Trung Đào
Writer
Vàng, trắng hoặc thậm chí có thể là xanh lục - màu sắc của mặt trời phụ thuộc vào cách bạn nhìn thấy nó.
Một trong những điều tôi yêu thích nhất về khoa học là tại sao một câu hỏi rất đơn giản lại có thể dẫn bạn xuống hố. Đây là một câu hỏi dành cho bạn: Mặt trời có màu gì?
Tôi cá là hầu hết mọi người sẽ nói màu vàng. Có lẽ bạn đã hình dung nó có màu vàng trong đầu khi bạn vừa nghĩ đến nó.
Cách đây không lâu, một thuyết âm mưu đã gây xôn xao mạng xã hội khi một người chia sẻ rằng cô ấy nhớ mặt trời có màu vàng khi cô ấy còn nhỏ nhưng bây giờ nó có màu trắng. (Cô ấy cũng khẳng định nó có hình dạng kỳ lạ trong bức ảnh của cô ấy—điều này có thể là do ảnh bị phơi sáng quá mức.) Màu nào phù hợp? Người được cô ấy nhìn thấy hay qua máy ảnh của cô ấy? Thực ra thì cả hai đều không đúng. Nhưng máy ảnh của cô ấy gần với “sự thật” hơn.
Mặt trời có màu trắng—đại loại thế. Nó phụ thuộc vào cách bạn giải thích màu sắc, cách hoạt động của màu sắc, cách mắt chúng ta nhìn và quan trọng không kém là không khí chúng ta nhìn xuyên qua.
Trở lại những năm 1850, nghiên cứu mới về nhiệt động lực học – một phần, nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến cách hành xử của các vật thể – đã khiến các nhà vật lý cảm thấy khó chịu và bận tâm. Theo thời gian, họ đã phát triển khái niệm “vật đen”, một vật thể hấp thụ hoàn hảo mọi bức xạ chiếu vào nó. Một vật thể như vậy, nếu không có bất kỳ bức xạ nào xung quanh nó, sẽ hoàn toàn lạnh và sẽ không tỏa nhiệt chút nào. Nhưng khi có ánh sáng, nó sẽ bắt đầu ấm lên, và khi làm như vậy, nó sẽ bức xạ lại lượng nhiệt đó dưới dạng ánh sáng và phát ra ánh sáng trên toàn quang phổ. Ánh sáng đó sẽ có độ sáng cực đại ở một màu cụ thể, tùy thuộc vào nhiệt độ của vật thể và nó sẽ mờ hơn ở các bước sóng khác nhau. Ý tưởng này đã tạo ra cái sau này trở thành đường cong của vật đen, đồ thị biểu thị độ sáng của một vật thể phát ra ánh sáng ở các bước sóng khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ của nó.
Mặt trời là một quả cầu khí cực nóng (hay nói một cách thi vị hơn và chính xác hơn là chướng khí của plasma nóng sáng ) và hoạt động rất giống một vật đen. Sự khác biệt lớn nhất giữa nó và vật đen thực sự là sự hiện diện của hydro và các nguyên tố khác trong bầu khí quyển của nó hấp thụ các dải ánh sáng có bước sóng rất hẹp, tạo ra những khoảng trống trên đường cong của vật đen.
Khi chúng ta đo quang phổ của mặt trời (độ sáng ở mỗi bước sóng) bằng cách sử dụng các vệ tinh phía trên bầu khí quyển Trái đất, chúng ta thấy rằng nó phát ra ánh sáng trên phần nhìn thấy được của quang phổ—tức là loại ánh sáng mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy. Đó không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên! Con người tiến hóa để xem nơi nào mặt trời phát ra nhiều ánh sáng nhất. Ngôi sao của chúng ta cũng phát ra ánh sáng cực tím và hồng ngoại, mặc dù không nhiều bằng. Có lẽ đáng ngạc nhiên là mặt trời sáng nhất ở phần màu xanh lam và xanh lục của quang phổ và mờ dần về phía màu đỏ. Ngây thơ, bạn có thể nghĩ điều này có nghĩa là mặt trời có màu xanh mòng két! Nhưng rõ ràng là không.
