Hành trình 18 tỷ km của tàu thăm dò vũ trụ Voyager 1

Được phóng đi từ 35 năm trước, tàu thăm dò vũ trụ Voyager 1 đã trải qua quãng đường 18 tỷ km, tới ranh giới cuối cùng của hệ mặt trời với không gian bao la, nơi xa nhất mà con người tiếp cận.

Vào thời điểm được thiết kế, hai tàu thăm dò hệ mặt trời thuộc dự án Voyager làVoyager 1 và Voyager 2 được coi là thành tựu vượt bậc của công nghệ chinh phụckhông gian. Sở hữu hệ thống lò phản ứng hạt nhân kích cỡ nhỏ nhưng nó vẫn đảm bảo cho các tàu Voyager hoạt động liên tiếp nửa thế kỷ, phục vụ hành trình khám phá hệ mặt trời vĩ đại.
Được NASA phóng đi ngày 5/9/1977, Voyager 1 với trọng lượng 722 kg chuyên trách nhiệm vụ khám phá toàn bộ hệ mặt trời và những hành tinh xa xôi trên đường đi của nó. Ngoài việc cung cấp cho các nhà khoa học cái nhìn chi tiết về những hành tinh chưa từng được tiếp cận, Voyager 1 còn giúp xác định chính xác độ lớn của hệ mặt trời, dựa vào quãng đường khổng lồ nó vượt qua.
Ngoài hệ thống lò phản ứng hạt nhân cực mạnh, đủ để cung cấp hoạt động liên tục của con tàu trong 50 năm, Voyager 1 còn sở hữu hệ thống thông tin liên lạc qua sóng radio đặc biệt, cho phép nó chuyền dữ liệu vượt qua hàng tỷ km về trái đất. Sử dụng bước sóng cực dài, radar của Voyager 1 có thể truyền về trái đất lượng dữ liệu tương đương 115,2kb/s.

Tàu thăm dò hệ mặt trời Voyager 1 đang được hoàn tất những chuẩn bị cuối cùng trước khi lắp đặt lên tàu vũ trụ để thực hiện hành trình lịch sử. Cả 2 tàu thăm dò thuộc dự án Voyager đều được lắp ráp và phóng đi từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy tại mũi Canaveral, Florida tháng 9/1977.

Tên lửa Titan đưa Voyager 1 vào quỹ đạo ngày 5/9/1977, 16 ngày trước khi tàu Voyager 2 được phóng đi với cùng nhiệm vụ. 2 năm sau, Voyager 1 đã vượt qua quãng đường 278.000 km để tới chụp hình sao Mộc trước khi bay qua và ghi lại hình ảnh sao Thổ.

Bức ảnh Voyager 1 chụp chấm đỏ khổng lồ trên bề mặt sao Mộc. Đây có thể là trung tâm một cơn bão khí gas khổng lồ, tồn tại suốt hơn 300 năm qua trên bề mặt sao Mộc. Những điểm trắng là loại mây khác, được cho là hình thành từ những năm 1940.

Vòng tròn bao quanh sao Mộc hoàn toàn không thể nhìn thấy từ trên trái đất. Được tạo thành từ bụi và thiên thạch do lực hút của sao Mộc, có cấu trúc tương tự với vòng tròn bao quanh sao Thổ và sao Diêm Vương, đây là lần đầu tiên vòng tròn này lộ diện với con người.

Hình đĩa bụi khổng lồ bao quanh sao Thổ được Voyager 1 chụp lại ngày 21/8/1981, với đường kính 2,5 triệu dặm.

Hai mặt trăng Triton và Neptune của sao Hải Vương được tàu thăm dò Voyager 1 chụp ảnh. Triton là khối cầu nhỏ hơn hình lưỡi liềm, nhìn giống với mặt trăng trên trái đất.

Sao Mộc và những mặt trăng của nó bao gồm Europa, Ganymede và Callisto được chụp lại bởi tàu thăm dò Voyager 1.

Sẽ là thiếu sót nếu không nhắc đến đĩa vàng Voyager trên các tàu thăm dò. Được thiết kế chuyên dụng, đĩa vàng mang đầy đủ thông tin số hóa về trái đất và những dạng sống của nó. Ngoài ra, đĩa vàng còn mang những âm thanh trái đất, bao gồm lời phát biểu của Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc và Tổng thống Mỹ thời điểm đó cùng bài hát của cá voi, tiếng trẻ em khóc, tiếng sóng vỗ bờ và những tác phẩm âm nhạc kinh điển.

Tính tới thời điểm hiện tại, các tàu thăm dò hệ mặt trời Voyager 1 và Voyager 2 đang tạo ra những kỷ lục, với khoảng cách lần lượt là 18 tỷ km và 15,5 tỷ km so với mặt trời. Thiết kế đột phá giúp các tàu Voyager trở thành cỗ máy nhân tạo di chuyển xa nhất trong không gian mà con người từng chế tạo.

 [Nguồn: tinhte.vn]

Tìm hiểu về chuẩn âm thanh Dolby Atmos

Chuẩn Atmos (bên phải) hướng âm thanh đến tai người nghe đúng hướng hơn

Nhân việc phim hoạt hình Brave sắp ra mắt sử dụng chuẩn âm thanh Dolby Atmos mới, chúng ta hãy cùng tìm hiểu sơ lược về chuẩn này. Dolby Atmos được hãng Dolby chính thức giới thiệu vào tháng 4 vừa qua, được xem là bản nâng cấp đáng giá so với chuẩn Dolby Surround 7.1 hiện tại.

Vào năm 2010, Dolby từng giới thiệu chuẩn âm thanh vòm 7.1 cho các rạp chiếu phim thì 2 năm sau, tháng 4/2012 vừa rồi họ đã đưa ra một chuẩn mực mới với tên gọi Dolby Atmos. Nếu như Dolby Surround 5.1 và 7.1 đem đến cho người nghe sự sống động và trung thực trong âm thanh thì Atmos sẽ nâng chất lượng đó lên thêm nhiều lần nữa. Kể từ chuẩn Atmos, các nhà làm phim có thể thoải mái thể hiện các hiệu ứng âm thanh, tiếng động mà họ muốn dễ dàng hơn. Bởi Atmos hỗ trợ âm thanh có thể phát ra từ (lên đến) cả trăm cái loa vệ tinh, vốn sẽ được lắp đặt dày đặc khắp nơi trong khán phòng, từ trái qua phải, trên xuống dưới cho đến cả dưới nền và trên trần nhà.

Kodak Theatre, nơi Dolby dùng quảng bá về Atmos

Nhờ vậy, âm thanh và tiếng động sẽ được tái tạo một cách chân thực và sống động hơn. Đây cũng là điểm khác biệt dễ nhận thấy ở Atmos so với các chuẩn cũ. Ngoài ra, Atmos cũng thêm vào nhiều loa chuyên thể hiện các âm thanh ở âm vực cao nhằm tái tạo thật nhất các tiếng động như tiếng mưa rơi, tiếng gió máy bay trực thăng, tiếng ong bay, chim kêu...

Mô phỏng hệ thống loa Atmos,

màu Đỏ là các loa theo chuẩn cũ và màu Xanh là số loa chuẩn Atmos thêm vào

Dolby cũng cho biết chuẩn Atmos hoàn toàn tương thích ngược với Surround 7.1, 5.1 và Stereo 2.0, tức là một nội dung khi được tạo ra với âm thanh Atmos thì vẫn có thể tinh chỉnh lại để thích hợp với các chuẩn cũ. Hiện tại Dolby Atmos chỉ mới áp dụng cho hệ thống âm thanh của các rạp chiếu phim, khán phòng cao cấp chứ chưa có lịch trình cụ thể có mặt trên các phương tiện giải trí tại gia. Khi được hỏi về ưu/nhược điểm so với IMAX, phó chủ tịch dịch vụ Dolby toàn cầu David Gray cho biết: "Về cơ bản Dolby Atmos và IMAX là 2 lĩnh vực hoàn toàn khác nhau, và IMAX chỉ sử dụng âm thanh 5.1 nên hầu như không có gì để so sánh". (Đơn giản vì IMAX là chuẩn màn ảnh rộng, còn Dolby Atmos là chuẩn âm thanh. Đem hình ảnh so sánh với âm thanh là điều hoàn toàn không thể.)

