Bạn có thể khinh thường một con ruồi. Loài côn trùng bé nhỏ, bẩn thỉu, và trí tuệ thì không được phát triển cho lắm. Chúng có bộ não bé xíu, đời này qua đời khác bị con người đánh lừa bằng những chiếc bẫy đơn giản làm từ vỏ chai nước.

Hoặc bạn chỉ cần phết ít nước đường lên một tờ giấy keo, trong chốc lát, thảo nào lũ ruồi cũng sẽ bâu đầy. Nhưng đừng! Bạn đừng bao giờ nảy ra ý định dùng tay không để bắt một con ruồi. Trừ khi đó là một con ruồi già, nếu không nó sẽ biến bạn trở thành một chú bé đần khua tay loạn xạ trong không trung:

Man Vs Bee | Official Trailer

Lúc nào cũng vậy, những con ruồi có thể trốn thoát bàn tay của chúng ta, y như cách mà Keanu Reeves né những viên đạn trong Ma trận. Nhưng tại sao chúng lại có thể nhanh như vậy? Nếu không phải là những con ruồi thông minh, thì điều gì đã giúp chúng có tốc độ phản xạ vượt xa loài người chúng ta?

Hóa ra, câu trả lời không hề đơn giản. Những con ruồi không chỉ phản xạ nhanh, chúng còn đang sống trong một thế giới có tần số quét cao hơn hẳn con người chúng ta. Nghĩa là thị giác của chúng có thể bắt được nhiều chuyển động hơn so với con người trong cùng một khoảng thời gian.

Do vậy, đúng như cách mà bạn thấy Reeves né những viên đạn, những con ruồi cũng né được cú tợp của bạn vì đối với chúng, dù bạn ra tay nhanh cỡ nào cũng chỉ là một hình ảnh slow motion mà thôi.

Không chỉ có vậy, vì sống ở một tần số quét cao hơn, dòng thời gian mà loài ruồi trải nghiệm cũng dài hơn hẳn con người chúng ta. Tốc độ trao đổi chất trong cơ thể chúng diễn ra nhanh hơn. Và nếu như nhìn vào cuộc đời của một con ruồi (chúng chỉ sống được trung bình 28 ngày) bạn có thể nghĩ như vậy là quá ngắn ngủi.

Nhưng đừng quên thế giới của chúng ta có tần số quét thấp hơn, do đó, thời gian và toàn bộ cuộc đời mà lũ ruồi nhận thức được bên trong bộ não tí hon của chúng lại dài hơn cách mà con người chúng ta nhận thức được.

Chớp nháy thị giác và tần số quét của thế giới mà chúng ta cảm nhận được

Về cơ bản, tất cả động vật bao gồm cả con người chúng ta đều nhìn thế giới như một bộ phim liền mạch. Tuy nhiên, đó thực chất chỉ là một ảo giác. Điều thực sự đang xảy ra trong não bộ là nó đang liên tục bị "dội bom" bởi hàng loạt hình ảnh riêng lẻ chớp nháy được các tế bào thị giác ở mắt gửi về.

Nhiệm vụ mà não phải làm sau đó là ghép tất cả những hình ảnh đó lại giống như một họa sĩ vẽ tranh hoạt hình. Tốc độ mà điều này xảy ra được các nhà khoa học gọi là "critical flicker fusion frequency" (CFF), tạm dịch là tần số chớp nháy thị giác.

CFF được định nghĩa là tần số mà ánh sáng nhấp nháy có thể được cảm nhận là liên tục và khái niệm này được sử dụng để đánh giá quá trình xử lý thị giác theo thời gian. Đối với con người, tần số này được đo bằng các thí nghiệm tự báo cáo, ví dụ như khi bạn nhìn vào hình ảnh trong video dưới đây:

Đến bao giờ thì bạn không còn nhìn thấy hình tròn này nhấp nháy liên tục?

Các nhà khoa học sẽ hỏi bạn khi nào thì bạn thấy hình tròn này không còn nhấp nháy nữa? Ứng với khoảng thời gian đó trong video, họ sẽ tra ra tần số thị giác mà bạn cảm nhận được.

Thông thường, chỉ số CFF sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ví dụ như cường độ sáng, bước sóng ánh sáng, góc nhìn dẫn tới sự thay đổi vị trí ảnh trên võng mạc, các yếu tố tuổi tác, tâm sinh lý. Tuy nhiên, trung bình, tần số chớp nháy thị giác của con người chúng ta sẽ nằm trong khoảng từ 50-90Hz.

Đó là lý do tại sao các dòng TV và điện thoại phổ thông ngày nay đều được làm với màn hình có tần số quét 60 Hz, con số này là đủ để chúng ta cảm nhận được một hình ảnh mượt mà.

Đối với các loài động vật khác, việc đo tần số thị giác của chúng cần tới những thí nghiệm phức tạp hơn. Chẳng hạn, các nhà khoa học phải kết nối các điện cực thủy tinh nhỏ với cơ quan thụ cảm ánh sáng ở mắt chúng để đo trực tiếp chỉ số CFF bằng cách vẽ biểu đồ tín hiệu với máy tính. (Dĩ nhiên rồi, động vật không thể nói cho bạn biết khi nào thì chúng nhìn thấy một hình ảnh hoạt hình liền mạch).

Về cơ bản, nguyên tắc là động vật càng nhỏ thì chúng có tần số chớp nháy thị giác càng cao. Ví dụ, chó có CFF=80 Hz. Nghĩa là nếu bạn cho chó xem TV hoặc ảnh của chúng trên điện thoại di động, chúng có thể sẽ thấy mỏi mắt vì thực ra chúng sẽ thấy màn hình chớp tắt liên tục.

