Thử nghiệm vật lý bất ngờ thành công chỉ với một smartphone

Đăng ngày 21/4/2026, 11:00 EDT

Brady là nhà báo công nghệ cho MakeUseOf với nhiều năm kinh nghiệm bao phủ mọi thứ mobile, computing, và tech chung. Anh tập trung vào điện thoại Android và gear âm thanh, và có B.S. News tại St. John's University.

Brady viết cho các ấn bản như Android Central, Android Authority, XDA, Android Police, iMore, và khác. Anh có kinh nghiệm báo cáo các sự kiện lớn do Google, Apple, Samsung tổ chức, cũng như triển lãm như Lenovo Innovation World và IFA.

Khi không viết và test gadget mới, bạn sẽ thấy Brady xem bóng rổ Big East và chạy bộ.

Chỉ có một vài thành phần smartphone người dùng trung bình quan tâm, danh sách thường bắt đầu bằng processor, pin, và màn hình. Trong khi hầu như không ai nghĩ đến cảm biến nhỏ như gyroscope hoặc proximity sensor, chúng là những phần quan trọng nhất của thiết bị. Chúng cấp năng cho tính năng then chốt bạn không nhận ra, như khi màn hình tự xoay hoặc màn hình tắt sau khi ép điện thoại vào tai để gọi.

Bên cạnh những tính năng sống còn chúng ta coi thường, cảm biến smartphone còn đóng vai công cụ ẩn bạn có thể dùng giải quyết vấn đề hàng ngày hoặc test thử nghiệm thực tế. Ứng dụng bên thứ ba như Physics Toolbox hoặc Phyphox mở khóa các công cụ này, cho phép bạn triển khai chúng theo ý thích. Tôi tự test, và không thể tin smartphone của tôi có thể dùng Sonar – đúng, Sonar – để xác định khoảng cách vật thể dùng tốc độ âm thanh. Với hai điện thoại, bạn thậm chí có thể đo tốc độ sóng âm dùng công cụ Acoustic Stopwatch của Phyphox.

Cả Sonar và Acoustic Stopwatch hoàn toàn miễn phí trong app Phyphox – đây là cách bạn có thể thử những thử nghiệm vật lý thông minh này cho mình.

Dùng Sonar đo khoảng cách

Phát chirp âm thanh để xác định vật thể xa bao nhiêu

Sonar là viết tắt của sound navigation and ranging (điều hướng và định vị bằng âm thanh), và nó hoạt động bằng cách phát xung âm thanh ngắn được phản xạ bởi vật thể vật lý trong môi trường. Vì bạn biết tốc độ âm thanh xấp xỉ 340 mét/giây, bạn có thể đo khoảng cách vật thể bằng cách đo thời gian âm thanh nảy lại. Điện thoại có loa và mic, nên nó có thể phát "chirp" (tiếng kêu ngắn) sau đó được phản xạ bởi bề mặt môi trường và phát hiện bởi mic khi quay lại. Khoảng thời gian này, nhân với tốc độ âm thanh và chia cho hai, cho thấy khoảng cách vật thể.

Để kết quả tốt nhất, bạn cần môi trường kiểm soát. Nếu chỉ dùng smartphone trong phòng ngẫu nhiên, chirp phát ra sẽ phản xạ từ mọi bề mặt gần, trả về kết quả không hoàn hảo. Bạn muốn ít tiếng ồn môi trường nhất có thể, và bạn có thể tạo môi trường này bằng cách xây khiên chặn phản xạ không muốn. Khiên tự làm với đồ gia dụng phổ biến có thể bao gồm foam bao bì, gối sofa, hoặc quần áo.

Cuối cùng, bạn cần vật phản xạ – như đĩa – để hướng vào loa và mic của điện thoại. Dùng khiên bao quanh điện thoại mọi hướng trừ hướng đối diện vật phản xạ.