Hiện tại chỉ có tổng cộng 25 nơi trên toàn Thế giới đã được trang bị chuẩn Dolby Atmos, trong đó 17/25 là ở Mỹ (bao gồm 14 rạp chiếu phim và 3 văn phòng của Dolby). Tham khảo danh sách ở đây, người dùng ở gần có thể đến nơi này để được trải nghiệm thử âm thanh Dolby Atmos kể trên. Họ cho biết sẽ có thêm nhiều nơi được trang bị công nghệ này vào năm 2013. Chuẩn âm thanh của Dolby được áp dụng trên gần 90% các hệ thống âm thanh giải trí hiện nay (rạp phim, dàn loa, dàn âm thanh, tivi, máy nghe nhạc, điện thoại... chưa kể 100% máy tính chạy Windows và Mac OS X đều tương thích âm thanh của Dolby).

[Nguồn: tinhte.vn]

Tìm hiểu về bom Big Ivan - Sức công phá bằng 10 lần tất cả bom đạn trong Thế chiến thứ 2 cộng lại

Tháng 8/1945, Mỹ ném 2 quả bom nguyên tử xuống 2 thành phố lớn của Nhật Bản là Hiroshima và Nagasaki, tuy đây là 2 quả bom nguyên tử đầu tiên của thế giới, nhưng sức công phá của nó vẫn vô cùng to lớn mà cho tới nay người ta vẫn chưa tính toán được hết thiệt hại mà nó đã gây ra cho nước Nhật. Nhưng đó không phải là nội dung chính của bài viết này, ở đây, mình muốn kể cho các bạn nghe về quả bom hạt nhân lớn nhất thế giới mà con người từng tạo ra, với sức mạnh không thể tưởng tượng được. Quả bom đó có tên là Big Ivan, hay còn được biết tới với một tên khác là Tsar Bomba, do Liên Xô cũ chế tạo từ năm 1961, tức cách đây 52 năm.

Hồi tháng 7/1961, Tổng bí thư đầu tiên của liên bang Xô Viết là ông Nikita Khrushchev quyết định thôi chương trình thử nghiệm bí mật các loại vũ khí hạt nhân mà nước này đang thực hiện từ năm 1958 tới lúc bấy giờ, và "phải làm một cái gì đó" để phương Tây, nhất là Mỹ, biết tiềm năng quân sự của Liên Xô mạnh như thế nào. Và "việc đó" phải được thực hiện xong trước khi Đại hội Đảng Liên Xô lần thứ 22 được tổ chức vào 10/1961. Thời cơ đang chín muồi, các nước tư bản đều săm soi Liên Xô để xem anh Hai của chủ nghĩa Cộng Sản làm được gì.

Vấn đề trở nên phức tạp khi những thứ vũ khí hủy diệt hàng loạt mà Liên Xô đang có đều không làm Nikita Khrushchev thỏa mãn, ông ta muốn có thứ gì đó thật mạnh, phải mạnh hơn quả bom nhiệt hạch Castle Bravo mà Mỹ từng cho nổ hồi ngày 1/3/1954 (Đây là vụ nổ hạt nhân lớn nhất mà Mỹ từng thử nghiệm, sức công phá của quả bom khoảng 15 megaton). Một nhóm gồm 4 chuyên gia được lập ngay sau đó, gồm Victor Adamskii, Yuri Babaev, Yuri Smirnov và Yuri Trutnev. Điều kì diệu là nhóm này thiết kế và tạo ra quả bom Tsar Bomba dài gần 7,5 mét và có 3 tầng (hay còn gọi là Big Ivan) chỉ sau 15 tuần làm việc. Đây là loại bom hy-drô AN602 (bom khinh khí, bom H) sử dụng phản ứng nhiệt hạch để tạo ra một năng lượng khủng khiếp và thổi bay tất cả mọi thứ xung quanh nó. Người ta ước tính sức mạnh của Big Ivan gấp 1400 lần 2 quả bom Fat Man và Little Boy (2 quả bom Mỹ ném xuống Nhật Bản năm 1945) cộng lại, hoặc nó bằng 10 lần tổng tất cả bom đạn mà con người sử dụng trong Thế chiến thứ 2 cộng lại. Ghê chưa?


Về cân nặng, Tsar Bomba nặng tới 27 tấn, gần bằng trọng lượng của chiếc máy bay Tu-95 dùng để chở nó, và vì kích thước quá khổ như vậy (dài 7,5 mét) mà người Soviet lúc này phải tháo luôn khoang chứa bom của máy bay mới nhét vừa quả bom vào trong. Lúc 11 giờ 32 trưa ngày 30/10/1961, thiếu tá Andrei Durnovtsev lái chiếc Tu-95 mang quả bom bay đến và thả nó xuống trạm thử hạt nhân ở vịnh Mityushikha, vùng đất phía Bắc nước Nga ngày nay, ở độ cao 10,5km. Big Ivan được mang dù để rơi từ từ xuống, để dành ra 188 giây cho Andrei kịp bay chiếc Tu-95 thoát khỏi vùng ảnh hưởng của vụ nổ. Khi rơi xuống còn độ cao 4000 mét thì quả bom nổ.

Ảnh màu của vụ nổ bom hạt nhân Big Ivan

Quả bom tạo ra một vụ nổ lớn ngoài sức tưởng tượng lúc bấy giờ, một cột lửa hình cây nấm cao 64.000 mét (không nhầm đâu, là 64 km thật đó) vương đến tầng bình lưu của bầu khí quyển và đường kính của cột lửa dài đến 3000 mét. Sức mạnh của vụ nổ tạo ra một vụ chấn động tương đương 5 độ richter, áp suất không khí lên tới 300 PSI và ánh sáng của vụ nổ có thể dễ dàng thấy được dù ở cách xa đó 1000km. Vụ nổ đã làm vỡ rất nhiều cửa sổ nhà cửa ở Na Uy và Phần Lan, vốn cách đó tới 900 km và sang bằng tất cả công trình, tòa nhà bỏ hoang ở Severny cách đó 55 km. Một người chứng kiến vụ nổ đã nói rằng cột lửa và khói do Big Ivan tạo ra nhìn như một ngôi sao Mộc thu nhỏ.

Thực ra, đó chỉ là một nửa sức mạnh thực sự của quả bom Big Ivan, vốn được thiết kế với sức mạnh 100 megaton, nhưng cuối cùng đã được thu gọn lại còn 57 megaton. Được biết, trước thời điểm cho nổ thử thì Liên Xô đã quyết định cắt bớt 50% sức mạnh của quả bom, nhằm ngăn ngừa vụ nổ sẽ thổi bay luôn một phần đất nước, thật may là họ đã có quyết định đúng đắn như vậy.

So sánh cột khói của các vụ nổ, bom Little Boy chỉ là một chấm nhỏ so với Tsar Bomba

Theo Gizmodo

Huawei và Vodafone thử nghiệm thành công mạng 2Tbps, down 40 video HD mỗi giây

Huawei và Vodafone vừa công bố thử nghiệm thành công mạng mới cho phép chúng ta truyền tải dữ liệu với tốc độ 2Tb mỗi giây, tức khoảng 262 Gigabyte dữ liệu mỗi giây. Nếu tính trung bình mỗi bộ phim HD có dung lượng 6,5GB, bạn sẽ tải được 40 bộ phim chỉ trong một giây duy nhất. Điều đáng nói là tuy tốc độ cao như vậy nhưng tốc độ này có thể đạt được với hạ tầng mạng hiện tại của Vodafone Đức, 2 công ty chỉ phải bổ sung và nâng cấp một phần mà không phải thiết lập mới hoàn toàn. Được biết Huawei và Vodafone đã thử truyền tải dữ liệu ở khoảng cách 1500 và 3325km nhưng tốc độ vẫn giữ được ở mức 2Tbps.

