Sống khỏe

'Bầu trời tươi sáng' được đặt tên là màu của năm – đây là lý do tại sao bầu trời có nhiều thứ hơn màu xanh lam

color of the sky

(Tín dụng hình ảnh: Shutterstock / C_Atta)

Bài báo này ban đầu được xuất bản tại Cuộc trò chuyện. Ấn phẩm đã đóng góp bài báo cho Space.com’s Ý kiến ​​chuyên gia: Op-Ed & Insights .

Daniel Brown , Giảng viên Thiên văn học, Đại học Nottingham Trent

Các màu năm 2022 sẽ là “bầu trời tươi sáng”, theo nhà sản xuất sơn Dulux.

Màu xanh nhạt êm dịu này chắc chắn có vẻ quen thuộc. Tùy thuộc vào vị trí và thời gian trong ngày bạn nhìn lên bầu trời, bạn cũng có thể mong đợi nhìn thấy một màu sắc tương tự.

Tuy nhiên, hãy dành thời gian để ngắm bầu trời từ đường chân trời đến vùng rộng trên đầu bạn, trong tất cả thời tiết và từ từ bình minh đến ban đêm , và tất nhiên bạn sẽ thấy rằng nó có nhiều màu sắc . Qua hàng trăm năm, các nhà vật lý đã nghiên cứu để hiểu tại sao bầu trời lại có nhiều sắc thái như vậy, từ vô số màu xanh lam đến đỏ và thậm chí là xanh lục. Đây là những gì chúng tôi đã học được và những điều cần lưu ý khi chiêm ngưỡng “bầu trời tươi sáng” và đắm mình trong việc ngắm nhìn bầu trời.

Có liên quan: Nhật thực ‘Ring of fire’ chúc mừng skywatchers (Ảnh)

Dulux colour Bright Skies compared against a clear blue sky near the horizon with hardly any water vapour (left) and a cloudier sky indicating higher levels of water vapour (right).

Dulux màu Bright Skies so sánh a trên bầu trời trong xanh gần đường chân trời hầu như không có hơi nước (trái) và bầu trời nhiều mây hơn cho thấy mức độ hơi nước cao hơn (phải). (Tín dụng hình ảnh: Daniel Brown, Tác giả cung cấp)

Các ánh sáng của mặt trời là được tạo thành từ các sóng điện từ khác nhau, và các bước sóng khác nhau của chúng có màu sắc khác nhau. Các sóng ngắn hơn có màu xanh lam, các sóng dài hơn một chút có màu vàng và thậm chí còn có màu đỏ.

Khi những sóng này cùng nhau nhìn thấy chúng trông có màu trắng. Nhưng ánh sáng này phải đi qua bầu khí quyển của chúng ta trước khi đến mắt chúng ta, và các phân tử trong khí quyển nhỏ hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng mặt trời. Khi ánh sáng chiếu vào các phân tử này, chúng sẽ phân tán nó theo mọi hướng khác nhau. Hiệu ứng này được gọi là Tán xạ Rayleigh .

Trong này quá trình này, nhiều ánh sáng xanh hơn, có bước sóng ngắn hơn, bị phân tán, dẫn đến bầu trời trở nên xanh lam ở bất cứ nơi nào bạn nhìn. Trong khi đó, mặt trời trông có màu vàng hơn vì ánh sáng từ nó hiện thiếu các bước sóng màu xanh lam dài hơn.

The sky seen directly above and explored from within the Deer Shelter Skyscape installation by James Turrell in the Yorkshire Sculpture Park.

Bầu trời nhìn trực tiếp ở trên và khám phá từ bên trong cài đặt Deer Shelter Skyscape của James Turrell trong Công viên Điêu khắc Yorkshire. (Tín dụng hình ảnh: Daniel Brown)

Thêm màu trắng

Nhưng bầu trời ban ngày không phải là một màu xanh như nhau. Bạn có nhiều khả năng tìm thấy màu bầu trời sáng của Dulux gần với đường chân trời hơn, nơi màu xanh lam bị trôi đi nhiều hơn hoặc nhạt hơn.

Đây là tác động của Tán xạ Mie , là một quá trình tương tự như tán xạ Rayleigh nhưng gây ra bởi các hạt lớn hơn (chẳng hạn như hơi nước hoặc các hạt ô nhiễm mịn ở dạng giọt nhỏ). Các loại hạt này loại bỏ các thành phần màu đỏ, vàng và xanh lam khỏi chùm ánh sáng trắng với các biện pháp bằng nhau và không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng đi qua bầu khí quyển hoặc bị tán xạ trở lại người quan sát. Điều này dẫn đến bầu trời chuyển sang trắng hơn ngoài màu xanh do tán xạ Rayleigh gây ra.

Ảnh hưởng của màu trắng trong màu xanh của bầu trời trở nên đậm hơn về phía đường chân trời nơi ánh sáng phải truyền qua nhiều hơn Bầu khí quyển của Trái đất để đến nơi quan sát. Các tông màu và sắc thái khác nhau của màu xanh lam được quan sát trở thành hình dung của tự nhiên về bầu khí quyển hiện đang bao gồm những gì. Nó xuất hiện càng trắng thì càng có nhiều hạt thừa.

