội với bầu khí quyển dày đặc, ma sát sẽ sinh ra nhiệt, nhiệt độ cực cao sẽ nấu chảy nắp cống và biến nó thành tro.
