GIẢI ĐÁP: Hiện tượng mặt trời, quầng mặt trời là gì?

Hiện tượng mặt trời hay còn gọi là quầng mặt trời là quá trình quang học xảy ra trong tự nhiên. Được hình thành từ hiệu ứng khúc xạ ánh sáng. Tạo ra những hình ảnh kỳ thú, đặc biệt và hấp dẫn ánh nhìn. Để hiểu rõ hơn về hiện tượng này, hãy dành ít phút theo dõi bài viết ngay sau đây của Labvietchem nhé!

1. Tổng quan về hiện tượng quầng mặt trời

Định nghĩa quầng mặt trời là gì?

Quầng mặt trời là hiện tượng quang học xảy ra trong tự nhiên

Quầng mặt trời thực chất là hiện tượng cầu vồng quanh mặt trời. Là một vòng tròn sáng nhiều màu bao xung quanh mặt trời. Đây là hiện tượng hiếm và ít xảy ra. Có tên gọi trong khoa học là Halo; được hình thành tạo ra bởi quá trình khúc xạ ánh sáng. Theo đánh giá của các nhà thiên văn học thì hiện tượng này còn có thể xuất hiện vào ban đêm. Khi đó người ta thường gọi với tên là quầng mặt trăng.

Chúng ta hoàn toàn có thể quan sát quầng sáng này bằng mắt thường; nhưng nên đeo kính bảo vệ tránh tia sáng quá mạnh. Nếu quan sát được bằng kính thiên văn bạn sẽ thấy vầng sáng hào quang xung quanh mặt trời có cạnh bên trong bao giờ cũng sắc nét hơn phần cạnh ngoài. Càng xa trung tâm mặt trời thì phần cạnh vầng sáng càng mờ nhòe dần. Và bầu trời phía trong của vòng tròn sáng đó sẽ sáng hơn so với bầu trời bên ngoài vòng tròn. 

Quá trình hình thành hiện tượng cầu vồng tròn quanh mặt trời

Lý giải cụ thể cho hiện tượng này có thể tóm tắt quá trình hình thành như sau: Vào những ngày nắng nóng, nhiệt độ tăng cao, vùng gần với mặt trời sẽ xuất hiện hiện tượng giao thoa của không khí lạnh và nóng. Không khí nóng từ dưới bốc lên mang theo hơi nước gặp luồng khí lạnh sẽ hình thành quá trình ngưng tụ. Tạo ra những tinh thể băng băng có hình lăng trụ hoặc lục giác lơ lửng trong khí quyển. Khi ánh sáng mặt trời đi qua những tinh thể băng này, bị khúc xạ 1 góc tạo ra vòng tròn sáng bao quanh mặt trời. Theo các nhà khoa học nghiên cứu về hiện tượng tự nhiên chỉ ra rằng, ánh sáng khi đi qua tinh thể băng sẽ bị lệch đi 1 góc khoảng 22 độ hoặc 46 độ. 

Sở dĩ mặt trời có quầng sáng nhiều màu giống với mặt trời là do hiệu ứng khúc xạ ánh sáng qua các cạnh của tinh thể băng. Mỗi cạnh của tinh thể băng lại phân tách ánh sáng theo tần số màu khác nhau. Tạo ra quầng sáng giống như vạch quang phổ. 

Quầng mặt trời và cầu vồng có gì khác nhau?

Rất nhiều người lầm tưởng hiện tượng mặt trời có quầng sáng giống như cầu vồng bao quanh là một dạng của cầu vồng vẫn thấy sau mưa. Bởi cả hai đều có sự tương đồng về đặc điểm màu sắc và đều được tạo thành từ quá trình quang học. Tuy nhiên đây là 2 hiện tượng hoàn toàn khác nhau về bản chất. Cầu vồng chúng ta vẫn thấy sau mưa được tạo ra bởi quá trình khúc xạ và phản xạ ánh sáng mặt trời qua các giọt nước mưa. Còn quầng mặt trời được tạo ra qua các tinh thể băng lơ lửng trong khí quyển.