Lưu ý: mạng 2Tbps này vẫn chưa phải là mạng đến từng hộ gia đình mà nó là mạng xương sống, mạng cơ sở (backbone network) truyền tải dữ liệu giữa các hệ thống máy chủ lớn ở datacenter hay ISP... với nhau. Tốc độ phổ biến hiện nay vào khoảng 100Gbps. Việc nâng cao tốc độ đường truyền ở khoảng cách lớn kiểu này rất có ý nghĩa, đặc biệt là với những nước như Việt Nam vì băng thông đường truyền Internet quốc tế của nước ta vẫn còn thấp.

sonlazio đã nói:

Trước đây thì NEC và NICT đã thử nghiệm thành công những mạng cáp quang với tốc độ lần lượt 101.7 Tbps và 109 Tbps nhưng khoảng cách thử nghiệm chỉ là 165km, khá ngắn. NICT đã sử dụng hệ thống cáp quang đặc biệt với 7 lõi để đạt tốc độ này.

Nguồn: Huawei

Nén 2,2 triệu GB dữ liệu trên 1 gram chuỗi DNA

Các nhà khoa học thuộc viện nghiên cứu European Bioinformatics Institute vừa đạt được một thành tựu mới trong lưu trữ thông tin khi có thể lưu đến 2,2 Petabyte (tương đương hơn 2,2 triệu GB) dữ liệu vào một chuỗi DNA nhân tạo có cân nặng chỉ 1 gram. Và đáng khen hơn nữa là họ cũng có thể trích xuất lại toàn bộ số lượng dữ liệu đó với độ chính xác đạt 100%, mở ra một tiềm năng mới trong việc lưu trữ thông tin của con người.

Trong thử nghiệm, người ta đã nén bài diễn thuyết "I have a dream" năm 1963 của Martin Luther King dưới định dạng MP3 và 154 bài thơ Sonnet của Shakespeare, tất cả được lưu trữ trong một chuỗi DNA. Gói dữ liệu này không nặng tới 2,2 Petabyte nhưng khi nhân lên theo cấp số nhân cho đủ 1 gram DNA thì dung lượng của gói thông tin này sẽ tương đương với con số đó. Để đạt được mật độ lưu trữ thông tin cao như vậy, người ta phải dùng đến toàn bộ 4 thành phần Nucleotide của DNA là A, T, C và G. Đặc biệt, họ còn có thể áp dụng cơ chế sửa lỗi trong chuỗi các phân tử phức tạp để đạt được khả năng phục hồi lại toàn bộ thông tin trong DNA với độ chính xác đạt 100%.

Tuy nhiên chi phí để làm ra một chuỗi DNA nhân tạo như vậy để lưu trữ thông tin còn rất đắt đỏ nên muốn nó trở nên phổ biến cần phải có một thời gian dài. Trước đây, trường đại học Harvard cũng từng đạt được thành công lớn khi lưu trữ thành công một quyển sách trên các chuỗi DNA.

Theo Gizmodo

Apple và tỉ lệ vàng, hình chữ nhật vàng, dãy Fibonacci trong thiết kế

Logo quả táo khuyết của Apple thì ai cũng biết và rất nổi tiếng nhưng ít ai biết cách mà các nhà thiết kế đã tạo ra nó, hay nói cách khác là nó được vẽ ngẫu nhiên hay theo một tỉ lệ nào? Thật tuyệt vời khi người ta khám phá ra rằng logo quả táo được thiết kế theo tỉ lệ vàng được giới hội hoạ và kiến trúc áp dụng trên những tác phẩm kinh điển. Cụ thể, Rob Janoff đã tạo nên logo Apple dựa trên hình chữ nhật vàng và dãy số Fibonacci huyền ảo. Không chỉ có logo quả táo, logo iCloud mới đây, logo Mac OS Lion, iPhone 4 cũng chịu ảnh hưởng từ tỉ lệ vàng (Golden Ratio).

Tỉ lệ vàng trong toán học là một phát minh rất quan trọng và đã có từ lâu đời. Theo Wikipedia, "hai đại lượng được gọi là có tỷ số vàng hay tỷ lệ vàng nếu tỷ số giữa tổng của các đại lượng đó với đại lượng lớn hơn bằng tỷ số giữa đại lượng lớn hơn với đại lượng nhỏ hơn". Tỉ lệ vàng được ký hiệu bằng ký tự "phi" (φ) và 1 phi bằng 1,618033..., đó là một số vô tỷ. Tỉ lệ vàng được phát minh ra từ khi nào thì không ai biết chính xác, chỉ biết rằng nó đã tồn tại từ cách đây hàng ngàn năm và ứng dụng của nó cũng không hề nhỏ. Các kiến trúc kinh điển như đền thờ Parthenon, Hy Lạp; kim thự tháp Keop (Cheops) hay khuôn mặt nàng Mona Lisa cũng được vẽ theo tỉ lệ vàng... Tỉ lệ vàng trong những tác phẩm kể trên được diễn tả theo một hình chữ nhật vàng, hình có cạnh dài và cạnh ngắn là một tỷ số vàng. Không chỉ có các kiến trúc, hội hoạ áp dụng tỉ lệ vàng mà cơ thể con người, các bông hoa, sự sắp xếp cánh hoa, nhị hoa cũng có sự tồn tại của tỉ lệ vàng (tham khảo thêm tại đây).


Hình chữ nhật vàng

Bên cạnh đó, tỉ lệ vàng cũng có sự liên hệ với dãy số nguyên Fibonacci. Đây là một dãy số tự nhiên và vô hạn, bắt đầu từ số 0 với quy tắc số sau luôn bằng hai số trước cộng lại. Những số đầu trong dãy Fibonacci gồm: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34... Lấy ví dụ số 8 bằng số 3 và 5 cộng lại hay số 34 bằng hai số 13 và 21 cộng lại...

Như vậy chúng ta đã hiểu tỉ lệ vàng quan trọng và độc đáo tới mức nào, đặc biệt là trong thiết kế. Apple là một trong số những hãng sản xuất ứng dụng tỉ lệ vàng vào thiết kế các sản phẩm của mình nhất. Người ta tìm thấy sự hiện diện của tỉ lệ vàng trong logo Apple, logo iCloud, thiết kế iPod, thiết kế iPhone và máy Mac... Đầu tiên hãy khám phá logo Apple, logo iCloud và sau đó là thiết kế iPhone 4/4S theo tỉ lệ vàng, hình chữ nhật vàng và dãy số nguyên Fibonacci.

1. Logo Apple

Ban đầu logo Apple là một hình chữ nhật được thiết kế với hình ảnh Newton ngồi dưới gốc cây táo nhưng sau đó Apple quyết định đổi logo nhận diện thương hiệu thành hình ảnh quả táo khuyết một miếng ở bên phải. Logo này được sử dụng từ những năm 1976 và hình dáng của nó không thay đổi từ khi đó tới bây giờ, dù màu sắc có khác.

Logo quả táo không phải được vẽ một cách ngẫu nhiên trên máy tính mà nó tuân theo hình chữ nhật vàng và dãy số nguyên Fibonacci. Hình chữ nhật được sử dụng để tạo nên kích thước và kiểu dáng của quả táo khuyến Apple có các hình vuông nhỏ bên trong được phân chia theo dãy số Fibonacci (hình dưới). Hình dáng của quả táo, các đường cong ở hai đầu của quả táo, "vết cắn" bên phải, lá của quả táo đều được tạo hình từ hình chữ nhật vàng với kích thước tuân thủ dãy Fibonacci.

