Vì sao ban ngày bầu trời màu xanh nhưng mây lại màu trắng? Lý giải khoa học cực kỳ dễ hiểu nhưng không phải ai cũng biết

Bầu trời màu xanh

Nhìn thấy bầu trời xanh là do cách thức ánh sáng mặt trời tương tác với bầu khí quyển Trái Đất. Phổ điện tử có thể nhìn thấy bao gồm các màu sắc khác nhau, trải dài từ ánh sáng đỏ sang ánh sáng tím.

Khi tất cả màu sắc này trộn với nhau, ánh sáng sẽ biến thành ánh sáng trắng, Marc Chenard, nhà khí tượng học thuộc Cơ quan Thời tiết Quốc gia Mỹ chia sẻ với Live Science.

Tuy nhiên, khi ánh sáng trắng di chuyển từ Mặt trời tới Trái Đất, một số màu sắc bắt đầu tương tác với các phân tử và nguyên tử nhỏ trong khí quyển.

Mỗi màu sắc trong phổ điện từ lại có bước sóng khác nhau. Chẳng hạn, màu đỏ và cam có bước sóng dài hơn trong khi màu tím và xanh da trời có bước sóng ngắn hơn nhiều.

Nguyên nhân khiến bầu trời trong mắt nhìn của chúng ta có màu xanh vào ngày nắng đẹp.

Bước sóng ánh sáng ngắn hơn sẽ có khả năng bị tán xạ hơn hoặc bị hấp thụ và tỏa ra theo những hướng khác nhau bởi không khí và các phân tử khí trong bầu khí quyển Trái Đất, chuyên gia Chenard cho hay.

Các phân tử trong khí quyển, chủ yếu là Nitơ và Oxy tán xạ ánh sáng xanh và tím thành các hướng qua hiện tượng gọi là tán xạ Rayleigh. Điều đó đã khiến cho bầu trời có màu xanh.

Mặc dù ánh sáng tím cũng được tán xạ nhưng có một số lý do giải thích tại sao chúng ta nhìn thấy bầu trời có màu xanh nhiều hơn là màu tím, nhà thiên văn học Ed Bloomer thuộc Đài quan sát Hoàng gia Greenwich ở Anh cho hay.

Theo ông, đầu tiên, mặt trời không tạo ra ánh sáng với các màu ngang bằng nhau mà chứa nhiều ánh sáng xanh hơn ánh sáng tím, vì thế nhiều ánh sáng xanh được tán xạ hơn. Ngoài ra, mắt của chúng ta cũng phản ứng không giống nhau với tất cả màu sắc, theo đó ít nhạy cảm với ánh sáng tím hơn, đồng nghĩa với việc chúng ta có thể nhìn thấy màu xanh da trời nhiều hơn màu tím.

Sự tán xạ phổ biến hơn của ánh sáng xanh cũng ảnh hưởng đến màu sắc của bình minh và hoàng hôn. Vào lúc hoàng hôn, khi Trái Đất ở điểm xa Mặt trời hơn, ánh sáng phải di chuyển xa hơn qua bầu khí quyển để đến mắt chúng ta. Vào thời điểm ánh sáng mặt trời tới chúng ta, tất cả ánh sáng xanh đã bị tán xạ ra xa. Kết quả là ánh sáng cam, đỏ và vàng là những màu sắc còn lại tô điểm cho hoàng hôn.

Không gian vũ trụ lại có màu đen

Trong không gian, không có không khí, không có gì để ánh sáng dội lại, cho nên nó chỉ đi thẳng. Không có ánh sáng nào bị tán xạ và "bầu trời" trông tối và đen.

Vũ trụ luôn tồn tại màu đen do quy luật của ánh sáng. Con người chỉ nhìn thấy được một vật, trong trường hợp ánh sáng từ vật thể đó chiếu tới mắt của ta và hình ảnh ta thấy tương quan với kích thước của nó. Những ngôi sao dù nhiều và sáng đến mấy cũng chỉ là những đốm sáng trong vũ trụ mênh mông, bởi vì chúng ở quá xa so với chúng ta.

Khi ánh sáng chiếu vào và bật ra khỏi thứ gì đó, bầu khí quyển cho phép "tán xạ" và khả năng nhìn thấy màu sắc trong quang phổ mà mắt nhìn thấy. Không gian bao quanh trông có vẻ tối đen vì không có bầu không khí đủ mạnh để gây ra sự tán xạ.