Bấm giờ thể thao: vì sao lấy đến 1/100 hay 1/1000 giây

Thể thao lấy kết quả đến 1/100 giây vì ở tốc độ thi đấu, một phần trăm giây đã là khoảng cách nhìn thấy được: vận động viên chạy nước rút đi khoảng 10 cm, vận động viên trượt tuyết đổ dốc đi cả chục centimet. Phần nghìn giây thì máy đo được, nhưng nhiều môn không công bố vì sai số của chính sân bãi, như chiều dài làn bơi, đã lớn hơn một phần nghìn giây.

Một phần trăm giây dài bao nhiêu mét

Muốn biết nên đo chính xác tới đâu, hãy nhân tốc độ với khoảng thời gian. Bảng dưới đây dùng tốc độ gần đúng ở cấp thi đấu cao:

Nhìn bảng sẽ thấy lý do: ở môn nhanh, 1/100 giây là một khoảng mắt thường phân biệt được; nếu chỉ lấy tới 1/10 giây, những người khác nhau cả gang tay sẽ bị xếp bằng nhau. Nhưng với môn chậm như bơi, 1/1000 giây chỉ còn vài milimet, nhỏ hơn cả độ chính xác khi xây bể.

Điền kinh: đo tới phần nghìn, công bố tới phần trăm

Ở các giải điền kinh lớn, thời gian được đo bằng hệ thống tự động hoàn toàn: súng xuất phát nối điện với đồng hồ, vạch đích có camera chuyên dụng. Hệ thống đọc tới 1/1000 giây. Theo luật của World Athletics, với các nội dung chạy trên đường piste, thời gian công bố được làm tròn lên tới 1/100 giây kế tiếp. Ví dụ đo được 9,581 giây sẽ công bố là 9,59 giây, không phải 9,58.

Vì sao làm tròn lên mà không làm tròn gần nhất? Để không ai được công nhận nhanh hơn thực tế. Một kỷ lục bị "làm tròn xuống" là một kỷ lục chưa thật sự đạt.

Các cuộc chạy trên đường phố như marathon thì chỉ tính tới giây tròn, cũng làm tròn lên. Trên quãng đường hơn 42 km, đo đến phần trăm giây không còn nhiều ý nghĩa.

Khi bằng nhau tới phần trăm

Nếu hai vận động viên cùng một thời gian công bố, ban giám khảo xem tới thời gian đọc được ở phần nghìn giây để xếp hạng. Nếu vẫn không tách được, luật có quy định riêng cho trường hợp hoà, tuỳ vòng thi. Một ví dụ nổi tiếng là vòng tuyển chọn Olympic của Mỹ năm 2012: Allyson Felix và Jeneba Tarmoh về đích cùng lúc ở vị trí thứ ba nội dung 100 m nữ, không tách được kể cả khi xem kỹ, và ban tổ chức phải đặt ra cách giải quyết riêng cho tình huống chưa có tiền lệ ấy.

Bơi lội: bài học năm 1972

Bơi lội dùng tấm chạm điện tử ở đầu làn: vận động viên chạm tay là đồng hồ dừng. Ở Olympic Munich 1972, nội dung 400 m hỗn hợp cá nhân nam, Gunnar Larsson (Thuỵ Điển) và Tim McKee (Mỹ) cùng có thời gian 4 phút 31,98 giây khi tính tới phần trăm. Ban tổ chức xem tới phần nghìn và trao huy chương vàng cho Larsson vì nhanh hơn 2 phần nghìn giây.

Quyết định này gây tranh cãi. Với tốc độ bơi khoảng 2 m/s, 2 phần nghìn giây tương đương vài milimet. Trong khi đó, các làn bơi không thể xây dài bằng nhau tới từng milimet. Người về nhất có thể chỉ vì bơi trong một làn ngắn hơn chút xíu. Sau sự việc, liên đoàn bơi quốc tế quy định chỉ xếp hạng tới 1/100 giây; bằng nhau tới phần trăm thì coi là hoà.

