Chuông điện Oxford là một cặp chuông nhỏ ở Phòng thí nghiệm Clarendon, Đại học Oxford (Anh), reo gần như liên tục từ năm 1840 nhờ hai cột pin khô mà tới nay không ai dám mở ra xem bên trong làm bằng gì. Bóng đèn trăm năm ở trạm cứu hoả thành phố Livermore (California, Mỹ) thì sáng từ năm 1901. Cả hai sống lâu không phải vì mạnh mẽ, mà vì làm việc ở cường độ rất thấp và hầu như không bị bật tắt.
Chiếc chuông reo hơn 180 năm
Năm 1840, mục sư kiêm giáo sư vật lý Robert Walker mua một thiết bị từ một hãng làm dụng cụ khoa học ở London. Thiết bị gồm hai chiếc chuông đồng nhỏ, mỗi chiếc đặt trên đỉnh một cột "pin khô", và giữa hai chuông là một hòn bi kim loại treo lơ lửng, cỡ vài milimét. Bi bị chuông này hút, chạm vào, nhận điện tích, rồi bị đẩy sang chuông kia, chạm, nhận điện tích ngược lại, lại bị đẩy về. Cứ thế, nó gõ qua gõ lại, mỗi giây vài lần.
Theo các ước tính được Đại học Oxford giới thiệu, chuông đã reo khoảng mười tỉ lần. Thế nhưng gần như không ai nghe thấy: thiết bị nằm sau hai lớp vỏ thuỷ tinh, tiếng chuông bị nuốt mất. Người đi ngang hành lang phòng thí nghiệm phải cúi sát mới thấy hòn bi khẽ rung.
Bí ẩn lớn nhất là cột pin. Đây là loại pin Zamboni, gồm rất nhiều đĩa giấy, lá kim loại và chất oxy hoá xếp chồng lên nhau. Không ai biết chính xác thành phần bên trong cột pin của Oxford, vì mở ra là có thể làm hỏng một thứ đã chạy từ thời nữ hoàng Victoria mới lên ngôi. Các nhà vật lý ở Oxford chọn để yên và chờ xem nó dừng lúc nào. Sách kỷ lục Guinness ghi nhận nó là bộ pin bền nhất thế giới.
Vì sao pin chạy được lâu thế
Câu trả lời nằm ở chỗ thiết bị gần như không tiêu tốn gì. Pin Zamboni cho điện áp cao nhưng dòng điện cực nhỏ. Hòn bi chỉ chuyển một lượng điện tích li ti mỗi lần chạm. Nó không thắp sáng, không quay động cơ, chỉ gõ nhẹ. Một nguồn năng lượng nhỏ, tiêu từng chút một, kéo dài được rất lâu.
Bóng đèn sáng từ năm 1901
Ở thành phố Livermore, bang California, trên trần một trạm cứu hoả có một bóng đèn sợi carbon thổi bằng tay, được hãng Shelby Electric ở bang Ohio sản xuất cuối thập niên 1890. Bóng được lắp năm 1901 và từ đó tới nay gần như chưa bao giờ tắt. Người ta gọi nó là Centennial Light, "bóng đèn trăm năm".
Bóng hiện chỉ sáng ở khoảng 4 watt, mờ như một ngọn đèn ngủ. Nó từng được chuyển chỗ vài lần theo trạm cứu hoả, có lần năm 1976 phải tắt khoảng 22 phút để mang sang trạm mới với cả đoàn xe hộ tống. Năm 2013, nó tắt gần mười tiếng, khiến nhiều người tưởng đã "chết", nhưng hoá ra là do bộ nguồn hỏng; thay bộ nguồn xong, bóng sáng lại. Sách Guinness ghi nhận đây là bóng đèn sáng lâu nhất. Một máy quay trực tuyến chĩa vào bóng suốt ngày đêm, và người ta hay đùa rằng bóng đèn đã sống lâu hơn mấy đời máy quay theo dõi nó.
Ba cỗ máy chạy liền hơn một thế kỷ
| Thiết bị | Nơi đặt | Chạy từ | Bí quyết sống lâu |
|---|---|---|---|
| Chuông điện Oxford | Phòng thí nghiệm Clarendon, Đại học Oxford, Anh | 1840 | Dòng điện cực nhỏ, chuyển động rất nhẹ, không ai mở ra |
| Đồng hồ Beverly | Đại học Otago, Dunedin, New Zealand | 1864 (có vài lần dừng) | Tự lên dây nhờ thay đổi áp suất và nhiệt độ không khí, không cần người vặn |
| Bóng đèn trăm năm | Trạm cứu hoả Livermore, California, Mỹ | 1901 | Sáng rất yếu, gần như không bị bật tắt, sợi đốt không phải chịu sốc nhiệt |
Có phải "đồ xưa bền hơn đồ nay"?
Bóng đèn Livermore hay được dùng làm bằng chứng cho câu "đồ xưa làm bền, đồ nay làm để hỏng". Câu chuyện có phần đúng, nhưng phức tạp hơn thế.
