Tại sao hoàng hôn lại đỏ? Câu hỏi tuyệt vời. Để hiểu rõ hơn rằng bạn phải có hiểu biết cơ bản về cách ánh sáng hoạt động trong không khí, thành phần khí quyển, màu sắc của ánh sáng, bước sóng và tán xạ Rayleigh và đây là tất cả thông tin mà bạn cần để hiểu những điều đó.
Bầu không khí Trái đất là một trong những yếu tố chính quyết định màu hoàng hôn là màu gì. Bầu khí quyển được tạo thành chủ yếu từ các loại khí với một vài phân tử khác được ném vào. Vì nó bao quanh hoàn toàn Trái đất, nó ảnh hưởng đến những gì bạn nhìn thấy theo mọi hướng. Các khí phổ biến nhất trong khí quyển của chúng ta là nitơ (78%) và oxy (21%). Phần trăm còn lại được tạo thành từ các khí vi lượng, như argon, và hơi nước và nhiều hạt rắn nhỏ, như bụi, bồ hóng và tro, phấn hoa và muối từ các đại dương. Có thể có nhiều nước trong không khí sau một cơn mưa, hoặc gần đại dương. Núi lửa có thể đưa một lượng lớn các hạt bụi cao vào khí quyển. Ô nhiễm có thể thêm các loại khí hoặc bụi và bồ hóng khác nhau.
Tiếp theo, bạn phải nhìn vào sóng ánh sáng và màu sắc của ánh sáng. Ánh sáng là một năng lượng truyền trong sóng. Ánh sáng là một làn sóng dao động của điện trường và từ trường và là một phần của phổ điện từ. Sóng điện từ truyền qua không gian với tốc độ ánh sáng (299.792 km / giây). Năng lượng của bức xạ phụ thuộc vào bước sóng và tần số của nó. Bước sóng là khoảng cách giữa các đỉnh của sóng. Tần số là số lượng sóng truyền qua mỗi giây. Bước sóng của ánh sáng càng dài, tần số càng thấp và càng ít năng lượng. Ánh sáng nhìn thấy được là một phần của phổ điện từ mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy. Ánh sáng từ bóng đèn hoặc Mặt trời có thể trông có màu trắng, nhưng thực ra nó là sự kết hợp của nhiều màu sắc. Ánh sáng có thể được phân chia thành các màu khác nhau của nó với một lăng kính. Cầu vồng là một hiệu ứng lăng kính tự nhiên. Các màu của quang phổ hòa trộn với nhau. Các màu sắc có bước sóng, tần số và năng lượng khác nhau. Violet có bước sóng ngắn nhất có nghĩa là nó có tần số và năng lượng cao nhất. Màu đỏ có bước sóng dài nhất và tần số và năng lượng thấp nhất.
Để kết hợp tất cả lại, chúng ta phải xem xét hành động của ánh sáng trong không khí của hành tinh chúng ta. Ánh sáng di chuyển theo một đường thẳng cho đến khi nó bị cản trở (phân tử khí, bụi hoặc bất cứ thứ gì khác). Điều gì xảy ra với ánh sáng đó phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng và kích thước của hạt. Các hạt bụi và giọt nước lớn hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng khả kiến, vì vậy nó bị bật ra theo các hướng khác nhau. Ánh sáng phản xạ xuất hiện màu trắng vì nó vẫn chứa tất cả các màu giống nhau, nhưng các phân tử khí nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng khả kiến. Khi ánh sáng chiếu vào chúng, nó hoạt động khác đi. Sau khi ánh sáng chiếu vào một phân tử khí, một số có thể bị hấp thụ. Sau đó, phân tử này phát ra ánh sáng theo một hướng khác. Màu được chiếu là cùng màu đã được hấp thụ. Các màu sắc khác nhau của ánh sáng bị ảnh hưởng khác nhau. Tất cả các màu có thể được hấp thụ, nhưng tần số cao hơn (màu xanh lam) được hấp thụ thường xuyên hơn so với tần số thấp hơn (màu đỏ). Quá trình này được gọi là tán xạ Rayleigh.
Câu chuyện dài, câu trả lời cho ‘tại sao hoàng hôn lại có màu đỏ? Đó là: Vào lúc hoàng hôn, ánh sáng phải đi xa hơn trong bầu khí quyển trước khi nó đến với bạn, vì vậy nhiều hơn nó bị phản xạ và tán xạ và mặt trời xuất hiện mờ hơn. Màu sắc của mặt trời dường như thay đổi, đầu tiên là màu cam và sau đó là màu đỏ bởi vì thậm chí nhiều màu xanh lam và bước sóng ngắn hiện đang bị phân tán và chỉ còn lại các bước sóng dài hơn (màu đỏ, cam).
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về hoàng hôn cho Tạp chí Vũ trụ. Dưới đây là một bài viết về bình minh và hoàng hôn, và đây là một số hình ảnh hoàng hôn.
Nếu bạn thích thêm thông tin về Mặt trời, hãy xem Hướng dẫn khám phá hệ mặt trời của NASA trên Mặt trời và tại đây, một liên kết đến trang chủ của nhiệm vụ SOHO, nơi có những hình ảnh mới nhất từ Mặt trời.
Chúng tôi cũng đã ghi lại một tập của Thiên văn học đúc tất cả về Mặt trời. Nghe ở đây, Tập 30: Mặt trời, Điểm và Tất cả.
Tài liệu tham khảo:
Không gian NASA
