Почему на мыльнице, когда увеличиваешь зум аппарат информирует что диафрагма закрывается, хотя по факту она открывается?

Потому что величина диафрагмы это не диаметр, не милиметры. Это коэффициент. Величина обратно пропорциональна от фокусного расстояния. Если диаметр отверстия диафрагмы остаётся постоянным, то когда фокусное увеличилось - значение диафрагмы будет уменьшатся.

Чтобы диафрагма оставалась постоянной она должна увеличиваться вместе с фокусным расстоянием.

Потому что числовое значение диафрагмы - это суть ОТНОСИТЕЛЬНОЕ отверстие. В недорогих зум-объективах при увеличении фокусного расстояния относительное отверстие уменьшается: т. к. ФР увеличилось, а физический диаметр дырки остался прежний.

диафрагма это отношение между зумом и дыркой в объективе

это вам кажется, т. к. диафрагма - это относительное отверстие а не абсолютное. То есть визуально она может и больше быть, а величина относительного отверстия падает.

Потому что на самом деле она все-таки закрывается - а что там "по факту" - это к гадалкам.

На сленге фотографов диафрагма - это сокращённое название диафрагменного числа, которое представляет собой отношение фокусного расстояния к диаметру отверстия диафрагмы и определяет количество света, проходящего через объектив. Увеличивая фокусное расстояние вы сужаете угол поля зрения и количество проходящего света уменьшается. Например, если вы увеличили фокусное расстояние в 2 раза нужно увеличить в 2 раза диаметр отверстия диафрагмы чтобы сохранить то же диафрагменное число.

Она таки уменьшается. По факту

Как правило у большей части цифрокомпактов апертура имеет диапазон значений (3,0-5,9), а это говорит о том, что при увеличении ФР минимальный диаметр светового потока уменьшается. И ещё, ты в трубу когда-нибудь смотрел? Видел, что чем длиннее труба, тем света меньше? Также и здесь. По каким фактам у тебя, что-то там открывается?

Верь о чём информирует фотоаппарат, порой он бывает умнее фотографа