Các dạng của quầng mặt trời

Mặc dù hiện tượng mà chúng ta quan sát được nhiều nhất là mặt trời có vòng tròn sáng bao quanh. Nhưng thực tế thì quầng mặt trời có rất nhiều dạng khác nhau. Phổ biến nhất phải kể tới các hình dạng sau đây:

Quầng sáng hình tròn

Trong các loại hào quang quanh mặt trời thì quầng sáng hình tròn vẫn phổ biến nhất. Trong dạng này lại được chia ra làm 2 loại khác nhau dựa theo góc lệch của tia sáng khi đi qua các tinh thể băng, cụ thể như sau:

Quầng sáng tròn 22 độ

Là vòng tròn sáng có bán kính góc khoảng 22 độ xuất hiện quanh mặt trời. Theo báo cáo kết quả của các chuyên gia thì loại quầng sáng này xuất hiện với tần suất trung bình khoảng 100 lần mỗi năm tại nhiều quốc gia trên thế giới. Còn thường xuyên hơn cả tần suất của cầu vồng. 

Khi ánh sáng mặt trời đi qua cạnh của tinh thể băng hình lục giác; nó sẽ bị lệch đi 1 góc gần 22 độ. Trung bình trong khoảng 21,54-22,37 độ. Ứng với góc lệch đó là màu sắc quang phổ từ ánh sáng đỏ tới ánh sáng xanh. Chính sự thay đổi sai khác nhỏ trong góc lệch tạo ra các bước sóng ánh sáng khác nhau. Làm cho cạnh phía trong của vòng tròn sáng có màu đỏ. Phía cạnh ngoài sẽ có màu xanh nhạt và mờ dần.

Quầng sáng tròn 46 độ (hào quang 46) 

Hình ảnh quầng sáng 46 độ không đầy đủ quanh mặt trời

Còn được gọi với tên khoa học là hào quang 46 độ bao quanh mặt trời. Bản chất của dạng quầng sáng này tương tự như với quầng sáng 22 độ. Chỉ khác nhau ở góc lệch của tia sáng mà thôi. Là một vòng tròn lớn bao quanh mặt trời. Với bán kính lớn gấp đôi so với vòng tròn 22 độ. Độ nghiêng của hai mặt tinh thể băng sẽ làm cho màu sắc của quầng sáng này được tán rộng hơn. Và nhiều tia sáng bị lệch ở những góc lớn hơn 46 độ. Sẽ tạo ra phần mép ngoài của vòng tròn khuếch tán và mờ hơn. 

Theo đánh giá của các chuyên gia về thiên văn học thì hào quanh 46 độ có độ sáng rõ chỉ bằng 1/6 so với hào quang 22 độ. Màu sắc cũng không rõ nét, mép ngoài thiên về màu trắng và mép trong màu đỏ nhạt. Hào quang 46 độ xuất hiện rất đa dạng; có thể ở hình dạng nửa vòng tròn; 2/3 vòng tròn hoặ dạng vòng cung tròn không đầy đủ.

Quầng sáng elip (Bottlinger)

Quấng sáng hình elip (Bottlinger)

Là một loại quầng sáng hiếm hoi, ít xuất hiện. Quầng sáng elip Bollinger có đường kính nhỏ, vì thế rất khó nhìn thấy bằng mắt thường. Bởi sáng sáng chói của mặt trời có thể làm mờ và che lấp đi quầng sáng này. Hình dạng này được tạo ra bởi các tinh thể băng có hình chóp thay vì tinh thể băng lục giác thông thường. Vòng sáng bao quanh mặt trời theo hình elip, chỉ quan sát được từ máy bay hoặc đỉnh núi. 