Một công cụ để đo có bao nhiêu hạt lơ lửng trong bầu trời được phát triển bởi Horace Bénédict de Saussure, một nhà địa chất Thụy Sĩ thế kỷ 18 và nhà thám hiểm núi cao. Được gọi là cyanometer , nó là một bánh xe màu có 53 màu sắc khác nhau để người quan sát so sánh với bầu trời.

A modern version of a Cyanometer.

Một phiên bản hiện đại của máy đo độ xanh. (Tín dụng hình ảnh: Daniel Brown)

Màu xanh ôzôn khi chạng vạng

Nếu bạn xem bầu trời vào lúc hoàng hôn, bạn sẽ thấy màn hình màu rực rỡ thu được các tông màu đỏ đậm đặc biệt gần với hướng mặt trời lặn. Vì ánh sáng buổi tối của mặt trời đi xuyên qua bầu khí quyển của chúng ta nhiều hơn so với khi mặt trời ở trên cao hơn trên bầu trời, nên vào thời điểm nó tới chúng ta, nó đã mất đi phần lớn thành phần màu xanh lam của nó thông qua tán xạ Rayleigh. Nếu như aerosol hiện diện cao hơn trong khí quyển – ví dụ như do núi lửa phun trào – điều này có thể trở nên mở rộng hơn nhiều và đầy màu sắc.

Khi mặt trời ở dưới đường chân trời, bạn sẽ lại nhìn thấy một màu xanh đậm trên bầu trời. Điều này không thể được giải thích đầy đủ bằng tán xạ Rayleigh hoặc Mie. Thay vào đó, điều này là do sự hiện diện của ozon (khí không màu hoặc xanh lam nhạt), không tán xạ ánh sáng nhưng hấp thụ và phá vỡ ánh sáng.

Tác động của nó chỉ đáng chú ý khi các tia sáng mặt trời có vượt qua bầu khí quyển thậm chí còn nhiều hơn nữa để đến với chúng ta (như khi nó đi từ bên ngoài đường chân trời). Sau đó, ozone hấp thụ mạnh ánh sáng đỏ và cam, làm cho một lượng nhỏ ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời chạng vạng có màu xanh lam.

Đêm xanh xanh đỏ đỏ

Ra ngoài vào ban đêm ở một nơi không bị ô nhiễm ánh sáng và quả cam bầu trời phát sáng và bạn có thể nhận thấy rằng, mặc dù thiếu ánh sáng mặt trời, bầu trời ban đêm không đen ở tất cả. Thay vào đó, đôi khi chúng ta có thể quan sát những gì được gọi là không khí phát sáng , là bầu khí quyển của chính chúng ta tỏa ra ánh sáng mờ nhạt. Điều này là do các nguyên tử – chủ yếu là oxy và nitơ – tạo thành các phân tử ở độ cao từ 60 đến 190 dặm (100 đến 300 km).

Ánh sáng này luôn hiện diện nhưng thường quá mờ để nhìn thấy. Nhưng nó góp phần làm cho bầu trời xoay chuyển một có màu đỏ sẫm hoặc xanh lục lam . Bạn có thể chụp nó bằng máy ảnh nhạy hơn mắt. Nhưng ở mức ánh sáng yếu, mắt chúng ta mất đi khả năng nhìn màu và chỉ nhìn thấy màu đen xám.

Theo những cách này, màu sắc của bầu trời cho chúng ta thấy những cách ánh sáng có thể tương tác với bầu khí quyển của chúng ta. Và thông qua khoa học này, chúng tôi thậm chí đã học được cách nhận biết và khám phá Dấu hiệu của sự sống trên bầu trời của các hành tinh ngoài mặt trời của chúng ta hệ thống (ngoại hành tinh) bằng cách phân tích ánh sáng từ chúng. Dấu vết của một bầu khí quyển được đo lần đầu tiên vào năm 2001 cho ngoại hành tinh HD 209458 b – đôi khi được gọi là Osiris – trong chòm sao Pegasus. Vào năm 2019, các nhà khoa học thậm chí còn phát hiện ra dấu vết của nước trong khí quyển của một hành tinh ngoại (K2-18 b) có nhiệt độ có thể hỗ trợ sự sống như chúng ta đã biết.

Bài viết này được tái bản fr om Cuộc trò chuyện theo giấy phép Creative Commons. Đọc bài báo gốc .

Thực hiện theo tất cả các vấn đề về Giọng nói của chuyên gia và các cuộc tranh luận – và trở thành một phần của cuộc thảo luận – trên Facebook và Twitter. Quan điểm thể hiện là quan điểm của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của nhà xuất bản.

Tham gia Diễn đàn không gian của chúng tôi để tiếp tục thảo luận về các nhiệm vụ mới nhất, bầu trời đêm và hơn! Và nếu bạn có một mẹo tin tức, sửa chữa hoặc nhận xét, hãy cho chúng tôi biết tại: cộng đồng @ không gian. com.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button