Cầu vồng được tạo ra như thế nào

2

Bạn đang thắc mắc? Ghi câu hỏi của bạn và đăng ở chế độ cộng đồng [?]

Cầu vồng là một trong những hiện tượng tự nhiên rất đẹp mà chúng ta có thể dễ dàng quan sát bằng mắt thường sau khi những trận mưa lớn vào ban ngày kết thúc. Cầu vồng thường có hình vòng cung với 7 màu sắc nổi bật đó là: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Nếu các hiện tượng tự nhiên như: nguyệt thực, nhật thực, lốc xoáy,…chỉ xuất hiện vài năm một lần thì cầu vồng lại hoàn toàn ngược lại. Chỉ cần sau những cơn mưa lớn vào mùa hè kết thúc, chắc chắn cầu vồng sẽ xuất hiện. Vậy tại sao có cầu vồng xuất hiện sau mưa? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về vấn đề này.
 

Lý giải nguyên nhân tại sao cầu vồng xuất hiện sau mưa?

Cầu vồng là một hiện tượng tự nhiên được tạo ra từ hình ảnh phản chiếu của ánh sáng mặt trời thông qua những giọt nước trong không khí hay còn gọi là sự khúc xạ ánh sáng chứ không phải là một vật thể xác định. Sau cơn mưa, không khí sẽ lẫn những giọt nước nhỏ li ti. Khi ánh nắng mặt trời xuất hiện và chiếu rọi vào không khí, những giọt nước nhỏ li ti sẽ trở thành một lăng kính. Lăng kính sẽ bẻ cong tia sáng từ ánh nắng mặt trời sau đó phản xạ lại tạo thành một dải màu sắc liên tục được gọi là quang phổ và đi ra ngoài theo một góc 42 độ.

Bản chất của cầu vồng là sự tán sắc của ánh nắng mặt trời mà ánh nắng mặt trời thì có rất nhiều màu. Tuy nhiên khi nhìn bằng mắt thường, bạn chỉ thấy cầu vồng có 7 màu lần lượt xếp lên nhau theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Thực chất cầu vồng là một dải gồm hàng triệu màu tán sắc liên tiếp. Trong đó 7 màu mà chúng ta quan sát được là những màu nổi bật nhất. Bên cạnh đó, khi tia sáng mặt trời đi qua lăng kính thủy tinh là các giọt nước thì những màu sắc sẽ lần lượt bị bẻ cong. Những tia màu đỏ thường bị bẻ cong ít nhất nên sẽ nằm phía trên cùng sau đó là đến các tia màu cam, vàng, xanh lá cây, xanh lam và cuối cùng là tia màu tím bị bẻ cong nhiều nhất nên sẽ nằm ở phía dưới cùng. Khi những giọt nước trong không khí càng to thì màu sắc cầu vồng càng rõ.
 

Những hiện tượng thú vị khác của cầu vồng

► Ở mỗi một địa điểm, bạn sẽ nhìn thấy một chiếc cầu vồng hoàn toàn khác: Theo quy luật tự nhiên khi ánh sáng mặt trời chiếu qua các lăng kính là những giọt nước thì sẽ khúc xạ hình thành một góc 42 độ. Chính vì vậy, bạn chỉ có thể thấy được cầu vồng khi ánh sáng mặt trời khúc xạ với giọt mưa ở góc 42 độ. Nếu ở một góc độ khác bạn sẽ không thể thấy. Đặc biệt nếu đứng ở một địa điểm khác, bạn sẽ thấy một chiếc cầu vồng khác mà không phải chiếc cầu vồng ban đầu..

► Cầu vồng đôi, cầu vồng ba: Đôi khi, bạn không chỉ thấy duy nhất một chiếc cầu vồng mà có thể thấy 2 3 cái xuất hiện cùng lúc. Tuy nhiên sẽ có một chiếc cầu vồng màu sắc rất rõ và chiếc còn lại màu mờ nhạt hơn. Đó chính là do sự nhiễu xạ ánh sáng. Hiện tượng này xảy ra khi ánh sáng mặt trời khúc xạ với lăng kính của giọt nước một góc 52 độ trước khi đi ra ngoài ở góc 42 độ. Chính vì vậy nên lúc này bạn sẽ thấy được hai chiếc cầu vồng đồng thời cùng lúc ở góc 42 độ và 52 độ.
 

