Các bạn ơi, khi ánh sáng ban ngày phai dần và đường chân trời bừng sáng với những vệt màu mơ, hồng và chàm, một cảm giác kỳ diệu quen thuộc của những người định cư trên khắp thế giới, truyền cảm hứng cho các nhà thơ và nhà khoa học mỗi lúc hoàng hôn.
Bắt đầu hành trình khám phá khoa học quang phổ, sự tán xạ Rayleigh, ảnh hưởng của khí dung và thậm chí cả bầu khí quyển của người ngoài hành tinh để khám phá cách mỗi hoàng hôn trở thành sự tương tác năng động giữa ánh sáng, không khí và bức tranh luôn thay đổi của Trái đất.
Phổ ánh sáng
Ánh sáng mặt trời có thể có màu trắng ngọc trai, nhưng nó bao gồm toàn bộ quang phổ khả kiến, từ các sóng đỏ thẫm dài 700 nm đến các xung tím ngắn 360 nm, mỗi xung mang năng lượng riêng biệt và thể hiện bản sắc của nó thông qua tương tác với bầu khí quyển.
Vào buổi trưa, các tia mặt trời trực tiếp đi qua một cột không khí tối thiểu, cho phép các bước sóng xanh lam và tím ngắn hơn phân tán rộng khắp bầu trời, tạo nên vòm trời xanh lam nổi tiếng của chúng ta với độ sáng giữa trưa.
Khi mặt trời lặn xuống dưới góc bốn mươi độ, ánh sáng mặt trời phải đi qua những đường đi khí quyển dài hơn đáng kể - đôi khi là hàng nghìn km không khí - làm thay đổi màu sắc trực tiếp đến người quan sát trên đất liền và trên biển.
Hành trình này chuyển đổi chủ đạo từ màu xanh lam rải rác sang màu đỏ và hổ phách bền bỉ, tô điểm đường chân trời bằng những sắc thái nóng chảy chuyển từ màu mơ nhạt sang màu nâu sẫm chỉ trong vài phút.
Tán xạ Rayleigh
Tán xạ Rayleigh, được đặt theo tên của Ngài Rayleigh, mô tả cách các phân tử nitơ và oxy dưới micron ưu tiên làm lệch các bước sóng xanh ngắn hơn gấp nhiều lần so với các bước sóng đỏ dài hơn. Vào lúc hoàng hôn, ánh sáng mặt trời đi qua nhiều cột không khí dài hàng trăm km sẽ khuếch đại hiệu ứng này, loại bỏ các photon quang phổ lạnh và để lại một con đường nhỏ nổi bật với các chùm tia màu đỏ son và màu quýt.
Ở các vùng ven biển hoặc sa mạc khô cằn, nồng độ khí dung tăng cao - bụi mịn, muối biển hoặc tro núi lửa - càng làm tăng cường sự tán xạ, đôi khi tạo ra những mảng màu pastel siêu thực hoặc thậm chí là những mảng màu garnet đậm hơn. Những tương tác phức tạp giữa cường độ ánh sáng, mật độ khí quyển và nồng độ hạt đảm bảo rằng không có hai hoàng hôn nào phản chiếu lẫn nhau, khiến mỗi hoàng hôn đều mang một nét độc đáo đáng nhớ.
Biến đổi màu sắc
Các hạt mịn từ đám cháy rừng hoặc các vụ phun trào núi lửa gần đây thấm vào tầng khí quyển thấp hơn, làm tăng cường độ rực rỡ của hoàng hôn bằng cách phản xạ và khúc xạ các bước sóng dài hơn thành các vòng cung màu đỏ tươi và đồng rực lửa.
Các đám mây ti ở độ cao lớn, được tạo thành từ các tinh thể băng, thu thập các tia sáng xiên này, khuếch tán các tông màu hồng và tím oải hương trên khắp các cánh đồng ti rộng lớn và đốt cháy chúng thành các quầng sáng rực rỡ.
