Khoa học song ngữ: Vì sao bầu trời lại có màu xanh mà không phải màu vàng, đỏ, hay tím?

“Trái đất này là của chúng mình
Quả bóng xanh bay giữa trời xanh”
(Câu hát quen thuộc trong bài Trái đất này là của chúng mình của nhạc sĩ Trương Quang Lục)

Các bé có bao giờ thắc mắc: Vì sao bầu trời lại có màu xanh mà không phải màu vàng, đỏ, hay tím? Nhiều người cho rằng màu xanh ấy là do nước biển phản chiếu lên, nhưng sự thật lại thú vị hơn thế rất nhiều! Hôm nay, cùng I-CLC khám phá bí mật nhỏ của thiên nhiên về bầu trời xanh nhé!

Have you ever wondered: Why is the sky blue and not yellow, red, or purple? Many people think the blue sky is a reflection of the ocean, but the truth is much more interesting! Today, let’s join I-CLC to discover nature’s little secret about the blue sky!

Trước tiên, các bé hãy thử đoán xem: Ánh sáng từ mặt trời có màu gì? Nếu nói rằng ánh sáng mặt trời có màu trắng thì chưa đủ đâu. Thực chất, ánh sáng Mặt Trời được tạo thành từ 7 màu sắc khác nhau: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím – giống như những sắc màu cầu vồng mà chúng ta hay thấy trên bầu trời sau cơn mưa. Mỗi màu sắc trong ánh sáng đều có bước sóngtần số riêng biệt. Màu tím có bước sóng ngắn nhất, do đó mang năng lượng cao nhất trong dải quang phổ nhìn thấy được, còn màu đỏ có bước sóng dài nhất, mang năng lượng thấp nhất. Vì thế, mỗi màu sắc khi đi qua bầu khí quyển sẽ có sự phân tán khác nhau.

First, let’s guess: What color is sunlight? If you think sunlight is white, that’s only partly true. Sunlight is actually made up of seven different colors: red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet—just like the colors of a rainbow we see in the sky after it rains. Each of these colors has its own unique wavelength and frequency. Violet has the shortest wavelength, therefore its has the highest energy in the visible spectrum, while red has the longest wavelength and the lowest energy. Because of this, each color disperses differently when it passes through the atmosphere.

Vậy “khí quyển” là gì và nằm ở đâu trên Trái Đất này? Xung quanh trái đất của chúng ta có một lớp không khí rất dày, trong suốt và không màu được gọi là khí quyển. Lớp khí quyển này chứa rất nhiều hạt bụi, hơi nước và các phân tử khí như nitơ và oxy. Chúng không chỉ có nhiệm vụ lọc những ánh sáng không tốt và có hại cho chúng ta, mà còn ảnh hưởng đến màu sắc mà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời.

So, what is the “atmosphere,” and where is it on Earth? Surrounding our Earth is a thick, colorless, and transparent layer of air called the atmosphere. This atmosphere contains many dust particles, water vapor, and gas molecules like nitrogen and oxygen. These not only filter out harmful rays but also affect the colors we see in the sky.

Bình thường, ánh sáng sẽ di chuyển theo đường thẳng nếu không có vật cản, nhưng khi ánh sáng từ Mặt Trời đi qua lớp không khí này, nó sẽ bị các hạt bụi và phân tử khí làm cho “chệch hướng”. Những hạt bụi và hơi nước có kích thước lớn hơn bước sóng ánh sáng, nên khi ánh sáng đi qua, nó chỉ bị phản xạ lại mà không đổi màu. Tuy nhiên, với các phân tử khí nhỏ hơn, khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào, các màu sắc có bước sóng dài, như màu đỏ và cam, không bị tán xạ nhiều và dễ dàng đi thẳng xuống mặt đất. Nhưng các màu có bước sóng ngắn hơn, như màu xanh và tím, lại bị phân tử khí tán xạ nhiều hơn, nghĩa là ánh sáng xanh sẽ bay ra khắp nơi trong bầu trời. Hiện tượng này được gọi là tán xạ Rayleigh – được nhà khoa học người Anh Lord Rayleigh khám phá. Bởi vì bước sóng của ánh sáng (100-1000 nm) lớn hơn nhiều so với kích thước của các phân tử khí (khoảng 10 nm), nên khi ánh sáng đi qua, nó dễ dàng tán xạ ra khắp nơi. 

Normally, light travels in a straight line unless something gets in its way. But when sunlight passes through the atmosphere, it gets “scattered” by dust particles and gas molecules. Dust and water particles are larger than the wavelength of light, so light reflects off them without changing color.  However, with smaller gas molecules, when sunlight shines on them, colors with longer wavelengths, like red and orange, are less scattered and reach the ground more directly, while shorter-wavelength colors, like blue and violet, are scattered more, filling the sky. This is known as Rayleigh scattering, discovered by the British scientist Lord Rayleigh. Because the wavelength of light (100–1000 nm) is much larger than the size of gas molecules (around 10 nm), light easily scatters in all directions. 

Ánh sáng xanh và tím bị phân tán trong không khí nhiều hơn, nhưng mắt chúng ta nhạy cảm với màu xanh hơn là màu tím, nên khi nhìn lên bầu trời, chúng ta thấy màu xanh dịu mát. Các bé có để ý thấy khi nhìn về phía chân trời, bầu trời có vẻ nhạt màu hơn không? Đó là vì khi ánh sáng xanh đi qua thêm nhiều lớp không khí để đến được mắt chúng ta, một phần sẽ bị tán xạ ra các hướng khác, khiến lượng ánh sáng xanh bị giảm bớt. Điều này làm cho bầu trời ở gần chân trời sẽ bớt xanh và trở nên nhạt hơn.

