- reset +
Home

Home Thiên cầu, các hiện tượng Tại sao bầu trời màu xanh?

Tại sao bầu trời màu xanh?

Share

Chúng ta đều biết ánh sáng từ Mặt Trời (nguồn sáng chính của chúng ta) là ánh sáng trắng tổng hợp từ nhiều dải sóng với đủ màu sắc. Bầu trời và mặt đất cùng mọi thứ ta thấy có màu sắc đều do phản xạ các bước sóng khác nhau. Vậy lí do gì ta thấy ánh nắng màu vàng còn bầu trời lại màu xanh?

Trước hết chúng ta hãy quan tâm tới hiện tượng quang học dẫn đến việc Mặt Trời buổi sáng sớm thường đỏ hơn:
Ánh sáng nhìn thấy đối với con người nằm trong một dải bước sóng có màu sắc là tập hợp của tất cả các màu người ta có thể nhìn thấy ở một cầu vồng (một hình ảnh quen thuộc, sở dĩ cầu vồng có dải màu đầy đủ như vậy là do sự phân tách từ ánh sáng trắng - ánh sáng Mặt Trời khi đi qua các tinh thể nước trên tầng cao khí quyển)

Trong dải sóng đó các sóng có bước sóng càng ngắn càng ở gần phía tím và ngược lại bước sóng dài hơn nằm gần về phía đỏ. Thực chất, cái gọi là sáng hay tối cũng chỉ là tương đối và có thể nói rằng chúng ta có thể nhìn thấy các sóng có bước sóng như thế thì chúng ta gọi nó là ánh sáng. Tia hồng ngoại với chúng ta không phải ánh sáng nhìn thấy vì chúng ta không thể thấy nó, còn với con mèo thì một phần hồng ngoại cũng được nó coi là ánh sáng nhìn thấy, vì thế mà nó có thể nhìn vào ban đêm.

Các sóng có bước sóng càng ngắn thì càng mang năng lượng lớn.

Chúng ta biết từ chương trình vật lý phổ thông rằng khi thay đổi môi trường truyền sáng thì các sóng có năng lượng càng lớn càng bị khúc xạ với góc lớn, tức là bị lệch nhiều (tia tím bị lệch nhiều hơn tia đỏ).

Buổi sáng sớm, Mặt Trời còn rất gần chân trời, có nghĩa là ánh sáng của nó đến được với mắt bạn phải đi qua một đoạn đường rất dài có chứa khí quyển Trái Đất. Độ dày của lớp khí quyển này ảnh hưởng khá nhiều đến sự khúc xạ của ánh sáng, cụ thể là nó làm cho sự sai khác về độ lệch giữa các tia có bước sóng khác nhau rõ ràng hơn. tia tím bị lệch nhiều hơn và do đó mật độ các tia tím đến được với mắt bạn ít hơn mật độ các tia đỏ, vàng, da cam... Chính vì thế ánh sáng Mặt Trời bạn nhìn thấy không còn là ánh sáng trắng mà lệch nhiều về phía đỏ và chính vì thế ban sớm Mặt Trời đỏ hơn lúc giữa trưa rất nhiều.

Đồng thời, có một câu hỏi thường được người ta đặt ra là: "tại sao bầu trời lại có màu xanh?" (why is the sky blue?)
Câu trả lời cũng tương tự.

Bức xạ phát ra từ Mặt Trời thực chất gồm rất nhiều các bước sóng khác nhau, từ các bước sóng vô tuyến, hồng ngoại đến ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X... Khi đi qua khí quyển Trái Đất, các tia có bước sóng ngắn, mang năng lượng lớn hơn thì bị khúc xạ nhiều hơn và phân tán mạnh ra xung quanh hơn. Nhờ đó mà tầng khí quyển của chúng ta có thể ngăn được rất nhiều các bức xạ có hại như tia tử ngoại, tia X... (có bước sóng ngắn, năng lượng cao)



Đối với bản thân ánh sáng nhìn thấy, bức xạ ánh sáng có bước sóng gần viề phía tím, xanh thì bị khúc xạ và phân tán nhiều hơn trong khi các tia có bước sóng dài hơn, gần về phía đỏ thì dễ đến được với mắt bạn hơn.

Chính lí do này làm cho vào ban ngày, bầu trời thì có màu xanh (không phải màu tím vì một phần tia tím đã bị cản lại trước khi nó đến được mắt bạn, do đó các tia phân tán trong khí quyển gần với mắt bạn nhất thì tia xanh chiếm ưu thế hơn) còn Mặt Trời thì tuy phát ra ánh sáng trắng nhưng bạn lại thấy nó có màu da cam, vàng, gần đỏ.

Tháng 9 năm 2005

Nguyễn Hoài Nam

Vui lòng ghi rõ tên tác giả và nguồn trích dẫn khi bạn sử dụng bài viết này.

Share
comments
Lần cập nhật cuối lúc Thứ hai, 08 Tháng 8 2016 10:37  

HỘI THIÊN VĂN HỌC TRẺ VIỆT NAM

Vietnam Astronomy and Cosmology Association (VACA)

Văn phòng: 90b Khương Đình, quận Thanh Xuân, Hà Nội

Điện thoại: 091.530.1116; Email: [email protected]

DMCA.com Protection Status