Đây là bài học đáng nhớ nhất của chuyện bấm giờ: độ chính xác của đồng hồ chỉ có nghĩa khi sân bãi cũng chính xác tương ứng.

Các môn khác chọn thế nào

• Trượt tuyết đổ dốc: xếp tới 1/100 giây; bằng nhau thì đồng hạng. Ở Olympic Sochi 2014, Tina Maze và Dominique Gisin cùng nhận huy chương vàng đổ dốc nữ vì bằng nhau tới phần trăm giây.
• Xe trượt lòng máng (luge): tính tới 1/1000 giây. Đường trượt là ống băng đúc liền, mọi người đi cùng một đường, nên không có chuyện làn dài làn ngắn như bể bơi.
• Đua xe công thức: thời gian vòng chạy tính tới 1/1000 giây. Chuyện hiếm thấy xảy ra ở phiên phân hạng Grand Prix châu Âu năm 1997 tại Jerez, khi ba tay đua cùng lập thời gian giống hệt nhau tới phần nghìn giây; thứ tự được xếp theo ai lập thời gian đó trước.

Xuất phát cũng là một phần của thời gian

Một kết quả 1/100 giây chỉ đáng tin nếu điểm bắt đầu cũng chính xác tương ứng. Ở các giải lớn, súng xuất phát nối điện với đồng hồ, và loa nhỏ đặt sau từng bàn đạp để mọi vận động viên nghe tiếng súng cùng lúc. Nếu chỉ có một tiếng súng phát từ một phía, người ở làn xa sẽ nghe muộn hơn người ở làn gần vài phần nghìn giây, đủ để ảnh hưởng tới kết quả sát nút.

Các giải nhỏ không có hệ thống này nên kết quả bấm tay hay điện tử bán phần chỉ nên so trong cùng một giải. Đó cũng là lý do kỷ lục chỉ được công nhận khi giải đấu dùng hệ thống bấm giờ đạt chuẩn.

Nguyên tắc chung khi chọn độ phân giải

1. Độ phân giải phải đủ nhỏ để tách những khác biệt có ý nghĩa thể thao.
2. Nhưng không nhỏ hơn sai số của đường đua, làn bơi, vạch đích.
3. Khi làm tròn, làm tròn về phía bất lợi cho vận động viên, để kết quả không bao giờ tốt hơn thực tế.
4. Khi bằng nhau ở độ phân giải đã chọn, chấp nhận hoà hoặc dùng quy tắc phụ đã công bố trước, không "ép" thêm chữ số.

Bốn nguyên tắc này áp dụng được cả cho giải thể thao ở trường học: bấm tay thì ghi tới 1/10 giây, có hệ thống điện tử thì 1/100, và đừng dùng chữ số mà thiết bị hay sân bãi không bảo đảm.

Thử tại nhà: tính khoảng cách của một phần trăm giây

Lấy thành tích chạy 100 m của chính bạn hoặc của con, ví dụ 15 giây. Tốc độ trung bình là 100 chia 15, khoảng 6,7 m/s. Một phần trăm giây khi đó ứng với khoảng 6,7 cm, còn một phần mười giây ứng với khoảng 67 cm, gần một bước chân. Làm phép tính này một lần, bạn sẽ không còn thấy chênh nhau "chỉ" 0,1 giây là nhỏ nữa.

Góc nhìn hôm nay

Con số trên bảng điện tử là kết quả của nhiều quyết định: đo bằng gì, làm tròn ra sao, bằng nhau thì xử thế nào. Lần tới xem bơi hay điền kinh, để ý xem chữ số cuối là phần trăm hay phần nghìn, và tự hỏi: môn này chọn như vậy vì sao. Câu chuyện của Larsson và McKee năm 1972 là ví dụ hay để kể cho học sinh về giới hạn của đo lường.