Đó là một quan niệm sai lầm phổ biến rằng bầu trời có màu xanh vì nó phản ánh màu xanh của biển và đại dương. Trên thực tế, đó là bầu khí quyển của Trái đất và một quá trình được gọi là sự tán xạ khiến bầu trời của chúng ta có màu xanh.
Tại sao bầu trời xanh (câu trả lời ngắn)?

• Khi ánh sáng trắng xuyên qua bầu khí quyển của chúng ta, các phân tử không khí nhỏ khiến nó 'tán xạ'.
• Sự tán xạ gây ra bởi các phân tử không khí nhỏ này (được gọi là tán xạ Rayleigh) tăng khi bước sóng ánh sáng giảm.
• Ánh sáng tím và xanh có bước sóng ngắn nhất và ánh sáng đỏ có thời gian dài nhất.
• Do đó, ánh sáng xanh bị tán xạ nhiều hơn ánh sáng đỏ và bầu trời xuất hiện màu xanh vào ban ngày.
• Khi Mặt trời thấp trên bầu trời trong ánh bình minh và hoàng hôn, ánh sáng phải đi xa hơn qua bầu khí quyển của Trái đất.
• Chúng ta không nhìn thấy ánh sáng màu xanh vì nó bị tán xạ đi, nhưng ánh sáng đỏ không bị tán xạ nhiều nên bầu trời xuất hiện màu đỏ.

  Bầu trời vào ban ngày

  Vào buổi trưa, khi Mặt trời ở trên cao, nó xuất hiện màu trắng. Điều này là do ánh sáng truyền đi một khoảng cách ngắn hơn trong bầu khí quyển để đến với chúng ta; Nó phân tán rất ít, ngay cả ánh sáng màu xanh. Vào ban ngày bầu trời trông có vẻ màu xanh vì đó là ánh sáng xanh bị tán xạ nhiều nhất. Nó được chuyển hướng sang nhiều hướng khác nhau trên khắp bầu trời, trong khi các bước sóng khác không bị phân tán nhiều.

  Trong thực tế, ánh sáng tím có bước sóng ngắn hơn so với ánh sáng xanh và do đó nó bị tán xạ nhiều hơn - vậy tại sao bầu trời lại không có màu tím?

  Đó là bởi vì mắt chúng ta thực sự nhạy cảm hơn khi phát hiện ánh sáng xanh và nhiều ánh sáng mặt trời chiếu vào bầu khí quyển của Trái đất là màu xanh chứ không phải màu tím.

   

  

  Các phân tử không khí nhỏ trong bầu khí quyển của Trái đất phân tán ánh sáng mặt trời vào ban ngày để cho chúng ta một bầu trời màu xanh.

  Tại sao bầu trời trông đỏ trong khi mặt trời mọc và mặt trời lặn?

  Trong ánh bình minh hoặc hoàng hôn, bầu trời dường như thay đổi màu sắc. Khi Mặt trời thấp trên bầu trời, ánh sáng phải đi một quãng đường dài hơn qua bầu khí quyển của Trái đất để chúng ta không nhìn thấy ánh sáng xanh vì nó bị tán xạ đi. Thay vào đó, chúng ta thấy ánh sáng đỏ và cam đi về phía chúng ta vì ánh sáng này không bị tán xạ nhiều. Do đó, Mặt trời và bầu trời trông đỏ hơn vào lúc bình minh và hoàng hôn.

   

  

  Bầu trời xuất hiện màu đỏ hơn trong lúc bình minh và hoàng hôn khi ánh sáng xanh bị phân tán đi. Hình ảnh: PJL, Creative Commons

  Bầu trời trên các hành tinh khác

  Các hành tinh khác không có bầu không khí giống hệt như chúng ta và vì vậy bầu trời của chúng sẽ khác.

  Bầu khí quyển của sao Hỏa mỏng hơn nhiều so với Trái đất - ít hơn 1%. Mật độ thấp của các phân tử không khí có nghĩa là sự tán xạ Rayleigh, khiến bầu trời của chúng ta có màu xanh trên Trái đất, có ảnh hưởng rất nhỏ đến Sao Hỏa.

  Chúng ta có thể mong đợi nó có bầu trời màu xanh rất mờ nhưng do khói bụi lơ lửng trong không khí, bầu trời ban ngày trên Sao Hỏa xuất hiện nhiều màu vàng hơn. Điều này là do các hạt bụi lớn hơn hấp thụ ánh sáng màu xanh có bước sóng ngắn và tán xạ các màu còn lại để tạo ra một vệt màu trên bầu trời sao Hỏa.

  Tuy nhiên, trong một buổi bình minh và hoàng hôn trên Sao Hỏa, ánh sáng mặt trời di chuyển một quãng đường dài hơn xuyên qua bầu khí quyển của nó và nó giống với độ dày của bầu khí quyển trên Trái đất. Như vậy, ánh sáng xanh bị tán xạ theo mọi hướng và các bước sóng ánh sáng dài hơn không bị tán xạ nhiều, cung cấp ánh sáng xanh cho bầu trời xung quanh Mặt trời trong những giờ xung quanh bình minh và hoàng hôn.

   

  

  Thần nắm bắt một hoàng hôn trên sao Hỏa. Bầu trời sao Hỏa thường xuất hiện một màu vàng butterscotch vào ban ngày và chuyển sang màu xanh gần Mặt trời trong ánh bình minh và hoàng hôn. Tín dụng: NASA / JPL / Texas A & M / Cornell
  Bầu trời từ Mặt trăng thậm chí sẽ không có màu. Bầu khí quyển của Mặt trăng mỏng đến nỗi nó hầu như không có. Khi không khí quá loãng để các phân tử khí không va chạm với nhau, chúng ta gọi đó là một không gian ngoài hành tinh. Do không có bầu khí quyển, ánh sáng mặt trời không bị phân tán và vì vậy dù là ban ngày hay ban đêm trên Mặt trăng, bầu trời đều xuất hiện màu đen.

   

  

  Phi hành gia John W. Young, chỉ huy sứ mệnh đổ bộ mặt trăng Apollo 16, nhảy từ bề mặt mặt trăng khi ông chào cờ Hoa Kỳ tại địa điểm hạ cánh Descartes trong hoạt động ngoại khóa đầu tiên của Apollo 16. Tín dụng: NASA

  Nguồn: rmg.co.uk

  Bài viết liên quan:
  1/ Từ Trái Đất Đến Mặt Trăng Tốn Bao Lâu?
  http://fujihatsu.com/tu-trai-dat-den-mat-trang-ton-bao-lau-1-2-186903.html
  2/ Một Ngày Trên Mặt Trăng Dài Bao Lâu?
  http://fujihatsu.com/mot-ngay-tren-mat-trang-dai-bao-lau-1-2-186905.html