Với các hình tròn trong thiết kế logo Apple, giả sử chúng có đường kính là các số trong dãy Fibonacci (hình trên) thì chiếc lá táo được tạo thành từ hai hình tròn với đường kính là 8. Vết cắn trên thân táo cũng tạo nên bởi một phần của hình tròn đường kính 8. Đường cong phía dưới đáy được tạo thành từ hai hình tròn 5, một hình tròn 8 và một hình tròn với đường kính là 1. Sự cân đối trong logo Apple có được cũng là do tỉ lệ vàng này.

2. Logo iCloud



iCloud là một dịch vụ đám mây mới được Apple giới thiệu và logo của dịch vụ này mô tả một đám mây bồng bềnh trôi. Hình dáng của đám mây đó nằm trong một hình chữ nhật vàng và các gợn mây được tạo nên bởi những hình tròn theo tỉ lệ 1,6 (tỉ lệ vàng). Nếu hình chữ nhật để tạo nên logo iCloud có tỉ lệ hai cạnh là 1:1,6 thì bốn hình tròn bên trong cũng theo tỉ lệ 1:1,6 này.

Không chỉ Apple mà logo của những thương hiệu nổi tiếng khác cũng được cho là sử dụng tỉ lệ vàng để thiết kế. Người ta còn nhìn thấy tỉ lệ vàng với các đường xoắn ốc trong biểu tượng của HĐH Mac OS X Lion (hình đầu con sử tử). Hãy quan sát và suy nghĩ với hình minh hoạ phía dưới.

3. Thiết kế iPhone 4/4S

Không chỉ có logo mà Apple còn được cho cũng sử dụng tỉ lệ vàng vào thiết kế phần cứng, hãy lấy ví dụ với iPhone 4. Hình dáng của iPhone 4 là một hình chữ nhật vàng với các chi tiết bên trong tuân theo quy luật này. Tỉ lệ vàng còn được tìm thấy ở việc sắp xếp vị trí jack tai nghe, ăng-ten sóng gần đó, micro phụ và cụm camera/đèn flash phía sau máy.

Thậm chí là cả bố cục trang web của Apple

Nguồn: Wikipedia (1), (2), Buzzfeed, Tin180, TYWKIWDBI, Stam-Design-Stam, Paul Martin Blog

Lái máy bay bằng ý nghĩ

Trực thăng đồ chơi được điều khiển bằng tín hiệu điện từ não có thể xuất hiện trên bầu trời trước ngày cuối cùng của năm 2012

Hệ thống giải mã tín hiệu điện trong não của Puzzlebox. Ảnh: Puzzlebox.

Puzzlebox - một công ty tại thành phố San Francisco, bang California, Mỹ - đang cố gắng biến ý tưởng điều khiển trực thăng bằng sóng não thành hiện thực. Orbit, tên của trực thăng do Puzzlebox chế tạo, được trang bị hệ thống "đọc" xung điện trong não, CNN đưa tin.

"Khi bạn tập trung tâm trí vào một việc gì đó, như giải phương trình toán hay học thuộc lời một bài hát, não của bạn tạo ra các tín hiệu điện. Hệ thống giải mã xung điện của Orbit theo dõi các tín hiệu ấy và biến chúng thành mệnh lệnh cho trực thăng", Steve Cattelotti, giám đốc điều hành Puzzlebox, phát biểu.

Hiện tại Orbit chỉ thực hiện được hai thao tác là bay lên và đáp xuống. Ảnh: Puzzlebox.

Mục tiêu của Puzzlebox là giúp khách hàng điều khiển trực thăng bay tự do trên trời. Nhưng hiện tại tín hiệu từ não chỉ có thể khiến trực thăng bay lên từ mặt đất.

"Orbit bay lên khi bạn tập trung suy nghĩ. Nếu bạn không tập trung tâm trí nữa, nó sẽ đáp xuống", Cattelotti giải thích.

Cattelotti khẳng định Orbit sẽ không chỉ là một thiết bị giải trí, mà còn giá trị về giáo dục. Chẳng hạn, nó có thể giúp học sinh nâng cao khả năng tập trung khi tư duy cũng như kỹ năng thư giãn.

"Tập trung tư tưởng là một nghệ thuật mà chúng ta đều cảm thấy khó làm chủ. Đối với hoạt động điều khiển một chiếc xe đạp, nếu bạn tập trung tư tưởng, số lần ngã của bạn sẽ giảm rõ rệt", Cattelotti lập luận.

Trạm điều khiển Puzzlebox Pyramid của Orbit. Ảnh: Puzzlebox.

Orbit sẽ xuất hiện trên thị trường với hai phiên bản. Một phiên bản, có thể sẽ xuất hiện trong dịp Giáng sinh năm nay, được thiết kế để người sử dụng điều khiển bằng các thiết bị di động như máy tính bảng hay điện thoại di động thông minh. Thiết bị kết nối với bộ đọc tín hiệu não và các cảm biến trong trực thăng qua sóng Bluetooth. Phiên bản thứ hai, sẽ được sản xuất trong năm 2013, bao gồm trực thăng, bộ đọc tín hiệu não và trạm điều khiển Puzzlebox Pyramid. Những đèn LED hồng ngoại của trạm sẽ gửi tín hiệu tới trực thăng. Ngoài ra người sử dụng có thể lập trình lại Puzzlebox Pyramid để nó điều khiển các thiết bị hồng ngoại khác.

"Chẳng hạn, bạn có thể lập trình lại Puzzlebox Pyramid để tăng, giảm âm lượng của tivi" Cattelotti nói.

[Nguồn: tinhte.vn]

Northrop Grumman thử nghiệm thiết bị điều khiển từ xa máy bay không người lái X-47B

X-47B trên đường băng

X-47B là một mẫu máy bay chiến đấu không người lái do công ty Northrop Grumman chế tạo thuộc khuông khổ chương trình các hệ thống chiến đấu trên không không người lái (UCAS-D). Tuy nhiên, để được đưa vào biên chế phục vụ cho hải quân Mỹ, "không người lái" chỉ là một trong số những tính năng được yêu cầu trên X-47B. Trước và sau mọi chuyến bay, X-47B cũng cần phải được bay thao diễn một cách an toàn xung quanh bãi đáp với mật độ máy bay dày đặt điển hình như hàng không mẫu hạm. Vì vậy, Northrop Grumman và hải quân Mỹ đã vừa thử nghiệm thành công một thiết bị cầm tay, giao tiếp không dây với X-47B và nó được phát triển chỉ để thực hiện nhiệm vụ nói trên.

Trong bài thử nghiệm đầu tiên diễn ra hồi đầu tháng nay tại trung tâm hàng không hải quân Patuxent River, bang Maryland, thiết bị cầm tay với tên gọi Control Display Unit (CDU) đã được sử dụng để điều khiển động cơ đẩy của X-47B thực hiện các thao tác trên không như bay tới, hãm tốc và dừng lại, đồng thời điều khiển bánh xe điều hướng trước mũi máy bay để thực hiện các thao tác di chuyển trên mặt đất một cách chính xác vào bệ phóng máy bay trên hàng không mẫu hạm hoặc tại một khu vực hạ cánh.

Giống như những chiếc máy bay có người lái, trong nội dung thử nghiệm, X-47B cũng được dẫn đến đường băng mạn của tàu sân bay bởi một điều phối viên trên boong. Nhân viên này thường mặc áo vàng và đứng trước mũi máy bay để ra hiệu bằng tay. Tuy nhiên, X-47B không cần người lái nên điều phối viên sẽ đứng trước một nhân viên điều hành bay với vai trò phi công mặt đất. Người này sẽ dùng CDU điều khiển máy bay dựa trên chỉ thị của điều phối viên.