Đó là vì cách chúng ta nhìn thấy. Gần đây tôi đã viết về cách các tế bào trong mắt chúng ta nhận biết ánh sáng. Nón là những tế bào chuyên biệt phát hiện màu sắc. Có ba loại hình nón, được gọi là L, M và S, được điều chỉnh để nhìn thấy các bước sóng dài (về phía đầu đỏ), trung bình (vàng và xanh lục) và ngắn (xanh lam). Quá trình này phức tạp—rốt cuộc thì đó là sinh học—nhưng khi ánh sáng chiếu vào những tế bào hình nón này, chúng sẽ gửi tín hiệu đến não tương ứng với cường độ ánh sáng ở các màu khác nhau. Bằng cách so sánh những tín hiệu đó, não sẽ diễn giải chúng dưới dạng màu sắc. Nếu tế bào hình nón S và M được kích hoạt mạnh nhưng tế bào L thì không, bạn có thể thấy màu xanh lục hơn, trong khi tín hiệu L mạnh sẽ nghiêng mọi thứ về phía màu đỏ. Nếu ánh sáng đi vào có độ sáng bằng nhau trên quang phổ nhìn thấy được thì chúng ta thấy màu trắng. Đây là điều xảy ra với mặt trời, nên nó trông có màu trắng.
Ngoại trừ việc đó không thực sự là trường hợp. Câu trả lời này đúng với ánh sáng mặt trời trong không gian trước khi nó chạm tới bầu khí quyển của chúng ta. Ví dụ, các phi hành gia nhìn thấy mặt trời có màu trắng (không phải họ nhìn thẳng vào nó, vì tầm nhìn thường được coi là một điểm cộng lớn khi làm việc trong không gian). Tuy nhiên, khi ánh sáng mặt trời truyền qua không khí của chúng ta, một phần ánh sáng sẽ bị hấp thụ hoặc phân tán đi . Không phải tất cả các màu đều bị ảnh hưởng như nhau: ánh sáng về phía đầu màu xanh bị phân tán nhiều hơn so với màu đỏ. Đó là lý do vì sao bầu trời có màu xanh—chúng ta thấy ánh sáng rải rác đó đến từ khắp nơi trên bầu trời, khiến nó có màu xanh lam. Mặt trời không phát ra nhiều ánh sáng tím như màu xanh lam và mắt chúng ta không nhạy cảm với màu tím nên bầu trời trông không có màu tím, mặc dù màu đó thậm chí còn tán xạ nhiều hơn màu xanh lam. Quá trình này làm thay đổi màu sắc của mặt trời một chút. Việc loại bỏ ánh sáng xanh hơn khỏi mặt trời sẽ khiến nó trông vàng hơn một chút.
Ngoài ra, bộ não của chúng ta diễn giải màu sắc một cách tương đối. Chúng ta so sánh màu sắc của một vật thể với những vật thể khác trong tầm nhìn. Nếu bầu trời trông có vẻ xanh, điều đó cũng có thể khiến mặt trời trông vàng hơn. Tuy nhiên, mặc dù tôi nghe thấy khá thường xuyên rằng mặt trời có màu vàng, nhưng tôi không tin điều đó. Có một điều, nếu mặt trời thực sự có màu vàng, thì giấy trắng—phản chiếu ánh sáng khá tốt ở mọi màu sắc—cũng sẽ có màu vàng dưới ánh sáng mặt trời. Nhưng nó trông có vẻ trắng.
Ngoài ra, thật khó để nhìn thẳng vào mặt trời để đánh giá màu sắc của nó. Đó là một điều tốt! Ánh sáng hồng ngoại từ mặt trời có thể làm hỏng võng mạc của chúng ta, vì vậy quá trình tiến hóa đã khuyến khích chúng ta không nhìn chằm chằm vào nó. Thật khó để phân biệt màu sắc của thứ gì đó khi bạn không thể nhìn vào nó. Và tại thời điểm này, tôi phải nói rõ rằng bạn không bao giờ nên nhìn thẳng vào mặt trời. Nó có thể đốt cháy vĩnh viễn võng mạc của bạn thành những đốm nhỏ, vì vậy rất nguy hiểm cho thị lực của bạn.
Lần duy nhất chúng ta có thể nhìn mặt trời một cách an toàn mà không cần che chắn là khi nó ở rất thấp so với đường chân trời và bị mờ đi bởi sương mù trong khí quyển (và thậm chí khi đó, bạn cũng nên cẩn thận). Vào lúc bình minh hoặc hoàng hôn, nó thậm chí còn có xu hướng có nhiều ánh sáng xanh lam và xanh lục rải rác hơn, vì vậy nó thực sự trông có màu vàng, cam và thậm chí là đỏ. Họa tiết này cũng có thể là lý do tại sao mọi người có xu hướng nghĩ nó có màu vàng.
Đối với những người theo thuyết âm mưu cho rằng mặt trời đã đổi màu thì thực tế không phải vậy. Đó là điều mà các nhà thiên văn học lẽ ra đã nhận thấy, và chúng ta không được biết đến là người có thể giữ im lặng khi những hiện tượng thiên văn thú vị xảy ra. Nhiều khả năng họ chỉ đang nhớ sai.