Phần đúng: năm 1924, các hãng sản xuất bóng đèn lớn ở châu Âu và Mỹ lập ra một liên minh, sau này được biết tới với tên Phoebus, thoả thuận giới hạn tuổi thọ bóng đèn sợi đốt ở khoảng 1.000 giờ và phạt hãng nào làm bóng bền hơn. Đây là chuyện có thật, được các nhà sử học ghi nhận qua tài liệu của chính liên minh. Nó thường được nêu làm ví dụ đầu tiên về "lỗi thời có kế hoạch".
Phần phức tạp: với bóng sợi đốt, tuổi thọ và độ sáng đi ngược nhau. Sợi đốt nóng hơn thì sáng hơn, tốn ít điện hơn trên mỗi đơn vị ánh sáng, nhưng mau đứt. Bóng Livermore sống lâu một phần vì nó mờ. Một bóng sáng 4 watt treo trên trần không phải là thứ người ta muốn dùng để đọc sách. Bóng đèn bền nhất chưa chắc là bóng đèn tốt nhất.
Còn bóng Livermore sống lâu nhờ một chi tiết nữa: nó gần như không bị bật tắt. Sợi đốt chịu sốc lớn nhất vào lúc bật, khi dòng điện ào vào sợi đang nguội. Một bóng sáng liên tục tránh được hàng chục nghìn cú sốc ấy.
Những người chờ cái ngày nó dừng
Điều thú vị là với cả chuông Oxford lẫn bóng Livermore, "thí nghiệm" thật sự chính là sự chờ đợi. Không ai đo gì phức tạp. Người ta chỉ chờ xem nó còn chạy được bao lâu. Ở Livermore có cả một uỷ ban gồm những người tình nguyện chăm lo cho bóng đèn, tổ chức sinh nhật cho nó, như khi bóng tròn một triệu giờ sáng vào năm 2015.
Ở Oxford, các thế hệ nhà vật lý đi qua hành lang ấy đã quen với ý nghĩ rằng một ngày nào đó chuông sẽ im, hoặc vì pin cạn, hoặc vì hòn bi mòn trước. Không ai biết cái nào hỏng trước. Và họ không vội biết.
Góc nhìn hôm nay: bền là chuyện của nhịp, không phải của sức
Ba cỗ máy ở trên có chung một nguyên tắc: làm ít, làm đều, tránh cú sốc. Nguyên tắc đó không xa lạ với đời sống:
- Với đồ dùng trong nhà: nhiều thiết bị hỏng ở lúc khởi động hơn lúc đang chạy đều. Tránh bật tắt liên tục những thứ không cần tắt, để máy móc nghỉ đúng cách, là cách đơn giản kéo dài tuổi thọ.
- Với sức khoẻ: những người tập thể dục bền nhất thường không phải người tập dữ nhất mà là người tập vừa sức và đều. Cường độ thấp mà liên tục thì đi xa.
- Với một việc dài hơi: mỗi ngày một ít, không bỏ dở, thường đi xa hơn những cơn hăng hái rồi tắt ngóm.
Nếu có dịp tới Oxford, chuông điện đặt trong hành lang Phòng thí nghiệm Clarendon. Ở Livermore, bóng đèn treo ở Trạm cứu hoả số 6, khách có thể xin vào xem; còn không thì tìm "Centennial Light bulbcam" để thấy nó đang sáng ngay lúc này.
Câu hỏi thường gặp
Chuông điện Oxford là gì?
Đó là một cặp chuông nhỏ ở Phòng thí nghiệm Clarendon, Đại học Oxford, reo gần như liên tục từ năm 1840. Một hòn bi kim loại gõ qua lại giữa hai chuông nhờ lực hút đẩy tĩnh điện từ hai cột pin khô Zamboni.
Pin của chuông điện Oxford làm bằng gì?
Không ai biết chính xác. Đó là loại pin khô Zamboni, gồm nhiều lớp đĩa giấy, kim loại và chất oxy hoá, nhưng thành phần cụ thể chưa từng được kiểm tra vì mở ra có thể làm hỏng thiết bị.
Bóng đèn trăm năm ở đâu?
Bóng đèn trăm năm (Centennial Light) treo ở Trạm cứu hoả số 6 thành phố Livermore, bang California, Mỹ. Nó sáng từ năm 1901 và được Guinness ghi nhận là bóng đèn sáng lâu nhất.
Vì sao bóng đèn trăm năm không cháy?
Bóng dùng sợi carbon, hiện chỉ sáng ở khoảng 4 watt nên sợi đốt không quá nóng, và gần như không bị bật tắt nên tránh được sốc nhiệt mỗi lần khởi động. Cái giá là nó rất mờ, không dùng để chiếu sáng bình thường được.
Liên minh Phoebus là gì?
Đó là liên minh các hãng bóng đèn lớn thành lập năm 1924, thoả thuận giới hạn tuổi thọ bóng sợi đốt ở khoảng 1.000 giờ. Nó thường được nhắc như ví dụ sớm về "lỗi thời có kế hoạch", dù tuổi thọ và hiệu suất bóng sợi đốt vốn đi ngược nhau.