"Thay vì phải lai dắt máy bay vào đường băng, chúng tôi giờ đây có thể khởi động X-47B ngay từ bên ngoài nhà để máy bay và sử dụng CDU để định hướng cho máy bay vào đúng vị trí cất cánh hoặc bệ phóng," Daryl Martis, giám đốc thí nghiệm chương trình UCAS-D của Northrop Grumman cho biết. "Việc sử dụng CDU là cách thức tiết kiệm thời gian nhất để đưa X-47B vào bệ phóng hoặc tách nó ra khỏi dây móc trên đường băng sau khi hạ cánh."

Bài thử nghiệm đưa X-47B vào bệ phóng đầu tiên tại một căn cứ ven biển đã được lên lịch vào cuối tháng này và ngay sau đó, máy bay sẽ được đưa lên hàng không mẫu hạm để thử nghiệm hiệu năng của CDU trong môi trường hoạt động trên biển.

[Nguồn: tinhte.vn]

IBM sử dụng siêu máy tính mô phỏng não người

Bằng việc sử dụng siêu máy tính nhanh nhất thế giới và một kiến trúc máy tính siêu tiết kiệm điện năng mới, IBM đã mô phỏng thành công 530 tỉ nơ-ron và 100 nghìn tỉ khớp thần kinh - ngang bằng với con số của một bộ não người. Qua đó, IBM đã hoàn thành một bước tiến quan trọng trong tiến trình chế tạo một bộ não nhân tạo thật sự.

Điện toán nhận thức:

Não người không chỉ là vật thể phức tạp nhất từng được biết đến trong vũ trụ mà còn là một cỗ máy siêu tiết kiệm năng lượng. Nó có thể cùng một lúc thu thập hàng nghìn cảm nhận đầu vào, phiên dịch tất cả trong thời gian thực và phản ứng một cách hợp lý, trừu tượng hóa, học hỏi, lập kế hoạch và sáng tạo, tất cả chỉ dựa vào một nguồn điện giới hạn khoảng 20 W. Một máy tính với độ phức tạp có thể so sánh ngang bằng sử dụng các công nghệ hiện nay, theo IBM ước lượng, có thể tiêu thụ đến 100 MW điện.

Rõ ràng, mức tiêu thụ năng lượng như vậy rất không thực tế. Vấn đề này chính là nền tảng cho một bước tiến mới và câu trả lời của IBM là điện toán nhận thức (cognitive computing) - một quy tắc kết hợp giữa những phát hiện mới nhất trong lĩnh vực khoa học thần kinh, công nghệ nano và siêu máy tính.

Ngành khoa học thần kinh đã dạy cho chúng ta rằng sở dĩ não tiêu thụ ít điện năng là nhờ vào khả năng hoạt động "định hướng theo sự kiện". Nói một cách đơn giản, các nơ-ron, khớp thần kinh và sợi trục thần kinh chỉ tiêu thụ năng lượng khi chúng được kích hoạt và ngược lại. Các tác nhân kích hoạt ở đây có thể là một cảm nhận đầu vào hoặc từ các nơ-ron khác. Tuy nhiên, các máy tính ngày nay lại không hoạt động theo một phương thức tương tự và một lượng lớn năng lượng đã bị bỏ phí.

Các kĩ sư của IBM đã dựa trên kiến thức trên để xây dựng một kiến trúc máy tính mới và sau đó sử dụng để mô phỏng một lượng lớn các nơ-ron và khớp thần kinh có thể so sánh với những gì được tìm thấy trong bộ não con người. Kết quả không phải là một bộ não mô phỏng chính xác về chức năng hay đặc tính sinh học của não người bởi nó không thể cảm nhận, ý tưởng hóa hoặc suy nghĩ theo mọi cách thức thông thường nhưng đây vẫn là một bước tiến quan trong trọng việc tạo ra một cỗ máy có những năng lực như vậy trong tương lai.

Quy tắc hoạt động:

Một mạng lưới các neurosynaptic cores suy ra từ cấu trúc liên kết thần kinh khoáng cách dài của não khỉ.

Điểm khởi đầu của các nhà nghiên cứu là CoCoMac - một cơ sở dữ liệu chi tiết về mạng lưới thần kinh của não khỉ. CoCoMac bao hàm toàn diện nhưng chưa hoàn thiện. Vì vậy, sau 4 năm làm việc cật lực nhằm bổ sung những thiếu sót của cơ sở dữ liệu, các thành viên thuộc nhóm nghiên cứu cuối cùng cũng đã thu được một bộ dữ liệu có thể khai thác, nhằm dựa vào đó phát triển kiến trúc của bộ não nhân tạo.

Bên trọng hệ thống, có 2 thành phần chính là nơ-ron và khớp thần kinh. Nơ-ron là những trung tâm tính toán: mỗi nơ-ron có thể nhận các tín hiệu đầu vào từ tối đa 10 nghìn nơ-ron lân cận, chi tiết hóa dữ liệu và sau đó phát đi tín hiệu đầu ra. Có cấp xỉ 80% các nơ-ron đóng vai trò là bộ kích thích - nếu chúng phát đi một tín hiệu, chúng có khuynh hướng kích thích các nơ-ron lân cận. 20% còn lại là các nơ-ron ức chế - khi chúng phát đi một tín hiệu, chúng sẽ có khuynh hướng ức chế các nơ-ron lân cận.

Nếu như nơ-ron là các trung tâm tính toán thì khớp thần kinh sẽ có chức năng kết nối các nơ-ron khác nhau và đây chính là nơi bộ nhớ cũng như hoạt động học tập bắt đầu. Mỗi khớp thần kinh có một "giá trị mật độ" liên kết và giá trị sẽ thay đổi dựa trên số lượng tín hiệu được phát đi bởi các nơ-ron và di chuyển dọc theo khớp thần kinh. Khi một số lượng lớn các tín hiệu từ nơ-ron truyền đi trên cùng một khớp thần kinh, giá trị này sẽ tăng và bộ não ảo sẽ bắt đầu học tập theo cơ chế lắp ghép theo học thuyết của Donald Hebb.

Theo chu kỳ, thuật toán sẽ kiểm tra liệu mỗi nơ-ron có đang phát đi tín hiệu hay không: nếu có, các khớp thần kinh gần kề sẽ được thông báo và chúng sẽ cập nhật giá trị mật độ và tương tác phù hợp với các nơ-ron khác. Yếu tố cốt lõi ở đây là thuật toán sẽ chỉ sử dụng thời gian CPU trên phân số rất nhỏ của các khớp thần kinh cần được phát tín hiệu thay vì trên toàn bộ - qua đó tiết kiệm một lượng lớn thời gian và năng lượng.

Cũng giống như một bộ não hữu cơ, kiến trúc máy tính mới hoạt động theo định hướng sự kiện, mức độ phân bổ, nhận thức năng lượng cao và vượt qua một số giới hạn cố hữu theo cách mà các máy tính tiêu chuẩn được thiết kế, điển hình như tình trạng "thắt cổ chai" làm giới hạn tốc độ hệ thống do tốc độ thực thi của CPU nhanh hơn tốc độ truy xuất bộ nhớ của kiến trúc Von Neumann rất phổ biến trên máy tính PC ngày nay.

Mục tiêu cuối cùng của IBM là chế tạo một cỗ máy với độ phức tạp như não người trong một kích thước tương đương và với mức tiêu thụ năng lượng chỉ 1 kW. Hiện tại, siêu máy tính Blue Gene/Q Sequoia cũng sở hữu độ phức tạp có thể đáp ứng mục tiêu của IBM với 1.572.864 nhân xử lý, 1,5 PB (1,5 triệu GB) bộ nhớ và 6.291.456 mạch trình nhưng nó không được "gọn nhẹ" cho lắm và cũng không tiết kiệm năng lượng.

Neurosynaptics cores.