Blue and violet light are scattered the most, but our eyes are more sensitive to blue than violet. So, when we look up, the sky appears a soothing blue. Have you noticed that the sky looks paler near the horizon? This happens because blue light has to travel through more layers of air to reach our eyes, and some of it gets scattered away, making the sky near the horizon appear lighter in color.

Mặt trời thực chất có màu trắng chứ không phải màu vàng như chúng ta vẫn tưởng. Vậy tại sao chúng ta lại thấy Mặt Trời màu vàng?

The Sun is actually white, not yellow as we often think. So why do we see the Sun as yellow?

Vào ban ngày, khi nhìn Mặt Trời từ Trái Đất, các bé sẽ thấy nó có màu vàng ấm áp. Nhưng nếu các bé bay lên không gian hoặc đặt chân lên Mặt Trăng, Mặt Trời lại trông có màu trắng tinh. Điều này xảy ra vì ngoài vũ trụ không có bầu khí quyển để tán xạ ánh sáng Mặt Trời như trên Trái Đất.

During the day, when looking at the Sun from Earth, we see it with a warm yellow color. But if we could fly into space or stand on the Moon, the Sun would appear pure white. This happens because, in space, there is no atmosphere to scatter sunlight as it does on Earth.

Ánh sáng từ Mặt Trời thực chất là ánh sáng trắng, chứa tất cả các màu trong cầu vồng. Khi ánh sáng này đi qua khí quyển Trái Đất, các phân tử khí trong không khí sẽ hấp thụ và tán xạ những màu sắc có bước sóng ngắn hơn như xanh dương và tím. Do đó, ánh sáng còn lại khi đến mắt chúng mình chủ yếu là màu vàng và đỏ – và đó là lý do Mặt Trời trông có màu vàng khi chúng ta nhìn vào ban ngày.

Sunlight is actually white light, containing all the colors of the rainbow. When this light passes through Earth’s atmosphere, the air molecules absorb and scatter shorter wavelengths, like blue and violet. This scattering leaves mostly yellow and red light to reach our eyes—this is why the Sun looks yellow when we see it during the day.

Cuối cùng, vì sao hoàng hôn có màu đỏ?

Finally, why is the sunset red?

Khi Mặt Trời bắt đầu lặn, ánh sáng từ Mặt Trời phải đi qua một đoạn đường dài hơn trong khí quyển trước khi đến mắt chúng ta. Trên hành trình ấy, ánh sáng bị tán xạ và phản xạ thêm nhiều lần, làm cho ánh sáng xanh bị phân tán hoàn toàn, không thể đến được mắt. Thế là chỉ còn lại các màu sắc có bước sóng dài như đỏ và cam.

When the Sun begins to set, sunlight has to travel a longer path through the atmosphere before it reaches our eyes. On this journey, the light gets scattered and reflected multiple times, completely scattering away blue light so it can’t reach our eyes. This leaves only longer wavelengths, like red and orange.

Vào thời điểm này, Mặt Trời dần chuyển từ màu vàng sang cam rồi đỏ rực. Càng gần chân trời, ánh sáng càng phải đi qua nhiều lớp khí quyển, khiến màu đỏ càng rõ ràng hơn. Thế nên, khi nhìn lên bầu trời vào lúc hoàng hôn, các bé sẽ thấy bầu trời ánh lên một màu đỏ rực rỡ. 

At this time, the Sun gradually changes from yellow to a bright orange and finally to a deep red. The closer it gets to the horizon, the more layers of atmosphere the light passes through, making the red color even more vivid. So when we look up at the sky at sunset, we see it glow with a striking red.

Và nếu có những đám mây cao vào lúc này, ánh sáng đỏ sẽ phản chiếu xuống mặt đất, tạo nên khung cảnh hoàng hôn tuyệt đẹp mà chúng ta vẫn thường yêu thích đó!

If there are high clouds at this time, the red light reflects down to the ground, creating the breathtaking sunset views we love so much!

Vậy là các bé đã biết vì sao bầu trời có màu xanh rồi đấy! Nhờ hiện tượng tán xạ Rayleigh mà ánh sáng xanh lan tỏa khắp nơi trong bầu trời, tạo nên màu xanh dịu mát mà chúng ta thấy mỗi ngày. Khoa học thật thú vị, đúng không nào? Lần tới khi ngắm bầu trời, các bé hãy nhớ đến bí mật nhỏ này và biết rằng thiên nhiên xung quanh chúng ta luôn chứa đựng rất nhiều điều kỳ diệu đang chờ được khám phá. Bé muốn khám phá điều kỳ diệu nào tiếp theo đây nhỉ!!

Now, you know why the sky looks blue! Thanks to Rayleigh scattering, blue light spreads across the sky, creating the cool blue we see every day. Science is fascinating, isn’t it? Next time you gaze up at the sky, remember this little secret and know that nature around us is full of wonders waiting to be discovered. What other wonders do you want to explore next?

 

LANGUAGE CENTER INTERCONTINENTAL (I-CLC)

CN HCM: 46 Road 65, KDC Tan Quy Dong, P. Tan Phong, District 7

CN Nha Trang: Plot no. 12, Road B2, Urban Area, Vinh Diem Trung, Vinh Hiep, ho chi minh City, Nha Trang

🌐 https://i-clc.edu.vn/

☎️ 0917729932

#ICLC #tienganhtieuhoc #tienganhtreem

 

Related posts