Màu sắc của thiên nhiên
Có những bình minh có màu xanh lá cây trong lúc những buổi sớm
khác có màu xanh da trời, màu cam hay đỏ tía... Vì sao?
Khi những phần tử đến trái đất bịva chạm với khí quyển, năng lượng được
phát ra dưới dạng ánh sáng. Màu của ánh sáng đó là do khí tạo nên. Màu tỏa
ra bởi khí gọi là phổcủa nó. Mỗi chất khí chỉphát ra một màu duy nhất, như
chỉtay của ta. Có chất khí chỉphát ra một màu duy nhất, có chất lại phát ra
nhiều màu
Nguyên tắc chung:
Khi ánh sáng trắng chiếu tia sáng đến một trái cà chín màu đỏ, vỏcủa nó hấp
thụtất cảmọi màu, trừmàu đỏ. Ánh sáng màu đỏ chiếuđến mắt ta và ta thấy trái
cà màu đỏ.
Ta thấy một vật màu trắng khi vậtđó phản chiếu ánh sáng của tất cảmọi
màu đến mắt ta . Vì những màu này tạo thành ánh sáng trắng nên ta thấy vậtđó
màu trắng.
Một vật có vẻmàu đen khi nó hấp thụtất cảmọi màu của ánh sáng trắng nên
không phản chiếuđến mắt ta. Vì không có ánh sáng pản chiếuđến mắt ta nên ta
thấy nó màu đen.
Một vật mà ánh sáng đi xuyên qua mà không giữlại một màu gì cả, cũng
không phản chiếu lại màu nào hết có nghĩa là vậtđó trong suốt.
Mắt ta nhạy cảm với màu nào?
Màu là cảm giác do kết quảcủa sựtương tác giữa ánh sáng và tếbào mắt.
Mỗiđộ dài sóng được kết hợp với mỗi cảm giác sinh lý khác nhau mà ta gọi là "màu
sắc": màu tím cho những độ dài sóng khoảng 0.4 micron, màu xanh khoảng 0.5
micron, màu vàng khoảng 0.55 micron, màu đỏ trên 0.6 micron...
Mắt ta nhạy cảm với ánh sáng thấyđược. Ánh sáng mặt trờiđược gọi là ánh
"sáng trắng". Ánh sáng này thật ra là tổng hợp của nhiều màu căn bản gây cho mọi
tếbào mắt của ta có cảm giác ánh sáng màu trắng. Nếu một hay nhiều màu căn
bản thiếu mất thì mắt nhậnđược một màu chớkhông còn màu trắng nữa.
Nếu thiếu những màu (vì vậtđược chiếu hấp thụ) xanh lá cây, vàng, đỏ thì
mắt sẽthấy màu chàm (xanh bleu).
Nếu thiếu những màu chàm, xanh lá xây, vàng, mmắt sẽthấy màu đỏ
Nếu thiếu màu tím, chàm, mắt sẽthấy màu vàng.
Khi ánh sáng trắng chiếu tia sáng đến một trái cà chín màu đỏ, vỏcủa nó hấp
thụtất cảmọi màu, trừmàu đỏ. Ánh sáng màu đỏ chiếuđến mắt ta và ta thấy trái
cà màu đỏ.
Ta thấy một vật màu trắng khi vậtđó phản chiếu ánh sáng của tất cảmọi
màu đến mắt ta . Vì những màu này tạo thành ánh sáng trắng nên ta thấy vậtđó
màu trắng.
Một vật có vẻmàu đen khi nó hấp thụtất cảmọi màu của ánh sáng trắng nên
không phản chiếuđến mắt ta. Vì không có ánh sáng pản chiếuđến mắt ta nên ta
thấy nó màu đen.
Một vật mà ánh sáng đi xuyên qua có nghĩa là vậtđó trong suốt.
Ta lấy thí dụ đem cái áo đen và áo trắng ra phơi nắng, áo đen nóng hơn áo
trắng nhiều là vì áo đen hấp thụmọi ánh sáng trắng từmặt trờiđến. Vì ánh sáng
mang năng lượng truyền cho áo nên áo nóng.
Vậy thì màu đen không phải là một màu vì từnó không phát ra một tia sáng
nào.
Màu trắng cũng không phải là một màu vì nó là một tập hợp của nhiều màu.
Tuy nhiên vềmặt nghệthuật thì màu đen và trắng cũng đóng một vai trò y
hệt những màu sác thật sự.
Cầu vồng - hiện tượng tự
nhiên lý thú
Thực chất, cầu vồng được tạo ra nhưthếnào? Thông thường ta chỉ
quan sát được cầu vồng có hình một cung tròn vào buổi sáng hoặc buổi chiều
khi mặt trời chưa lên cao. Tại sao vậy?
Cầu vồng thực chất là quang phổcủa mặt trời do sựtán sắc ánh sáng qua
những giọt nước mưa hình cầu tạo ra. Nếu xét một giọt nước hình cầuđược ánh
sáng mặt trời rọi tới. Trong chùm sáng mặt trời có vô sốtia sáng, chúng khúc xạ,
phản xạvà ló ra khỏi giọt nước theo các góc lệch khác nhau. Do sựtán sắc, góc
lệch cực tiểu của các tia sáng thay đổi theo màu sắc của chùm sáng đó. Các phép
tính cho thấy: góc lệch cực tiểu của tia đỏ chừng 1380, của tia vàng chừng
138030/, của tia tím chừng 1400. Nếuđứng quay lưng vềphía mặt trời nhìn về
phía giọt nước thì các tia này rọi vào mắt, vì có vô sốgiọt nước, và các tia này tới
mắt theo các phương khác nhau, nên khi chúng gặp nhau (ởvô cực) tạo nên cầu
vồng có sắc màu rực rỡ. Các tính toán lí thuyết cho thấy: các tia sáng đi từcác
giọt nước khác nhau tới mắt phải làm với phương của ánh sáng tới cùng một góc
420(đối với ánh sáng màu đỏ) hoặc 400(đối với ánh sáng màu tím) tức là các tia
sáng màu đỏ phảiởcùng trên một hình nón tròn xoay mà nửa góc ở đỉnh là
420trục là đường thẳng vẽtừmắt theo hướng của tia sáng mặt trời. Chính vì lí
do này mà cầu vồng có hình tròn. Tuy nhiên do có đường chân trời nên một phần
đường tròn cầu vồng bịche khuất dướiđường chân trời, ta chỉcòn nhìn thấy cầu
vồng là một cung tròn mà thôi. Khi mặt trời lên cao thì phần cầu vồng ởdưới
chân trời, ta không thểtrông thấy cầu vồng nữa. Vì vậy cầu vồng chỉxuất hiện lúc
sáng sớm hoặc buổi chiều khi mặt trời không lên quá cao.
Một sốngười thường đi trên máy bay đã có lần may mắn nhìn thấy cầu
vồng xuất hiện cảmột vòng tròn. Trong khi đó khi ởdưới mặtđất không thể
quan sát được hiện tượng nhưvậy. Tại sao lại nhưthế?
Đơn giản là muốn trông thấy cầu vồng vào buổi trưa, hoặc trông thấy cả
vòng tròn ta phảiđứng cao hơn các giọt mưa. Điều này có thểthực hiệnđượcđối
với những người lái máy bay (hoặcđi trên máy bay), khi bay cao hơnđám mây
mưa, có thểtrông thấy cầu vồng đủ cảvòng tròn ởbên dưới máy bay .