Nhưng đó chính là vẻ đẹp của màu sắc. Nó thực sự là trong mắt của người nhìn.
Nguồn: SA
Tôi cá là hầu hết mọi người sẽ nói màu vàng. Có lẽ bạn đã hình dung nó có màu vàng trong đầu khi bạn vừa nghĩ đến nó.
Cách đây không lâu, một thuyết âm mưu đã gây xôn xao mạng xã hội khi một người chia sẻ rằng cô ấy nhớ mặt trời có màu vàng khi cô ấy còn nhỏ nhưng bây giờ nó có màu trắng. (Cô ấy cũng khẳng định nó có hình dạng kỳ lạ trong bức ảnh của cô ấy—điều này có thể là do ảnh bị phơi sáng quá mức.) Màu nào phù hợp? Người được cô ấy nhìn thấy hay qua máy ảnh của cô ấy? Thực ra thì cả hai đều không đúng. Nhưng máy ảnh của cô ấy gần với “sự thật” hơn.
Mặt trời có màu trắng—đại loại thế. Nó phụ thuộc vào cách bạn giải thích màu sắc, cách hoạt động của màu sắc, cách mắt chúng ta nhìn và quan trọng không kém là không khí chúng ta nhìn xuyên qua.
Trở lại những năm 1850, nghiên cứu mới về nhiệt động lực học – một phần, nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến cách hành xử của các vật thể – đã khiến các nhà vật lý cảm thấy khó chịu và bận tâm. Theo thời gian, họ đã phát triển khái niệm “vật đen”, một vật thể hấp thụ hoàn hảo mọi bức xạ chiếu vào nó. Một vật thể như vậy, nếu không có bất kỳ bức xạ nào xung quanh nó, sẽ hoàn toàn lạnh và sẽ không tỏa nhiệt chút nào. Nhưng khi có ánh sáng, nó sẽ bắt đầu ấm lên, và khi làm như vậy, nó sẽ bức xạ lại lượng nhiệt đó dưới dạng ánh sáng và phát ra ánh sáng trên toàn quang phổ. Ánh sáng đó sẽ có độ sáng cực đại ở một màu cụ thể, tùy thuộc vào nhiệt độ của vật thể và nó sẽ mờ hơn ở các bước sóng khác nhau. Ý tưởng này đã tạo ra cái sau này trở thành đường cong của vật đen, đồ thị biểu thị độ sáng của một vật thể phát ra ánh sáng ở các bước sóng khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ của nó.
Mặt trời là một quả cầu khí cực nóng (hay nói một cách thi vị hơn và chính xác hơn là chướng khí của plasma nóng sáng ) và hoạt động rất giống một vật đen. Sự khác biệt lớn nhất giữa nó và vật đen thực sự là sự hiện diện của hydro và các nguyên tố khác trong bầu khí quyển của nó hấp thụ các dải ánh sáng có bước sóng rất hẹp, tạo ra những khoảng trống trên đường cong của vật đen.
Khi chúng ta đo quang phổ của mặt trời (độ sáng ở mỗi bước sóng) bằng cách sử dụng các vệ tinh phía trên bầu khí quyển Trái đất, chúng ta thấy rằng nó phát ra ánh sáng trên phần nhìn thấy được của quang phổ—tức là loại ánh sáng mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy. Đó không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên! Con người tiến hóa để xem nơi nào mặt trời phát ra nhiều ánh sáng nhất. Ngôi sao của chúng ta cũng phát ra ánh sáng cực tím và hồng ngoại, mặc dù không nhiều bằng. Có lẽ đáng ngạc nhiên là mặt trời sáng nhất ở phần màu xanh lam và xanh lục của quang phổ và mờ dần về phía màu đỏ. Ngây thơ, bạn có thể nghĩ điều này có nghĩa là mặt trời có màu xanh mòng két! Nhưng rõ ràng là không.
Đó là vì cách chúng ta nhìn thấy. Gần đây tôi đã viết về cách các tế bào trong mắt chúng ta nhận biết ánh sáng. Nón là những tế bào chuyên biệt phát hiện màu sắc. Có ba loại hình nón, được gọi là L, M và S, được điều chỉnh để nhìn thấy các bước sóng dài (về phía đầu đỏ), trung bình (vàng và xanh lục) và ngắn (xanh lam). Quá trình này phức tạp—rốt cuộc thì đó là sinh học—nhưng khi ánh sáng chiếu vào những tế bào hình nón này, chúng sẽ gửi tín hiệu đến não tương ứng với cường độ ánh sáng ở các màu khác nhau. Bằng cách so sánh những tín hiệu đó, não sẽ diễn giải chúng dưới dạng màu sắc. Nếu tế bào hình nón S và M được kích hoạt mạnh nhưng tế bào L thì không, bạn có thể thấy màu xanh lục hơn, trong khi tín hiệu L mạnh sẽ nghiêng mọi thứ về phía màu đỏ. Nếu ánh sáng đi vào có độ sáng bằng nhau trên quang phổ nhìn thấy được thì chúng ta thấy màu trắng. Đây là điều xảy ra với mặt trời, nên nó trông có màu trắng.
