Cầu vồng là một trong những hiện tượng quang học kỳ diệu nhất của tự nhiên mà con người có thể dễ dàng bắt gặp, đặc biệt là sau những cơn mưa rào mùa hè. Hình ảnh những dải màu rực rỡ uốn cong trên bầu trời luôn khiến chúng ta cảm thấy thích thú, tò mò và có phần lãng mạn. Nhưng tại sao lại có cầu vồng? Vì sao chúng lại hình thành và có những điều thú vị nào ẩn chứa đằng sau hiện tượng này? Hãy cùng bloguemarketinginteractif.com tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
Cầu vồng là gì?
Cầu vồng là hiện tượng quang học tự nhiên xảy ra khi ánh sáng Mặt trời đi qua các hạt nước li ti còn tồn tại trong không khí sau cơn mưa. Khi ánh sáng chiếu vào những giọt nước này, nó bị khúc xạ, phản xạ, rồi phân tán thành nhiều màu sắc khác nhau, tạo nên dải màu đặc trưng của quang phổ.
Tùy vào số lần phản xạ của ánh sáng trong mỗi giọt nước, cầu vồng có thể được chia thành nhiều cấp độ như cầu vồng bậc một, bậc hai và hiếm hơn là bậc ba. Trong đó, cầu vồng bậc một thường sáng rõ nhất, bởi ánh sáng chỉ phản xạ một lần, khiến màu sắc nổi bật và dễ quan sát hơn.
Cầu vồng thường mang hình dạng cong nhẹ, gồm bảy màu cơ bản theo thứ tự từ ngoài vào trong: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím. Khi điều kiện ánh sáng và hơi nước trong không khí đủ lý tưởng, ta thậm chí có thể thấy hai cầu vồng song song, với dải màu của cầu vồng phụ bị đảo ngược so với cầu vồng chính.
Lý giải tại sao lại có cầu vồng sau mưa?
Tại sao lại có cầu vồng sau mưa hẳn là tò mò của không ít người. Sự xuất hiện này là kết quả của sự phân tán ánh sáng Mặt trời khi đi qua các giọt nước mưa trong không khí. Bản thân ánh sáng trắng của Mặt trời là sự tổng hợp của nhiều bước sóng ánh sáng khác nhau mà mắt thường không thể nhận ra. Khi tia sáng này đi vào giọt nước, mỗi màu sẽ bị bẻ cong theo một góc khúc xạ riêng, khiến chúng tách ra thành các dải màu riêng biệt.
Sau khi bị khúc xạ, ánh sáng còn tiếp tục phản xạ bên trong giọt nước, rồi thoát ra ngoài, tạo nên hình ảnh cầu vồng mà chúng ta nhìn thấy. Màu đỏ lệch ít nhất, trong khi màu tím lệch nhiều nhất, dẫn đến hiện tượng ánh sáng được sắp xếp thành dải màu liên tục.
Cầu vồng không tồn tại ở một vị trí cố định trong không gian mà phụ thuộc vào góc nhìn của người quan sát. Vì vậy, dù hai người đứng gần nhau cùng nhìn cầu vồng, họ vẫn thấy màu sắc và vị trí có đôi chút khác biệt. Ngoài ra, kích thước giọt nước, cường độ ánh sáng và độ ẩm không khí đều ảnh hưởng đến độ rõ và độ rực rỡ của dải cầu vồng.
Những điều thú vị về cầu vồng ít người biết
Cầu vồng rất hiếm khi xuất hiện vào buổi trưa
Cầu vồng thường được quan sát rõ nhất vào buổi sáng sớm hoặc chiều muộn, khi Mặt trời nằm thấp trên bầu trời. Ngược lại, vào buổi trưa khi Mặt trời ở gần đỉnh đầu, ánh sáng chiếu gần vuông góc với mặt đất, khiến góc khúc xạ bị hạn chế. Do đó, rất khó để các tia sáng phản xạ qua giọt nước theo hướng cho phép người quan sát nhìn thấy cầu vồng.
Cầu vồng có thể xuất hiện vào ban đêm
Ít ai biết rằng cầu vồng vẫn có thể hiện diện khi không có Mặt trời. Hiện tượng này gọi là cầu vồng mặt trăng, hình thành do ánh sáng phản chiếu từ Mặt trăng. Tuy nhiên, vì cường độ ánh sáng yếu hơn nhiều so với ban ngày nên cầu vồng ban đêm thường mờ nhạt và khó nhận thấy bằng mắt thường.
Mỗi người thấy cầu vồng khác nhau
Mặc dù cùng hướng nhìn, song mỗi người sẽ nhìn thấy cầu vồng theo một cách riêng biệt. Điều này là do các tia sáng phản xạ từ những giọt nước khác nhau tương ứng với từng góc quan sát khác nhau. Chính vì vậy, cầu vồng bạn nhìn thấy không hoàn toàn giống với cầu vồng của người đứng cạnh.
Có thể xuất hiện nhiều cầu vồng cùng lúc
Trong một số điều kiện đặc biệt, ánh sáng có thể bị phản xạ nhiều lần bên trong giọt nước, tạo ra cầu vồng kép hoặc thậm chí nhiều hơn. Ở cầu vồng phụ, màu sắc thường đảo ngược so với cầu vồng chính và độ sáng cũng yếu hơn do năng lượng ánh sáng bị phân tán.
Không thể nhìn thấy toàn bộ màu của cầu vồng
Thực tế, cầu vồng không chỉ có bảy màu như chúng ta vẫn học, mà chứa hàng triệu dải màu liền kề nhau. Tuy nhiên, mắt người chỉ phân biệt được một số màu cơ bản trong quang phổ, nên chúng ta chỉ thấy bảy màu rõ nhất. Hơn nữa, điều kiện ánh sáng và vị trí quan sát cũng ảnh hưởng đến số màu bạn có thể nhìn thấy.
Những nơi dễ nhìn thấy cầu vồng nhất
Theo các nhà khí tượng, quần đảo Hawaii là khu vực có tần suất cầu vồng xuất hiện nhiều nhất thế giới. Do khí hậu ẩm, lượng mưa cao và ánh nắng mạnh, cầu vồng ở đây gần như xuất hiện hàng ngày. Trong đó, đảo Kauai được xem là “thiên đường của cầu vồng” bởi điều kiện thời tiết đặc biệt thuận lợi.
Ý nghĩa biểu tượng của cầu vồng
Không chỉ là hiện tượng khoa học, cầu vồng còn mang nhiều tầng ý nghĩa biểu tượng trong văn hóa và đời sống con người. Trong nhiều nền văn hóa, cầu vồng được xem là dấu hiệu của hòa bình, may mắn và hy vọng. Người xưa tin rằng cầu vồng là chiếc cầu nối giữa trời và đất, giữa con người với thần linh. Ngày nay, cầu vồng còn được xem như biểu tượng của sự đa dạng và bình đẳng, thể hiện niềm tin vào một thế giới tươi đẹp và nhân ái hơn.
Kết luận
Tại sao lại có cầu vồng và ý nghĩa đằng sau không chỉ là hiện tượng quang học đơn thuần mà còn là minh chứng cho vẻ đẹp kỳ diệu của thiên nhiên. Qua những phân tích trên, chúng ta hiểu rằng hiện tượng này hình thành nhờ sự tương tác tinh tế giữa ánh sáng và nước – hai yếu tố tưởng chừng đơn giản nhưng lại tạo nên một bức tranh sắc màu tuyệt đẹp trên bầu trời.