Tại sao bầu trời có màu xanh khiến con người ngỡ ngàng

Bạn đã bao giờ ngẩng đầu nhìn lên khoảng trời rộng lớn và tự hỏi tại sao nó lại khoác lên mình sắc xanh dịu dàng đến thế? Theo các tài liệu thú vị trên khoahoctv.edu.vn, hiện tượng này không phải ngẫu nhiên mà ẩn chứa quy luật vật lý tuyệt vời của tự nhiên.

Ánh sáng mặt trời thực chất là gì?

Ánh sáng trắng từ Mặt Trời không phải một màu duy nhất mà là sự kết hợp hoàn hảo của hàng loạt màu sắc khác nhau. Khi đi qua lăng kính, nó tách ra thành bảy sắc cầu vồng quen thuộc.

Màu sắc	Bước sóng gần đúng (nm)	Đặc điểm nổi bật
Đỏ	700	Bước sóng dài nhất, ít bị tán xạ
Cam	620
Vàng	580
Lục	530
Lam (xanh dương)	470	Bước sóng ngắn, tán xạ mạnh
Chàm	450
Tím	400	Ngắn nhất, nhưng ít đến mắt người

Chính sự khác biệt về bước sóng này quyết định "số phận" của từng màu khi gặp khí quyển.

Tán xạ Rayleigh – "Thủ phạm" tạo nên màu xanh

Khi ánh sáng trắng lao vào lớp khí quyển dày đặc, các phân tử nitơ và oxy nhỏ bé (chỉ bằng phần nghìn bước sóng ánh sáng) sẽ "va chạm" và làm lệch hướng ánh sáng. Hiện tượng này gọi là tán xạ Rayleigh.

• Ánh sáng có bước sóng ngắn (xanh lam, tím) bị "đẩy" đi khắp nơi mạnh gấp 10 lần so với ánh sáng bước sóng dài (đỏ, cam).
• Kết quả: Từ mọi hướng, ánh sáng xanh lam bay tứ tung đến mắt chúng ta → bầu trời xanh ngắt.

Tại sao không phải màu tím mà lại là xanh?

Dù tím bị tán xạ mạnh hơn xanh lam, nhưng:

1. Mặt Trời phát ra ít ánh sáng tím hơn.
2. Tầng ozone hấp thụ hầu hết tia tím/ultraviolet.
3. Mắt người nhạy cảm với xanh lam tốt hơn tím gấp nhiều lần.

Thế nên màu xanh lam "chiếm sóng" hoàn toàn.

Bình minh và hoàng hôn lại đỏ cam vì đâu?

Vào lúc mặt trời mọc/lặn, ánh sáng phải "lội" qua lớp khí quyển dày hơn bình thường (gấp 30-40 lần so với buổi trưa).

• Xanh lam bị tán xạ "hết sạch" ra ngoài không gian.
• Chỉ còn đỏ, cam, vàng đi thẳng đến mắt → trời rực rỡ sắc ấm.

Thời điểm	Lớp khí quyển ánh sáng đi qua	Màu chủ đạo nhìn thấy	Lý do chính
Giữa trưa	Ngắn nhất	Xanh đậm	Xanh lam tán xạ mạnh
Bình minh/hoàng hôn	Dài nhất	Đỏ cam	Xanh lam bị loại bỏ hoàn toàn
Ban đêm	Không có ánh sáng trực tiếp	Đen	Không tán xạ

Tóm lại, màu xanh của bầu trời chính là "bức tranh" mà vũ trụ vẽ nên từ những va chạm nhỏ bé giữa photon ánh sáng và phân tử không khí. Nếu bạn còn thắc mắc nào khác về vũ trụ kỳ diệu này, hãy tiếp tục khám phá qua các chuyên mục Hỏi đáp khoa học nhé!