Ngoại trừ việc đó không thực sự là trường hợp. Câu trả lời này đúng với ánh sáng mặt trời trong không gian trước khi nó chạm tới bầu khí quyển của chúng ta. Ví dụ, các phi hành gia nhìn thấy mặt trời có màu trắng (không phải họ nhìn thẳng vào nó, vì tầm nhìn thường được coi là một điểm cộng lớn khi làm việc trong không gian). Tuy nhiên, khi ánh sáng mặt trời truyền qua không khí của chúng ta, một phần ánh sáng sẽ bị hấp thụ hoặc phân tán đi . Không phải tất cả các màu đều bị ảnh hưởng như nhau: ánh sáng về phía đầu màu xanh bị phân tán nhiều hơn so với màu đỏ. Đó là lý do vì sao bầu trời có màu xanh—chúng ta thấy ánh sáng rải rác đó đến từ khắp nơi trên bầu trời, khiến nó có màu xanh lam. Mặt trời không phát ra nhiều ánh sáng tím như màu xanh lam và mắt chúng ta không nhạy cảm với màu tím nên bầu trời trông không có màu tím, mặc dù màu đó thậm chí còn tán xạ nhiều hơn màu xanh lam. Quá trình này làm thay đổi màu sắc của mặt trời một chút. Việc loại bỏ ánh sáng xanh hơn khỏi mặt trời sẽ khiến nó trông vàng hơn một chút.
Ngoài ra, bộ não của chúng ta diễn giải màu sắc một cách tương đối. Chúng ta so sánh màu sắc của một vật thể với những vật thể khác trong tầm nhìn. Nếu bầu trời trông có vẻ xanh, điều đó cũng có thể khiến mặt trời trông vàng hơn. Tuy nhiên, mặc dù tôi nghe thấy khá thường xuyên rằng mặt trời có màu vàng, nhưng tôi không tin điều đó. Có một điều, nếu mặt trời thực sự có màu vàng, thì giấy trắng—phản chiếu ánh sáng khá tốt ở mọi màu sắc—cũng sẽ có màu vàng dưới ánh sáng mặt trời. Nhưng nó trông có vẻ trắng.
Ngoài ra, thật khó để nhìn thẳng vào mặt trời để đánh giá màu sắc của nó. Đó là một điều tốt! Ánh sáng hồng ngoại từ mặt trời có thể làm hỏng võng mạc của chúng ta, vì vậy quá trình tiến hóa đã khuyến khích chúng ta không nhìn chằm chằm vào nó. Thật khó để phân biệt màu sắc của thứ gì đó khi bạn không thể nhìn vào nó. Và tại thời điểm này, tôi phải nói rõ rằng bạn không bao giờ nên nhìn thẳng vào mặt trời. Nó có thể đốt cháy vĩnh viễn võng mạc của bạn thành những đốm nhỏ, vì vậy rất nguy hiểm cho thị lực của bạn.
Lần duy nhất chúng ta có thể nhìn mặt trời một cách an toàn mà không cần che chắn là khi nó ở rất thấp so với đường chân trời và bị mờ đi bởi sương mù trong khí quyển (và thậm chí khi đó, bạn cũng nên cẩn thận). Vào lúc bình minh hoặc hoàng hôn, nó thậm chí còn có xu hướng có nhiều ánh sáng xanh lam và xanh lục rải rác hơn, vì vậy nó thực sự trông có màu vàng, cam và thậm chí là đỏ. Họa tiết này cũng có thể là lý do tại sao mọi người có xu hướng nghĩ nó có màu vàng.
Đối với những người theo thuyết âm mưu cho rằng mặt trời đã đổi màu thì thực tế không phải vậy. Đó là điều mà các nhà thiên văn học lẽ ra đã nhận thấy, và chúng ta không được biết đến là người có thể giữ im lặng khi những hiện tượng thiên văn thú vị xảy ra. Nhiều khả năng họ chỉ đang nhớ sai.
Nhưng đó chính là vẻ đẹp của màu sắc. Nó thực sự là trong mắt của người nhìn.
Nguồn: SA
