Cầu vồng mượn màu ở đâu?

Phần I — Vật lý ở ngay bên cạnh

Hãy hình dung một buổi chiều mưa vừa ngớt. Mái hiên còn nhỏ nước, nắng đã chiếu lên hàng cây. Phía xa hiện ra một dải màu cong. Nếu trời vừa dùng hết nước để mưa, ai còn mang hộp màu lên đó nhỉ?

Hộp màu nằm ngay trong ánh sáng. Ánh sáng Mặt Trời nhìn gần như trắng chứa nhiều thành phần màu. Lăng kính có thể tách chúng thành một dải. Từng màu không bị vẽ thêm vào ánh sáng; chúng đã có trong ánh sáng đi vào.[1][2]

Một giọt nước cũng đổi hướng ánh sáng

Khi ánh sáng đi xiên từ không khí vào nước, đường đi của nó có thể đổi hướng. Hiện tượng này gọi là khúc xạ. Các thành phần màu bị đổi hướng khác nhau, nhờ vậy tách ra.[2]

Trong giọt mưa, một phần ánh sáng còn phản xạ ở mặt trong rồi đi ra ngoài, lại bị khúc xạ. Có rất nhiều giọt nước cùng gửi ánh sáng về phía mắt em. Các đường đi ấy tạo nên dải màu ta thấy.[1]

Đừng tưởng mỗi giọt được phân công sơn đúng một màu. Điều ta thấy phụ thuộc vào hướng ánh sáng đi vào, đi ra và vị trí mắt nhìn. Giọt nước không chứa sẵn một vạch đỏ hay một vạch tím giống viên kẹo nhiều lớp.

Vì sao cần đứng đúng phía?

Muốn thấy cầu vồng do nắng và mưa, thường cần Mặt Trời ở phía sau người quan sát, mưa ở phía trước. Nắng phải chiếu tới những giọt ấy. Ở cầu vồng chính, màu đỏ nằm phía ngoài cung, các màu xanh và tím về phía trong.[1]

Vì vậy, chỉ có nắng và nước chưa chắc em đã nhìn thấy cầu vồng ở mọi hướng. Đôi mắt cũng là một phần của câu chuyện. Hãy tưởng tượng đọc một cuốn sách: sách có chữ, phòng có đèn, nhưng quay sách ra xa mắt thì em vẫn không đọc được.

Ví dụ cuốn sách chỉ giúp nhớ rằng vị trí quan sát quan trọng. Cầu vồng không hoạt động giống trang giấy phản chiếu ánh sáng theo đúng mọi cách.

Góc hỏi sâu

Cầu vồng có đúng bảy vạch rời nhau không? Ta quen gọi tên bảy màu, nhưng dải màu chuyển tiếp liên tục. Cách chia tên giúp nói chuyện về màu sắc; bầu trời không kẻ sẵn bảy ô có đường viền.

Có thể thấy hai cầu vồng không? Có. Với cầu vồng phụ, ánh sáng phản xạ bên trong giọt nước hai lần trước khi đi ra. Thứ tự màu đảo so với cầu vồng chính.[1] Nếu xem ảnh, em hãy tìm xem hai cung có thật sự cùng thứ tự hay không.

Một ghi chép nhỏ sau mưa

Em có thể vẽ lại cung màu khi đứng ở nơi an toàn, không nhìn vào Mặt Trời. Ghi thêm phía có mưa và phía có nắng. Nếu không thấy cầu vồng, hãy viết đúng điều đó, thay vì tô một chiếc cầu vồng vào trang quan sát.

Một bản vẽ đẹp có thể do trí tưởng tượng. Một ghi chép khoa học cần nói rõ điều mắt mình đã thấy. Đôi khi dòng đáng quý nhất là: hôm nay chưa thấy, lần sau mình sẽ quan sát tiếp.

Cùng nghĩ: Nếu trong ảnh có hai cung màu, em sẽ dùng đặc điểm nào để nhận ra cung chính và cung phụ?

Nguồn đã đọc

Đối chiếu ngày 21/10/2026.

1. NOAA National Weather Service — How Do Rainbows Form?
2. NASA Science — Wave Behaviors