Nếu bạn cho chó xem TV, đây là những gì chúng thực sự nhìn thấy.

Điều tương tự xảy ra với những con gà, nếu bạn lắp một bóng đèn huỳnh quang vào chuồng gà, chúng cũng sẽ gặp căng thẳng vì ánh sáng đèn huỳnh quang với chúng là không liên tục.

Càng là động vật bay như chim, CFF của chúng càng cao. Ví dụ như chim bồ câu có tần số chớp nháy thị giác nằm trong khoảng 143 Hz, chim ưng là 129 Hz. Điều này sẽ giúp chúng có khả năng né tránh chướng ngại vật và phản ứng rất nhanh.

Tần số quét mà con người cảm nhận được chỉ bằng ¼ so với ruồi

Thật vậy, trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Hành vi Động vật, các nhà khoa học đã thực hiện nhiều phép đo cho thấy ruồi có tần số chớp nháy thị giác lên tới 250 Hz. "Loài ruồi có thể cảm nhận ánh sáng nhấp nháy nhanh hơn chúng ta tới 4 lần", tiến sĩ Andrew Jackson, tác giả nghiên cứu tại Đại học Trinity cho biết.

Điều đó khiến cho loài động vật nhỏ bé này, khi chúng nhìn lên thế giới loài người chúng ta giống như trong trò chơi slow motion. "Như bạn có thể tưởng tượng, những con ruồi đang nhìn thấy chúng ta chuyển động chậm theo đúng nghĩa đen", tiến sĩ Jackson nói.

Điều này giải thích tại sao khi bạn lấy tay không bắt một con ruồi, chúng luôn có đủ thời gian để trốn thoát khỏi cú tợp tay của bạn. Chỉ trừ những con ruồi già hoặc ốm yếu, hoặc khi bạn cuộn một tờ báo lại hoặc ra tay nhanh bằng một cái vỉ ruồi, may ra bạn mới bắt được chúng.

"Ruồi không sở hữu một bộ não đủ để có những suy nghĩ sâu sắc. Nhưng chúng có thể đưa ra quyết định rất nhanh chóng", giáo sư Graema Ruxton, một đồng tác giả nghiên cứu đến từ Đại học St Andrews, Scotland cho biết.

Nhưng những con ruồi đã có được tần sốt quét siêu việt của chúng từ đâu? Nghiên cứu của tiến sĩ Jackson cho thấy mắt ruồi có các tế bào cảm quang được nâng cấp với rất nhiều ti thể. Ti thể chính là những "viên pin" cung cấp năng lượng cho tế bào. Càng có nhiều ti thể trong tế bào cảm quang, mắt ruồi càng có công suất hoạt động cao và nâng được tần số quét của chúng.

Ngay chính trong các loài ruồi với nhau cũng có sự khác biệt này. Ví dụ, một loài ruồi được mệnh danh là ruồi sát thủ (Asilidae) có thị giác thậm chí còn nhanh gấp 6 lần con người. Điều này có nghĩa là tần số quét thị giác của chúng có thể lên tới 360 Hz.

Nó cho phép một con Asilidae có thể phóng từ mặt đất lên không trung, bay lượn vòng xung quanh một con ruồi khác đang bay, cắn chết nó rồi đậu trở lại mặt đất chỉ trong vòng 1 giây. Thị giác của loài ruồi này cho phép nó săn được rất nhiều loài côn trùng vốn đã bay rất nhanh khác từ ong cho đến châu chấu, chuồn chuồn…

Ruồi sát thủ (Asilidae).

CFF và hiệu ứng giãn nở thời gian trong nhận thức

Bây giờ, việc các loài ruồi đang sống ở một tần số quét cao hơn chúng ta đặt ta một câu hỏi cơ bản: Liệu chúng có trải nghiệm thời gian khác với con người chúng ta hay không?

Trên thực tế, những con ruồi nhà chỉ sống được từ 15-30 ngày. Tính cả thời gian ấu trùng của chúng cũng không quá 2 tháng. Nếu tính từ khi biến thái hoàn toàn từ nhộng cho tới khi một con ruồi trưởng thành về mặt tình dục thì chúng chỉ mất vỏn vẹn 16 giờ (với con đực) và 24 giờ (với con cái).

Loài ruồi dường như sống quá vội trong thế giới của chúng ta. Tuy nhiên, tiến sĩ Jackson cho biết giống như một đoạn phim slow motion đã được nén lại, có thể trong mắt những con ruồi, cuộc đời của chúng không quá ngắn ngủi.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy tần số chớp nháy thị giác có thể cung cấp một dấu hiệu về nhận thức thời gian. Càng có chỉ số CFF cao, loài động vật đó càng nhận thức được thời gian trong những khoảng kéo dãn dài hơn. Hay nói cách khác, chúng trải nghiệm được nhiều hơn một cuộc đời so với chúng ta.

Tiến sĩ Jackson cho biết hiệu ứng này cũng có thể giải thích tại sao chính con người chúng ta cũng thấy thời gian trôi nhanh hơn khi chúng ta già đi . Đó là bởi trẻ em có chỉ số CFF cao hơn so với người già, những người có đôi mắt đã bị lão hóa.

"Thật hấp dẫn khi nghĩ về việc thời gian sẽ trôi chậm hơn với trẻ em khi so sánh với người lớn, và có một số bằng chứng cho thấy điều đó có thể xảy ra", tiến sĩ Jackson nói.

"Các nhà khoa học khác đã chứng minh tần số chớp nháy thị giác có liên quan đến nhận thức chủ quan của mọi người về thời gian. Và chỉ số này thì thay đổi theo độ tuổi. Ở trẻ em, chúng chắc chắn luôn cao hơn".

Tham khảo Bigthing, Theguardian, Ncbi

Thanh Long