Trong một nổ lực nhằm cắt giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, IBM cũng đã chế tạo một con chip tùy biến với tên gọi "neurosynaptic cores" - khai thác toàn bộ tiềm năng của kiến trúc máy tính mới và có thể thay thế các siêu máy tính trong hoạt động mô phỏng nói trên. Mặc dù các nhân được đặt tên là nơ-ron, khớp thần kinh (synapses) và sợi trục thần kinh (axons) nhưng thiết kế của các thành phần này lại không dựa trên ý tưởng sinh học mà thay vào đó, chúng được tối ưu với chi phí sản xuất tối thiểu và hiệu năng tối đa.

Ứng dụng:

Kiến trúc mới hứa hẹn sẽ cải tiến các hệ thống dự báo thời tiết.

Do có đặt yếu tố song hành rất cao vào kiến trúc mới, những con chip được chế tạo bằng công nghệ trên sẽ rất phù hợp để giải đáp mọi vấn đề trong đó một lượng rất lớn dữ liệu cần được nạp vào máy tính với hiệu năng và mức tiêu thụ năng lượng được cải thiện đáng kể.

Qua thí nghiệm, IBM đã có thể hiểu rõ hơn về những giới hạn đối với kiến trúc máy tính tiêu chuẩn hiện tại, bao gồm việc cân bằng giữa bộ nhớ, tính toán và giao tiếp trên một tỉ lệ rất lớn. Thêm vào đó, thí nghiệm còn giúp thu thập những bí quyết để thiết kế và phát triển những con chip song hành có hiệu năng cao hơn và thậm chí tiết kiệm năng lượng hơn.

Những ứng dụng trong tương lai sẽ bao gồm các hệ thống dự báo thời tiết cải tiến, dự báo thị trường chứng khoán, các hệ thống giám sát bệnh nhân thông minh có thể thực hiện các chẩn đoán trong thời gian thực và các phần mềm nhận diện kí tự quang học (OCR)/nhận dạng giọng nói tương đương khả năng của con người.

Về mục tiêu tạo ra một bộ não nhân tạo thật sự, chúng ta vẫn còn rất nhiều năm nữa để có thể giải đáp mọi khúc mắc. Tuy nhiên, ít ra kiến trúc máy tính mới của IBM đã cho thấy quy trình này đang được thực hiện và với sự phát triển không ngừng nghỉ của công nghệ, hy vọng rằng ngày đó sẽ không còn quá xa vời.

[Nguồn: tinhte.vn]

Tìm hiểu về Lựu đạn

 
Mục lục

1. Tại sao gọi là “Lựu đạn”?
2. Cấu tạo của Lựu đạn
3. Lựu đạn hẹn giờ (Time-delay grenade)
4. Lựu đạn va đập (Impact grenade)
5. Một số loại lựu đạn khác

1. Tại sao gọi là "Lựu đạn"?
Lựu đạn là một hình thức của thuốc nổ được người Trung Quốc phát minh vào khoảng năm 1.000 sau Công Nguyên. Đến thế kỷ thứ 15, 16 thì người châu Âu cũng phát triển được các phiên bản tương tự như "lựu đạn" của người Trung Quốc.

Những loại lựu đạn này có chung một thiết kế đó là vỏ bằng kim loại, phần ruột rỗng và bên trong chứa thuốc súng. Để kích nổ nó, người ta chỉ cần châm ngòi sau đó ném lựu đạn đi, dây ngòi sau khi cháy hết, ngọn lửa sẽ bén vào trong thuốc súng và làm cho nó phát nổ. Do đó mà ngày xưa, người ta phải ném nó thật nhanh trước khi nó phát nổ, nếu không thì chính họ sẽ phải nổ tung cùng với thứ vũ khí chết người này. Vì vậy mà sang thế kỷ thứ 18, người ta không còn chuộng loại vũ khí này nữa do nó quá nguy hiểm. Tuy nhiên, từ đó về sau con người đã thực hiện rất nhiều cuộc "tiểu phẫu" khác nhau nhằm cải tiến lựu đạn cho nó an toàn hơn, thông minh hơn và cũng hoạt động hiệu quả hơn.

Từ "Lựu đạn" xuất phát từ từ “Pomegranate” trong tiếng Pháp, nghĩa là trái lựu. Hồi thế kỷ thứ 16, lính Pháp và một số lính châu Âu khác sử dụng những trái bom nhỏ, tròn tròn như quả lựu, bên trong nhét đầy thuốc súng giống như các hạt lựu trong quả lựu nên người ta mới gọi nó là “Lựu đạn”.

Một quả lựu đạn cầm tay

2. Cấu tạo của Lựu đạn
Lựu đạn gồm có hai phần chính: vật liệu dễ cháy (thuốc súng, chất nổ) và hệ thống đánh lửa (kíp nổ). Vật liệu dễ cháy có chức năng tạo ra vụ nổ còn hệ thống đánh lửa có chức năng kích cho vật liệu đó nổ. Ngoài thuốc súng ra, người ta có thể thay vào đó những loại vật liệu khác ví dụ như vật liệu tạo lửa (lựu đạn cháy, gây hiệu ứng cháy lan), tạo khói (lựu đạn khói, hơi cay) hoặc lựu đạn gây lóa mắt (Flashbang), khí độc...

Tương tự như vậy, kíp nổ cũng rất đa dạng, nhưng tựu chung lại thì ta có thể gom thành 2 loại chính đó là kíp nổ hẹn giờ và kíp nổ va đập/tiếp xúc. Cả hai đều có chung một mục đích là kích nổ lựu đạn nhưng cách hoạt động thì khác nhau.

Kíp nổ hẹn giờ, y như tên gọi của nó, là loại kíp nổ sau một khoảng thời gian nhất định, ví dụ như 4 giây, 7 giây... nó sẽ đánh lửa làm cho lựu đạn phát nổ. Còn loại kíp nổ va đập thì khi có va đập (rơi xuống đất) hay có người đạp lên nó thì lập tức lựu đạn sẽ phát nổ ngay, đúng kiểu "đạp phát chết luôn". Loại lựu đạn này có thể không sử dụng thuốc súng mà dùng vật liệu dạng lỏng, ví dụ như chất NitroGlycerine hay một số chất khác có khả năng đốt cháy khi chịu sự va đập hoặc cọ xát. Do đó bản thân chất lỏng này cũng là một kíp nổ.

Một ví dụ rất dễ hiểu dành cho loại lựu đạn va đập này đó là loại "lựu đạn chai" (Molotov cocktail) mà ta thường thấy trên phim hay TV. Lựu đạn Molotov thường dùng một cái lọ hoặc chai nước rỗng, bên trong chứa xăng hoặc chất lỏng dễ cháy, miệng chai được bịt kín bằng một miếng vải và cho một phần miếng vải này lòi ra ngoài miệng chai. Khi ta đốt miếng vải lòi ra ngoài và quăng nó đi, lựu đạn rơi xuống đất làm cho chai bị vỡ, chất lỏng rơi ra, chạm vào ngọn lửa ở miệng chai và bốc cháy.

Tuy nhiên, cả hai loại lựu đạn này đều không an toàn, chúng rất dễ nổ trước khi ta kịp "cao chạy xa bay" nên chúng không còn thông dụng, đặc biệt là khi dùng trong quân sự.

"Lựu đạn" Molotov

3. Lựu đạn hẹn giờ (Time-delay grenade)
Loại lựu đạn thông dụng nhất trên chiến trường hiện nay có cái tên khá dài, tạm dịch là "Lựu đạn cầm tay hẹn giờ phá mảnh gây sát thương" (time-delay fragmentation anti-personnel hand grenade), có chức năng tiêu diệt hoặc gây sát thương cho quân thù. Loại lựu đạn này rất phổ biến trong thế chiến thứ nhất và thứ hai. Nó bền, dễ sử dụng và dễ sản xuất, được thiết kế để khi nổ sẽ phóng ra hàng loạt các mảnh kim loại theo tứ phía, gây sát thương cho những ai đứng gần. Đó là lý do tại sao lớp vỏ của lựu đạn thường có nhiều rãnh để dễ phá mảnh khi nổ.

