Nội dung bài viết
Bầu trời xanh buổi trưa và sắc cam đỏ lúc chiều tà là hai biểu hiện của cách ánh sáng tương tác với khí quyển. Để hiểu vì sao bầu trời xanh, không cần hình dung bầu không khí có sẵn một lớp màu. Ánh sáng Mặt Trời gồm nhiều bước sóng, và trên đường đi, các phân tử cùng hạt trong không khí làm đổi hướng một phần ánh sáng. Vị trí Mặt Trời và trạng thái khí quyển quyết định cảnh tượng bạn quan sát.
Ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần
Ánh sáng nhìn có vẻ trắng có thể được phân tách thành nhiều màu, như khi đi qua lăng kính. Các màu tương ứng với khoảng bước sóng khác nhau trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Khi ánh sáng đi vào khí quyển, nó không chỉ truyền thẳng từ Mặt Trời đến mặt đất. Một phần được tán xạ ra nhiều hướng, nhờ đó bầu trời ngoài vị trí đĩa Mặt Trời vẫn sáng. Đây là nền tảng để giải thích màu trời trong ngày quang đãng.
Phân tử khí tán xạ không đều các bước sóng
Trong điều kiện thích hợp, tán xạ Rayleigh làm ánh sáng có bước sóng ngắn bị đổi hướng mạnh hơn ánh sáng bước sóng dài. Vì vậy, ánh sáng xanh đến mắt từ nhiều vùng trên bầu trời. Không nên quy hiện tượng về một nguyên nhân đơn giản như phản chiếu màu của đại dương.
Hoàng hôn làm đường đi qua không khí dài hơn
Khi Mặt Trời ở thấp, ánh sáng đi qua đoạn khí quyển dài hơn trước khi đến mắt người quan sát. Tuy nhiên, không phải hoàng hôn nào cũng rực rỡ giống nhau. Mây, hơi nước và hạt lơ lửng ảnh hưởng màu sắc, độ sáng và sự phân bố ánh sáng theo những cách khác nhau.
Mây trắng và sương mù liên quan đến kích thước hạt
Giọt nước và tinh thể trong mây lớn hơn nhiều so với phân tử khí, nên tương tác với ánh sáng theo cách khác. Chúng có thể tán xạ nhiều thành phần ánh sáng nhìn thấy, tạo cảm giác trắng hoặc xám tùy độ dày, hướng chiếu và bóng đổ. Khói bụi không phải điều kiện để có bầu trời đẹp; một buổi chiều đỏ không đủ để suy ra chất lượng không khí. Muốn đánh giá ô nhiễm cần dữ liệu đo phù hợp.
Quan sát bằng một nhật ký màu trời
Bạn có thể ghi cùng một vị trí vào vài thời điểm trong ngày, kèm điều kiện mây và hướng nhìn. Khi chụp ảnh, lưu ý chế độ cân bằng trắng của điện thoại có thể làm màu khác mắt thấy. So sánh các ngày giúp nhận ra vai trò của thời tiết và vị trí Mặt Trời. Không nhìn trực tiếp vào Mặt Trời hay qua ống kính không có bộ lọc chuyên dụng. Một quan sát an toàn, có ghi chép sẽ thú vị hơn một lời giải thích vội vàng.
Nguồn tham khảo: Tài liệu chuyên môn và hướng dẫn gốc. Bài giải thích do Tinh Hoa Số biên soạn; ảnh dùng để minh họa.
Khám phá thêm trong Giải Mã Khoa Học.
Đọc tiếp: Lò vi sóng làm nóng thức ăn thế nào và dùng sao cho đều?.