Sau đó, mở app Phyphox và bắt đầu thử nghiệm Sonar. Bạn muốn đặt điện thoại trong khiên tự làm, để app chỉ nhận tiếng vang và phản xạ bạn đang cố ghi. Đồ thị khoảng cách trực tiếp sẽ hiện đỉnh khi app phát tiếng chirp. App tính toán cho bạn, biểu diễn kết quả sebagai đồ thị khoảng cách, thay vì đồ thị thời gian. Bạn có thể di chuyển vật phản xạ gần hơn hoặc xa hơn và xem app tính toán khoảng cách độc nhất qua nhiều lần test.

Thử dùng acoustic stopwatch đo âm thanh

Với hai điện thoại và thước dây, bạn có thể xác định tốc độ

Để đo tốc độ chính xác của âm thanh, bạn sẽ cần dùng tính năng Acoustic Stopwatch của Phyphox. Về cơ bản, nó hoạt động với hai điện thoại và thước dây để xác định tốc độ sóng âm. Acoustic Stopwatch bắt đầu khi phát hiện âm thanh đủ to, và dừng khi phát hiện âm thanh thứ hai cùng độ to. Vì vậy, đặt hai điện thoại cách nhau một khoảng, và đo chính xác khoảng cách giữa chúng.

Sau đó, bắt đầu test Acoustic Stopwatch. Đảm bảo tiếng ồn môi trường không vô tình bắt đầu hoặc dừng stopwatch bằng cách nâng ngưỡng âm thanh. Sau đó, khi tiếng ồn nền không kích hoạt stopwatch, bắt đầu test. Với một người bên cạnh mỗi điện thoại, vỗ tay lần lượt. Vỏ tay đầu sẽ bắt đầu stopwatch, vỗ tay thứ hai sẽ dừng chúng.

Chiêu bài là vỗ tay đầu sẽ bắt đầu điện thoại đầu trước điện thoại hai, và vỗ tay thứ hai sẽ dừng điện thoại hai trước điện thoại một. Bạn sẽ có hai thời gian đo khác nhau trên hai điện thoại. Độ trễ giữa mỗi điện thoại có thể tính bằng chia khoảng cách giữa điện thoại cho tốc độ âm thanh. Dùng con số đó, bạn có thể nhân khoảng cách giữa hai điện thoại với hai, và chia kết quả cho độ trễ vừa tính. Điều này cho bạn tốc độ chính xác của âm thanh.

Đây là thử nghiệm toán học và vật lý thông minh chỉ cần hai điện thoại và thước dây. Nếu bạn bị bối rối, tôi khuyên xem video Phyphox trên YouTube ở trên. Team sau app miễn phí làm việc tuyệt vời demo cách mọi thứ hoạt động trong test thực tế.

Mọi thứ khác bạn có thể làm với Phyphox

Đó là chìa khóa mở khóa cảm biến phần cứng trong điện thoại

Sau khi thử các test này, bạn sẽ chứng minh smartphone (hoặc hai) có thể đo khoảng cách vật thể và tính tốc độ âm thanh. Đây là demo thực sự neat, vì hầu hết chúng ta nghĩ đến khám phá biển sâu khi nghĩ đến Sonar. Có, smartphone của bạn có thể dùng Sonar – dù có thể khó có đọc chính xác. Và với Acoustic Stopwatch, bạn có thể đo thời gian giữa hai sự kiện âm thanh và tính tốc độ âm thanh từ kết quả.

Các triển khai Phyphox này chỉ là khởi đầu. Bạn cũng có thể dùng app thử cảm biến smartphone bao gồm ánh sáng, proximity, gyroscope, magnetometer, và nhiều hơn. Nó hoàn toàn miễn phí, và cho bạn dùng cảm biến bạn chưa bao giờ nhận ra nằm trong thiết bị.

Phyphox

Phyphox là ứng dụng di động miễn phí cho phép bạn tận dụng cảm biến phần cứng smartphone cho thử nghiệm vật lý thực tế. App được phát triển tại Viện Vật lý A thứ 2 tại Đại học RWTH Aachen. Nó hỗ trợ dùng gia tốc kế, magnetometer, gyroscope, áp suất, microphone, proximity, và GPS.