Những vũ khúc tuyệt vời của ánh sáng trên bầu trời

Trong quyển sách của ông, Kính vạn hoa Bầu trời, nhà tự nhiên học Tim Herd giải thích cả loạt kì quan mà người ta có thể nhìn thấy trong bầu khí quyển của chúng ta, một vài kì quan trong số đó được trích giới thiệu ở đây.

Hào quang 22 độ (mặt trời giả)

Một khu nghỉ dưỡng trượt tuyết ở Áo đã cung cấp ảnh chụp này của những tinh thể băng. Các tinh thể băng tác dụng như những lăng kính, bẻ cong ánh sáng mặt trời không hơn 22 độ. Do đó, cái vòng bạn thấy được gọi là hào quang 22 độ, và phần bên trong của nó có vẻ tối vì ánh sáng bị bẻ cong ra khỏi nó.

Khi những con tàu biết bay

Đừng tin vào hoạt hình - ảo ảnh không chỉ có xảy ra trong sa mạc. Ánh sáng bị bẻ cong bất kể lúc nào nó đi qua không khí, nhưng khi nhiệt độ không khí biến thiên kịch tích trên một khoảng cách ngắn, làm cho nó có sự thăng giáng lớn về mật độ, thì nó có thể bẻ cong ánh sáng nhiều đến mức ảo ảnh có thể xuất hiện.

Hình này được gọi là ảo ảnh trên cao vì nó làm cho con tàu trông như cao hơn chiều cao thật sự của nó. Và ảo ảnh trên cao luôn luôn tạo ra một phần của hình ảnh bị lộn ngược, như bạn có thể trông thấy ở đây.

Con mắt của quỷ?

Với cái ống khói chặn mất ánh chói của mặt trời, chúng ta có thể thấy một quầng hào quang 22 độ mờ nhạt trên bầu trời Phần Lan. Hiện tượng này được gọi là hào quang ngoại tiếp vì chúng ta có thể thấy nó vạch nên toàn bộ một vòng tròn.

Hào quang xảy ra mọi lúc; chúng phổ biến hơn các cầu vồng. Nhưng bạn phải chặn mất ánh chói mặt trời để nhìn thấy chúng.

Hai mặt trời lặn trong một ngày

Sự khúc xạ của ánh sáng mặt trời luôn luôn làm cho mặt trời trông như dẹt hơn và ovan hơn ở trên đường chân trời lúc hoàng hôn. Hình ảnh hoàng hôn này trên Thái Bình Dương, do Đài thiên văn Nam châu Âu ở Chile chụp, là phiên bản dễ thấy hơn của hiệu ứng thị giác đó.

Sự khúc xạ làm san phẳng mạnh phần chóp trên của mặt trời, nhưng ánh sáng của nó sáng hơn vì nó đi một hành trình ngắn hơn trong khí quyển. Ảnh mặt trời kép nhìn thấy ở bên dưới được gọi là ảnh ảo phía dưới. Đây là loại ảo ảnh phổ biến nhất, cái chúng ta thấy mọi lúc trên đường cao tốc trong những ngày nắng nóng.

Cực quang màu đỏ

Các hạt hạ nguyên tử liên tục thổi tung ra khỏi mặt trời, trong cái chúng ta gọi là gió mặt trời. Thật may cho các sinh vật sống, từ quyển của Trái đất làm lệch hướng đa phần những hạt này ra xa chúng ta.

Nhưng ở vùng cực xa xôi của hành tinh chúng ta, một số hạt này đi vào bầu khí quyển của chúng ta và mang lại sự trình diễn ánh sáng nhiều màu sắc mà chúng ta gọi là cực quang.

Cực quang phát ra ánh sáng nhiều màu trong phổ khả kiến, nhưng chỉ vài ba màu át trội, với màu lục là màu phổ biến nhất. Oxygen bị ion hóa ở cao trên bầu trời Alaska cho phép sinh ra những tia cực quang màu đỏ hiếm thấy này.

Sét sa mạc

Bạn có thể còn nhớ hiện tượng này từ hồi còn học phổ thông: Những hạt tích điện âm tích góp trong những phần bên dưới của những đám mây; những hạt tích điện dương tích góp trên mặt đất.

Khi hiệu điện thế vượt quá khả năng cách điện của không khí thì - rầm!  Tia sét đơn độc, dài ngoằn này chạy trên bầu trời Arizona ở Mĩ, gần dãy núi Silverbell.

Nhật hoa ướt

“Nhật hoa” là tên gọi thường chỉ lớp bên ngoài của mặt trời, chỉ có thể nhìn thấy khi có nhật thực.

Một nhật hoa ở đây, trên Trái đất, xảy ra khi ánh sáng mặt trời đi xuyên qua những giọt nước nhỏ li ti, bị tách thành những dải khác nhau, như bạn thấy trên ảnh.

Cầu vồng nhện

Cầu vồng có thể hình thành khi ánh sáng chiếu xuyên qua những giọt nước trong không khí – đó là cầu vồng “chuẩn” mà chúng ta thỉnh thoảng trông thấy.

Nhưng nếu mặt trời chiếu sáng ở một góc thấp, thì cầu vồng còn có thể xuất hiện khi có những giọt nước đọng trên những bề mặt nhất định, như những giọt sương trên cái mạng nhện này. Bãi cỏ, cây thạch nam, và những loài thực vật nhỏ khác cũng là những bề mặt tốt cho cầu vồng sương.

Chưa 'chịu' hoàng hôn

Thỉnh thoảng, những đỉnh núi tỏa ra ánh sáng màu hồng nhạt như trông thấy ở đây, ngay cả khi mặt trời đã vượt quá đường chân trời hay, phổ biến hơn, khi nó đã lặn xuống dười đường chân trời lúc chập tối.

Hiện tượng này được gọi là ánh hồng đỉnh núi, và nó xảy ra vì ánh sáng mặt trời phản xạ xuống tuyết, nước, hay những hạt băng ở dưới thấp trong bầu khí quyển.

Cầu vồng "phẳng" (mây ngũ sắc)

Cầu vồng phẳng này là một hiện tượng hiếm chỉ có thể hình thành khi mặt trời ở cao 58 độ trên bầu trời và tỏa sáng qua những mảng tinh thể băng. Cầu vồng này chụp ở Spokane, Washington, năm 2006.

Theo Discover Magazine