Khi đứng dưới mặt đất nhìn tên lửa phóng lên, rất nhiều người có chung một cảm giác lạ: nó trông chậm, thậm chí lững thững, trong khi ai cũng biết tốc độ thực tế của tên lửa có thể lên tới hàng nghìn, thậm chí hàng chục nghìn km/h. Cảm giác “chậm” này không phải do mắt ta kém, mà là kết quả của nhiều yếu tố vật lý và thị giác chồng lên nhau.
Trước hết, trong những giây đầu sau khi rời bệ phóng, tên lửa thực sự không nhanh. Lúc này nó phải mang theo khối lượng nhiên liệu khổng lồ, thường chiếm khoảng 85 đến 92 phần trăm tổng khối lượng. Vì quá nặng, gia tốc ban đầu của tên lửa chỉ ở mức thấp, đôi khi chỉ vừa đủ thắng trọng lực Trái Đất. Với Falcon 9, trong khoảng 10 đến 15 giây đầu, tên lửa chỉ lên được vài trăm mét, tốc độ chỉ khoảng 100 đến 300 km/h. Tàu con thoi Space Shuttle khi vừa vượt qua đỉnh tháp phóng cũng chỉ đạt khoảng 110 km/h, chậm hơn cả xe hơi chạy trên cao tốc. Ở giai đoạn này, mắt người không bị đánh lừa gì cả, nó đang nhìn đúng một chuyển động chậm thật sự.
Sau khoảng 30 đến 60 giây, tên lửa bắt đầu tăng tốc rất mạnh, nhưng lúc này nó đã ở rất xa người quan sát. Đây là lúc ảo giác thị giác do khoảng cách phát huy tác dụng. Điều mắt ta cảm nhận không phải tốc độ thực, mà là tốc độ góc, tức là mức độ vật thể dịch chuyển trong trường nhìn. Khi khoảng cách tăng lên hàng chục km, dù tên lửa bay với tốc độ 5.000 đến 6.000 km/h, tốc độ góc chỉ còn khoảng 1 đến 3 độ mỗi giây, khiến nó trông chậm rãi. Hiệu ứng này giống như việc máy bay dân dụng bay ở độ cao 10 km trông như “bò” trên trời dù đang bay gần 900 km/h, hoặc Mặt trăng mọc rất chậm dù Trái Đất quay hơn 1.600 km/h ở xích đạo.
Một yếu tố quan trọng khác là thiếu vật tham chiếu. Khi tên lửa còn thấp, ta có thể so sánh chuyển động của nó với nhà cửa, cây cối, tháp phóng nên cảm nhận được tốc độ. Nhưng khi lên cao hơn 5 đến 10 km, xung quanh chỉ còn nền trời trống trải. Không có vật gì gần để so sánh, não bộ sẽ tự động đánh giá chuyển động là chậm.
Nếu nhìn theo trình tự thời gian khi xem livestream phóng tên lửa, cảm giác này càng rõ. Trong 0 đến 20 giây đầu, tốc độ thực chỉ tăng từ 0 lên khoảng 400 đến 800 km/h, và ta thấy nó rất chậm vì nó thật sự chậm và rất nặng. Từ 20 đến 60 giây, tốc độ đã lên vài nghìn km/h nhưng tên lửa đang nhanh chóng đi xa, nên vẫn trông chậm. Sau 1 đến 3 phút, khi tốc độ đã vượt 6.000 km/h và có thể tiến tới hơn 25.000 km/h, nó lại trông càng “lững lờ” hơn vì khoảng cách quá lớn, tốc độ góc rất nhỏ và hoàn toàn không còn vật tham chiếu.
Nói gọn lại, tên lửa không hề chậm như mắt ta thấy. Chính khoảng cách khổng lồ và cách não bộ xử lý chuyển động đã đánh lừa thị giác. Nếu có thể đứng rất gần hoặc đuổi theo bằng một phương tiện bay song song, bạn sẽ không còn thấy “lững thững” nữa, mà là một sự tăng tốc dữ dội và đáng sợ đúng nghĩa.