Thông thường, loại LĐ này sử dụng cơ chế hẹn giờ hóa học (chemical delay mechanism). Bạn có thể xem hình minh họa cơ chế làm việc của nó ngay dưới đây.

Vỏ lựu đạn làm bằng hợp kim gang, bên trong có hệ thống đánh lửa và kíp nổ hẹn giờ để gây nổ lựu đạn. Nó hoạt động như sau: Bình thường chốt an toàn có nhiệm vụ giữ mỏ vịt, không cho mỏ vịt bật lên, đầu mỏ vịt luôn giữ đuôi kim hỏa, kim hỏa ép lò xo lại. Khi rút chốt an toàn ra, mỏ vịt không bị giữ nữa nên nó sẽ rời ra, đầu mỏ vịt rời khỏi đuôi kim hỏa, lò xo bung ra, đẩy kim hỏa đập vào mũ đánh lửa, lửa đốt cháy dây dẫn hóa học, khi cháy hết nó sẽ phụt lửa vào kíp nổ, gây nổ LĐ.

Mặc dù loại lựu đạn này khá hữu dụng nhưng nó cũng có một số nhược điểm nhất định. Trong đó nhược điểm thường thấy nhất đó chính là tính khó lường trước của nó. Tùy vào loại hóa chất dùng làm dây dẫn cháy chậm mà thời gian phát nổ có thể dao động từ 2-6 giây và điều này tạo cho kẻ địch có cơ hội phản công. Nếu người ném lựu đạn không tính toán đúng thời gian ném và phát nổ, kẻ địch có thể nhặt lựu đạn trước khi nó nổ và ném ngược lại, gây nguy hiểm cho bên mình. Do đó, người ta mới phát minh ra một loại lựu đạn khác là lựu đạn va đập, tức nó sẽ phát nổ ngay khi rơi xuống đất hay chạm mạnh vào một vật gì đó.

4. Lựu đạn va đập (Impact grenade)
Lựu đạn va đập hoạt động giống như những quả bom ném xuống từ máy bay, khi chạm đất thì chúng sẽ phát nổ ngay lập tức. Thông thường người ta không dùng tay để ném chúng mà dùng một loại vũ khí gọi là súng phóng lựu (Granade launcher) để phóng quả lựu đạn đi ở tốc độ cao.

Súng phóng lựu có hình ống, thường được gắn kèm bên dưới các khẩu súng trường như bạn thấy ở hình dưới đây. Chúng sẽ phóng lựu đạn đi bằng khí gas nén khi người cầm súng bóp cò, một số loại súng phóng lựu thậm chí còn có cả kíp nổ riêng và hệ thống phóng tích hợp sẵn bên trong. Một loại súng phóng lựu khác "bình dân" hơn mà ta hay thấy đó là súng phóng lựu xách vai (RPG, Rocket-Propelled Granade Launcher). Loại này ta thường thấy nhất trên chiến trường Afghanistan và chúng cũng có hệ thống phóng tích hợp riêng bên trong.

Vì loại lựu đạn này dễ phát nổ khi va đập nên bình thường người ta phải khóa nó lại, nếu không thì sẽ rất nguy hiểm, nó sẽ được mở khóa khi bắn ra khỏi nòng súng. Cơ chế mở khóa của nó là tự động, nghĩa là ta không có cái công tắc nào để mở khóa chúng cả mà nó sẽ tự mở như sau: Khóa sẽ tự động được mở khi bị một lực đẩy đẩy ra khỏi nòng súng, hay nhờ vào vận tốc bay, sự xoay vòng của lựu đạn khi bay ra khỏi nòng súng cũng có thể mở khóa được chúng trước khi va chạm vào mục tiêu và phát nổ.

Lựu đạn va đập có hình dáng thiết kế theo kiểu khí động học, nhìn hình miêu tả bạn sẽ thấy nó có 3 phần: phần đầu (kíp nổ va đập), phần thân và hai cái vây (cánh). Cấu tạo bên trong của nó có nhiều điểm giống với loại lựu đạn hẹn giờ, nhưng do cách hoạt động khác nhau nên cơ chế kích nổ của nó cũng có phần khác nhau.

Cách hoạt động của nó như sau:
Bình thường khi còn nằm trong họng súng, lựu đạn sẽ ở trạng thái khóa. Kíp nổ của nó nằm ở phần đuôi (màu đỏ, xem hình minh họa), bên dưới kíp nổ là một lò xo nhưng lúc này đang bị nén lại và giữ chặt bời hai cái ghim trọng lực. Hai cái ghim này giữ không cho lò xo đẩy kíp nổ lên phía trước, mục đích là để cho búa gõ không gõ tới được.

Khi ta khai hỏa, lựu đạn bay ra khỏi nòng, vừa bay và vừa xoay vòng. Chính hình dáng và vị trí của hai cái vây hai bên và những cái rãnh bên trong họng súng giúp cho lựu đạn có thể xoay vòng trong không trung. Mục đích của việc xoay vòng này là nó sẽ tạo ra một lực ly tâm, để khi bay ra đủ xa, lực ly tâm sẽ làm cho hai cái ghim trọng lực bị bật ra. Lúc này lò xo bên dưới kíp nổ không còn bị giữ chặt nữa nên nó sẽ bung lên và đẩy kíp nổ về phía trước, hướng về phía búa gõ. Chính lúc này đây, lựu đạn đã chuyển sang trạng thái mở và sẽ phát nổ khi búa gõ đập vào kíp nổ.Trong khi lựu đạn còn bay trên không, chưa rơi xuống thì búa gõ sẽ chưa thể đập vào kíp nổ được, bởi vì nối giữa phần đầu và phần thân lựu đạn là hai cái lò xo làm cho chúng bị tách nhau ra. Khi lựu đạn rơi xuống đất hoặc chạm mạnh vào một vật thể nào đó làm cho phần đầu bị tác động một lực đủ mạnh, khiến cho nó bị thụt vào, hai cái lò xo bị nén lại và búa gõ sẽ đập vào kíp nổ, kết quả là lựu đạn phát nổ.

M-203 và đạn của nó

M-203 được gắn kèm bên dưới khẩu súng trường Carbin M4

Súng phóng lựu vác vai RPG-7

Trên đây là cách hoạt động cơ bản nhất của 2 loại lựu đạn hẹn giờ và va đập. Hiện nay người ta đã phát triển chúng lên một tầm cao mới. Vẫn sử dụng nguyên tắc hoạt động đó nhưng cơ chế kích nổ sẽ khác đi, thay vì dùng dây dẫn hóa học hẹn giờ hoặc cơ học để kích nổ lựu đạn thì người ta thay thế nó bằng một hệ thống kích nổ điện tử. Ví dụ như trong loại lựu đạn hẹn giờ, họ sẽ gắn vào đó một cái đồng hồ điện tử và búa gõ hoạt động bằng điện. Khi tháo chốt an toàn ra thì đồng hồ sẽ bắt đầu đếm ngược một khoảng thời gian định trước, sau khi đếm xong thì búa gõ sẽ rớt xuống và lựu đạn phát nổ. Bằng cách đó, lựu đạn hẹn giờ có thể "đếm" chính xác thời gian phát nổ hơn là loại sử dụng cơ chế dây dẫn trình bày ở trên.