Độ ẩm kéo dài ở vùng bờ biển nhiệt đới dẫn đến những giọt nước lơ lửng phân tán ánh sáng đồng đều, làm mềm mại các cạnh và tạo nên những cảnh hoàng hôn rực rỡ, mỏng manh, chuyển tiếp liền mạch sang màu tím hoa cà sẫm. Sự thay đổi theo mùa càng làm cho khung cảnh này thêm tinh tế: những buổi tối mùa đông trong trẻo, sắc nét mang đến sự tương phản sắc nét, trong khi những tháng ấm áp hơn thường hòa quyện các sắc thái thành những tấm thảm nhẹ nhàng, tựa như màu nước.
Sắc màu hành tinh
Hoàng hôn trên sao Hỏa làm kinh ngạc những người xem từ Trái Đất: bụi đỏ lơ lửng ưu tiên lọc các bước sóng dài, trong khi tia mặt trời tán xạ ánh sáng xanh còn sót lại, phủ lên bầu trời đêm phía trên miệng núi lửa Gale một màu xanh coban lấp lánh siêu thực. Trên sao Kim, các lớp carbon dioxide dày đặc và các đám mây axit sulfuric hấp thụ hoàn toàn các bước sóng ngắn hơn, khuếch tán một ánh sáng vàng nhạt xuyên qua lớp sương mù vĩnh cửu và những đám mây cuộn trào.
Vệ tinh Titan của Sao Thổ, với bầu khí quyển nitơ-mêtan dày đặc, tạo ra một màu hoàng hôn màu hổ phách kỳ lạ, bao phủ hình ảnh tàu đổ bộ từ tàu thăm dò Huygens bằng tông màu nâu đỏ dịu nhẹ, vốn không quen thuộc với mắt người. Những hình ảnh ngoài Trái Đất này nhấn mạnh cách thành phần khí quyển, áp suất và kích thước hạt quyết định đặc điểm hoàng hôn đặc trưng của mỗi hành tinh, mở rộng hiểu biết của chúng ta về hệ thống khí hậu hành tinh.
Mẹo chụp ảnh
Để lưu giữ mãi bầu trời rực lửa này, hãy cố gắng chọn một vị trí thuận lợi ít nhất hai mươi phút trước và mười lăm phút sau khi mặt trời lặn để ghi lại toàn bộ quá trình chuyển màu. Kết hợp các yếu tố tiền cảnh hấp dẫn - một tán lá cọ tung bay trong gió, đường viền vách đá gồ ghề hoặc đường chân trời đô thị - để tạo nên những dải màu chuyển sắc ấn tượng trong một bố cục hấp dẫn.
Điều chỉnh phơi sáng bằng cách giảm phơi sáng từ một đến hai stop sẽ giữ nguyên chi tiết vùng sáng và tăng cường độ bão hòa màu đỏ và đỏ tía, đồng thời giảm độ chói từ vầng hào quang của mặt trời. Hãy thử nghiệm với các cài đặt cân bằng trắng có sẵn—chọn chế độ mây hoặc bóng râm để tăng cường độ ấm—trong khi chụp ảnh chồng sáng đảm bảo dải động tối ưu để hòa trộn bầu trời và phong cảnh trong quá trình hậu kỳ.
Kết luận
Hoàng hôn hòa quyện vật lý khí quyển với nghệ thuật phù du, biến chân trời thường nhật thành những kiệt tác biến hóa được định hình bởi bước sóng ánh sáng, mật độ không khí và hệ thống thời tiết biến động của Trái Đất. Mỗi buổi hoàng hôn mở ra một màn trình diễn độc đáo: sự tán xạ Rayleigh tạo nên bối cảnh, các hạt khí dung tạo thêm chiều sâu và những đám mây tạo nên phông nền thoáng qua, phô diễn sự chính xác của thiên nhiên.
Hãy đón nhận hiện tượng đêm này như một kỳ quan khoa học và một nghi lễ cá nhân - việc quan sát bầu trời gợi lên sự suy ngẫm về những phân tử và hạt vô hình tạo nên cảnh tượng rực rỡ này. Bầu trời hoàng hôn ngày mai sẽ hé lộ bảng màu nào, và việc hiểu biết về khoa học ẩn giấu của nó sẽ làm phong phú thêm cách chúng ta cảm nhận và trân trọng từng ánh sáng buổi tối như thế nào?