Hiện tượng cầu vồng đôi

► Cầu vồng vào ban đêm: Cầu vồng xuất hiện vào ban ngày là do sự khúc xạ của ánh sáng mặt trời với hơi nước trong không khí sau mưa. Tuy nhiên cầu vồng cũng có thể xuất hiện vào ban đêm do được tạo bởi ánh sáng của Mặt trăng với hơi nước. Các nhà thiên văn học gọi hiện tượng cầu vồng ban đêm là Moonbow. Cầu vồng này có màu trắng, nguyên nhân có thể do ánh sáng Mặt trăng có cường độ quá thấp so với ánh sáng Mặt Trời.

► Cầu vồng lửa: Cầu vồng lửa không có hình vòm như những chiếc cầu vồng bình thường, màu sắc cũng không rõ ràng mà giống như đang bùng cháy. Các nhà khoa học đã giải thích rằng, cầu vồng lửa đơn giản chỉ là những đám mây bị lạnh đột ngột trên cao, trong thời tiết nắng ráo, hình thành những “lưỡi mây” đa sắc màu như ta thấy.

Với những chia sẻ vừa rồi, chắc hẳn bạn đã biết tại sao có cầu vồng sau mưa cũng như vì sao cầu vồng lại có 7 màu và nhiều điều thú vị khác về hiện tượng tự nhiên này. Là một trong những hiện tượng tự nhiên đẹp nhất nên được nhìn ngắm cầu vồng sau một trận mưa tăm tối sẽ mang lại cho bạn những giây phút thư thái tuyệt vời. Xin cảm ơn bạn đọc đã quan tâm theo dõi bài viết!

Cầu vồng là một trong những hiện tự nhiên đẹp nhất mà chúng ta có thể dễ dàng quan sát sau những cơn mưa lớn vào ban ngày.

1. Cầu vồng là gì?

Cầu vồng là hiện tượng quang học thiên nhiên mà hầu như ai trong chúng ta đều từng được chiêm ngưỡng. Cầu vồng bản chất là sự tán sắc ánh sáng Mặt trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa. Cầu vồng thực ra có rất nhiều màu sắc, trong đó có 7 màu nổi bật là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Tùy vào số lần phản xạ mà người ta phân ra làm cầu vồng bậc 1, bậc 2… Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất [chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất]. Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1. Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn.

Do cầu vồng được nhìn bởi cùng 1 góc [gần 42 độ với cầu vồng bậc 1 và 53 độ với cầu vồng bậc 2], là góc mà cường độ sáng của tất cả các tia mặt trời qua các giọt nước là đạt cực đại, nên cầu vồng có dạng một cung tròn.

2. Tại sao lại có cầu vồng 

Trên thực tế cầu vồng không phải là một vật thể xác định, mà nó là hình ảnh phản chiếu của ánh sáng Mặt Trời qua những giọt nước trong không khí, hiện tượng này còn được gọi là sự khúc xạ ánh sáng.

Ánh sáng Mặt Trời là một hỗn hợp các màu sắc hòa trộn vào nhau mà mắt chúng ta không thể phát hiện ra các màu sắc này. Chỉ khi được chiếu qua một lăng kính thủy tinh, các tia ánh sáng bị bẻ cong hay còn gọi là khúc xạ để tạo thành một dải màu sắc liên tục mà ta gọi là quang phổ. Do các tia màu đỏ bị bẻ cong ít nhất, sau đó đến các tia màu cam, vàng, xanh lá cây, xanh lam và cuối cùng là tia màu tím bị bẻ cong nhiều nhất.

Khúc xạ ánh sáng 

Các giọt nước cũng có thể thay thế vai trò của một lăng kính. Khi ánh sáng Mặt Trời đi qua lăng kính, các tia sáng bị bẻ cong và sau đó bị phản xạ lại và đi ra ngoài giọt nước theo một góc 42 độ. Điều đó giải thích cho việc chúng ta chỉ có thể nhìn thấy cầu vồng khi quay lưng lại với Mặt Trời và nhìn theo một góc 42 độ so với ánh sáng Mặt Trời.

Và do đó, cầu vồng không phải duy nhất, khi nhìn ở một địa điểm khác chúng ta sẽ thấy một cầu vồng hoàn toàn khác.