Ngoài ra, một số loại súng phóng lựu hiện đại sử dụng hệ thống kích nổ điện tử còn có thể bắn liên thanh chứ không phải bắn phóng từng viên như trước đây. Mỗi quả lựu đạn sẽ được làm nhỏ lại, có kích thước cỡ một viên đạn truyền thống, bên trong có chứa các cảm biến vị trí bằng điện tử. Lúc này người lính có thể bắn liên tục như súng trường và mỗi viên đạn khi chạm vào mục tiêu sẽ phát nổ chứ không chỉ đâm xuyên như các viên đạn thông thường. Tuy nhiên do kích thước của mỗi viên đạn/lựu đạn khá nhỏ, chứa ít chất nổ nên phạm vi phát nổ của nó không lớn bằng các quả lựu đạn cầm tay, nhưng với tốc độ bắn phá liên tục thì đây lại là một thứ vũ khí nguy hiểm có sức công phá rất cao.

Súng máy Mark 19 Mod 3 (MK19) với mỗi viên đạn là một quả lựu đạn nhỏ

Thậm chí vào năm ngoái, quân đội Mỹ còn cho phát triển một loại súng có khả năng điều khiển được thời gian phát nổ của từng viên đạn bắn ra. Loại súng đó có tên là XM25, có khả năng tự động đo khoảng cách từ người lính tới mục tiêu và nhập số liệu đó vào con chip có trong viên đạn. Để khi bắn ra, viên đạn sẽ tự động đo khoảng cách đường bay của nó, khi bay hết quãng đường đã nhập, nó sẽ tự động phát nổ và gây sát thương cho mọi thứ xung quanh. XM25 được xem là thứ vũ khí cực kỳ lợi hại và nguy hiểm dùng để đối phó với những tay súng núp sau những bức tường hay chướng ngại vật mà ta khó bắn trúng được. Giá của mỗi cây XM25 có giá khoảng 25.000$ và mỗi viên đạn có giá 25$.

Một số loại lựu đạn khác
Trên đây là loại lựu đạn sát thương, ngoài chúng ra ta còn có nhiều loại lựu đạn khác với nhiều chức năng khác nhau, ví dụ như lựu đạn cháy, lựu đạn khói, lựu đạn hơi cay hay lựu đạn gây choáng. Quân đội thường sử dụng lựu đạn nổ để gây sát thương, cảnh sát dùng lựu đạn hơi cay để trấn áp đám đông, tội phạm, lựu đạn khói dùng để tung hỏa mù hoặc làm tín hiệu còn lựu đạn cháy thường được dùng để phá hủy nhanh những thứ cần tiêu hủy ví dụ như tài liệu, xe cộ, quân trang...

5. Lựu đạn khói
Lựu đạn khói thường được dùng để làm tín hiệu giữa các nhóm người trên mặt đất (trong rừng rậm, núi cao...), giữa mặt đất với máy bay (ra tín hiệu hạ cánh, phát tín hiệu cấp cứu...) hoặc cũng có thể dùng để "tung hỏa mù" che mất tầm nhìn của đối phương để quân ta dễ dàng thoát khỏi vòng vây. Chúng có hình dạng ống, thon dài, vỏ bằng kim loại, bên trên và dưới đều có nhiều lỗ để thải khói ra ngoài.

Có hai loại lựu đạn khói: một loại khói màu (để ra tín hiệu) và một loại khói mù (để hạn chế tầm nhìn). Lựu đạn khói màu chứa từ 250-350 gram hợp chất khói có màu sắc (thường là hợp chất Kali Clorat, đường Lactose và chất nhuộm). Còn khói mù sử dụng hợp chất khói HC (HexaChloroEthane/Kẽm) hoặc TA (Terephthalic Acid). Khói HC rất có hại khi ta hít phải vì nó chứa chất Axít Clohiđric, ngoài ra loại lựu đạn này còn có thể tạo nhiệt nhiều đến nỗi có thể làm bỏng hoặc cháy da.

Lựu đạn khói M18 và cấu tạo bên trong của nó

Lựu đạn khói màu tím khi phát nổ

6. Lựu đạn hơi cay
Dùng để dẹp loạn hay giải tán đám đông. Nó có hình dạng giống như lựu đạn khói, bên trong chứa từ 80-120 gram khí gas CS (viết tắt của 2-chlorobenzalmalononitrile) và trộn với một hợp chất pháo hoa (Pyrotechnic) để tạo ra một làn khói chứa đầy các khí CS. Nếu hít phải loại khí này sẽ làm cho mắt rất cay và rát.

Lựu đạn cay M7A2 và M7A3 cùng cấu tạo bên trong

Lựu đạn cay thường được sử dụng để giải tán đám đông

7. Lựu đạn cháy
Lựu đạn cháy có chức năng dùng phản ứng hóa học để tạo ra thật nhiều nhiệt và gây cháy. Mục đích là để tiêu hủy nhanh nhiều thứ vật dụng trong thời gian ngắn ví dụ như tài liệu, hồ sơ mật, quân trang, các loại khí tài... Chúng cũng có hình dạng như lựu đạn khói, bên trong chứ từ 600-800 gram chất Thermate (là loại chất nâng cao của chất nhiệt nhôm - Thermite). Khi phát nổ, một phản ứng nhiệt nhôm sẽ xảy ra, trong đó các hạt nhôm dạng bột và Oxít Sắt sẽ phản ứng với nhau để nung chảy Sắt và Oxít Nhôm. Phản ứng này sẽ tạo ra một lượng nhiệt vô cùng lớn, lên đến 2.200 độ C và đủ sức phá hủy nhiều loại đồ vật khác nhau.

Do phản ứng sinh nhiệt này không cần khí Oxy nên nó có thể "cháy" cả khi ở dưới nước. Đây cũng là loại lựu đạn có thời gian phát nổ khá nhanh, chỉ khoảng 2 giây. Bên cạnh đó người ta còn có thể dùng chất Phốt-pho trắng để thay thế chất Thermite. Loại lựu đạn dùng Phốt-pho trắng có thể tạo ra lượng nhiệt đến 2.800 độ C và rất độc. Chỉ cần 50-100 miligram Phốt-pho trắng là có thể giết chết một người trung bình.

Lựu đạn cháy AN-M14 và cấu tạo của nó

Lựu đạn cháy hay Molotov có thể gây ra các vụ cháy rất dữ dội

8. Lựu đạn gây lóa (Flashbang)
Lựu đạn gây lóa mắt được biết đến dưới nhiều tên gọi khác nhau như Stun grenade, Flash grenade hay Flashbang. Đây là loại lựu đạn không gây nguy hiểm đến tính mạng mà chỉ được dùng để làm tê liệt các giác quan của đối phương trong một khoảng thời gian ngắn. Khi kích nổ Flashbang, những người gần đó sẽ rơi vào tình trạng bị lóa mắt, mọi thứ đều trở nên trắng toát đồng thời họ cũng không thể nghe thấy gì cả.

Nguyên tắc hoạt động của Flashbang đó là khi kích nổ, nó sẽ phát ra những luồng ánh sáng cực mạnh có tác dụng kích thích mọi tế bào nhạy sáng trong mắt con người, làm cho họ tạm thời bị lóa mắt trong khoảng 5 giây, trước khi các tế bào mắt trở về trạng thái bình thường lúc chưa bị kích thích. Ngoài ra, âm thanh phát ra khi Flashbang nổ còn có thể làm xáo trộn chất dịch ngoại bên trong lỗ tai làm cho họ không thể nghe thấy gì.

Bên trong loại lựu đạn này có chứa khoảng 4,5 gram hỗn hợp chất oxy hóa kim loại pháo hoa bao gồm Magie hoặc Nhôm và một chất oxy hóa khác như Amoni Perchlorate hoặc Kali Perchlorate. Chúng không bị phân mảnh khi nổ mà vẫn còn nguyên xi. Trên thân của nó có nhiều lỗ để ánh sáng và âm thanh có thể thoát ra ngoài khi nổ. Tuy nó không phát nổ như loại lựu đạn sát thương nhưng sức nóng tỏa ra của nó có thể làm cháy các vật liệu dễ cháy xung quanh ví dụ như xăng.

Lựu đạn Flashbang M84

[Nguồn: tinhte.vn]