Bạn đã bao giờ nhìn chằm chằm vào cầu vồng và nghĩ: "Ồ, thiên nhiên làm thế nào mà tạo ra được điều này?" Vâng, bạn không phải là người duy nhất - và câu trả lời thực sự là sự kết hợp hoàn hảo giữa khoa học và vẻ đẹp.
Hôm nay, chúng ta sẽ cùng khám phá một điều gì đó đầy màu sắc, quen thuộc và khá hấp dẫn: màu sắc của quang phổ. Dù bạn là người yêu khoa học hay chỉ tò mò, hãy cùng phân tích nó theo cách dễ hiểu nhất—giống như khi bạn đang trò chuyện bên tách cà phê với bạn bè vậy.
Phổ là gì?
Vậy, khi nói đến "phổ", chúng ta thường nói đến ánh sáng khả kiến—phần ánh sáng mặt trời mà mắt chúng ta có thể cảm nhận được. Ánh sáng trông có vẻ trắng đối với chúng ta, nhưng thực ra nó được tạo thành từ nhiều màu sắc.
Khi ánh sáng đi qua một môi trường như lăng kính hoặc các giọt nước trong không khí, nó bị bẻ cong (một quá trình gọi là khúc xạ) và phân tách thành một dải màu tuyệt đẹp. Dải màu sắc khả kiến này được gọi là quang phổ khả kiến. Đó là một màn trình diễn ánh sáng tự nhiên mà chúng ta có thể cảm ơn vật lý.
7 màu của quang phổ
Dưới đây là bảng màu quang phổ nổi tiếng được sắp xếp theo thứ tự bước sóng, từ dài nhất đến ngắn nhất. Bạn có thể đã nghe nói đến chúng qua từ viết tắt ROYGBIV:
1. Đỏ – Bước sóng dài nhất, năng lượng thấp. Thường gắn liền với nhiệt độ cao và nguy hiểm, nhưng trong quang phổ, nó là màu xuất hiện đầu tiên.
2. Cam – Bước sóng ngắn hơn một chút. Nó kết hợp năng lượng của màu đỏ với độ sáng của màu vàng.
3. Vàng – Nằm ngay giữa các tông màu ấm. Màu này rực rỡ, dễ nhận thấy và thường xuất hiện trong các biển báo cảnh báo vì mắt chúng ta dễ dàng nhận biết.
4. Xanh lá cây – Nằm gần trung tâm quang phổ. Đây là màu chúng ta thấy nhiều nhất trong tự nhiên và tượng trưng cho sự cân bằng và bình tĩnh.
5. Xanh lam – Bước sóng ngắn hơn, năng lượng cao hơn. Thường gắn liền với sự mát mẻ, trong trẻo và chiều sâu—hãy nghĩ đến đại dương và bầu trời.
6. Chàm – Một sắc thái xanh lam-tím đậm. Màu này thường được tranh luận trong giới khoa học vì rất khó phân biệt bằng mắt thường.
7. Tím – Bước sóng ngắn nhất, năng lượng cao nhất trong quang phổ khả kiến. Nó giáp với tia cực tím, thứ mà chúng ta không thể nhìn thấy nhưng một số động vật (như ong) lại có thể.
Tại sao chúng ta nhìn thấy những màu sắc này?
Khi ánh sáng trắng đi qua một vật thể như lăng kính hoặc các giọt nước trong không khí, nó bị chậm lại và bẻ cong. Mỗi màu sắc bẻ cong ở một góc hơi khác nhau do bước sóng của nó. Đó là lý do tại sao ánh sáng tách thành các dải màu, để lộ toàn bộ quang phổ. Quá trình này—khúc xạ và tán sắc—chính là yếu tố tạo ra cầu vồng.
Khoa học đằng sau vẻ đẹp
Phổ khả kiến chỉ là một phần nhỏ của phổ điện từ, bao gồm các sóng khác như hồng ngoại, tử ngoại, tia X, v.v. Nhưng mắt chúng ta chỉ được thiết kế để phát hiện dải ánh sáng hẹp này—bước sóng từ khoảng 400 đến 700 nanomet. Điều thú vị là các loài động vật khác nhau nhìn thấy các phần khác nhau của quang phổ. Ví dụ, ong có thể phát hiện tia cực tím, thứ hoàn toàn vô hình đối với chúng ta.
Lời kết
Vậy nên lần tới khi bạn nhìn thấy cầu vồng, hay thậm chí chỉ là một tia sáng le lói trên đĩa CD, hãy nhớ rằng—thực ra bạn đang chứng kiến vật lý hoạt động. Quang phổ không chỉ đẹp đẽ; nó là bằng chứng cho thấy ánh sáng thực sự phức tạp và kỳ diệu đến nhường nào. Thiên nhiên, với một chút khoa học ư? Vâng, làm ơn.
Bạn có thắc mắc gì về khoa học không? Hãy bỏ qua và cùng khám phá thế giới qua từng chủ đề thú vị nhé.