Quầng sáng mặt trời ảo

Hình ảnh quầng sáng mặt trời ảo

Có tên gọi khác là vòng tròn parhelia là hiện tượng quang học tự nhiên và hiếm gặp hơn các loại quầng mặt trời khác. Đặc điểm của quầng sáng mặt trời ảo này là sự xuất hiện của một đường tròn màu trắng khác vắt ngáng ở cùng độ cao so với mặt trời. Khi có sự giao thoa giữa đường tròn này với quầng sáng tròn quanh mặt trời. Sẽ tạo ra điểm sáng giống như mặt trời tại 2 bên so với mặt trời chính ở trung tâm. Một số trường hợp điểm sáng sẽ xuất hiện tại đỉnh trên và dưới so với mặt trời. Vì vậy mà đây được gọi là quầng sáng tròn mặt trời ảo.

Quầng sáng vòng cung tiếp tuyến

Hình ảnh quầng sáng vòng cung tiếp tuyến

Loại quầng sáng này gồm vòng cung trên và vòng cung dưới. Được hiểu nôm na là sự giao thoa của nhiều vòng tròn sáng với nhau tạo ra các vòng cung trên, dưới tại điểm giao. Vị trí của vòng quầng sáng trên, dưới phụ thuộc vào độ cao của mặt trời. Khi mặt trời ở vị trí độ cao thấp dưới khoảng 29-32 độ thì xuất hiện vòng cung tiếp tuyến trên. Ngược lại khi mặt trời ở độ cao lớn hơn khoảng 29-32 độ sẽ xuất hiện vòng cung tiếp tuyến dưới. 

Loại hiện tượng mặt trời này được hình thành như sau: Các tinh thể băng hình trụ lục giác trong khí quyền nằm ngang theo trục dài; và có thể tự xoay quanh trục ngang đó. Khi tia sáng mặt trời đi qua sẽ bị khúc xạ lệch theo góc dao động theo chu kỳ xoay của tinh thể băng. Tạo ra các vòng cung tiếp tuyến xen lẫn với vòng tròn hào quang 22 độ. Khi xảy ra hiện tượng này, độ cao của mặt trời phải lớn hơn 22 độ so với đường chân trời. Vì thế chỉ có thể quan sát được từ đỉnh núi cao hoặc trên máy bay.

Quầng sáng hình cột trụ

Hình ảnh quầng sáng hình cột trụ

Còn được gọi với tên là cột mặt trời, loại quầng sáng này xuất hiện dưới dạng trụ ánh sáng. Xuất phát từ đường chân trời theo hình thẳng đứng. Loại quầng sáng này thường xuất hiện tại thời điểm mặt trời lặn. Chỉ quan sát được từ vị trí trên cao. Được tạo thành khi tia sáng chiếu qua tinh thể bằng dạng tấm hoặc dạng cột tròn; và mặt trời ở độ cao 6 độ hoặc 20 độ so với đường chân trời. Chiều rộng của cột ánh sáng phụ thuộc vào hướng của các tinh thể khi lơ lửng trong không khí. Tinh thể càng định hướng dần theo chiều ngang thì cột sáng càng lớn. 

2. Lý giải thắc mắc “ Quầng mặt trời có liên quan tới các thảm họa tự nhiên?”

Quầng mặt trời không có mối liên hệ với các thảm họa thiên nhiên

Khi xảy ra hiện tượng mặt trời là một trong các dạng quầng sáng trên; nhiều người quan sát được lại đưa ra những đồn đoán xung quanh. Cho rằng những hiện tượng hiếm gặp này đang báo hiệu thiên tai, thảm họa thiên nhiên dữ dội sắp xảy ra. Liệu điều này có đúng không? Chúng tôi xin phép được lý giải theo đúng khoa học như sau:

Về cơ bản mỗi một hiện tượng trong tự nhiên đều mang những ý nghĩa khác nhau. Từ ngàn xưa thì ông cha ta đã biết dựa vào hình dáng, vị trí, độ mờ, độ tỏ của mặt trăng, mặt trời để đưa ra các dự đoán về thời tiết, thiên tai. Tuy nhiên ngày nay khi khoa học phát triển, các hiện tượng xảy ra đều được lý giải theo phương diện trực quan nghiên cứu. Với hiện quầng mặt trời cũng vậy.

Trên thực tế cho thấy, khi có hiện tượng cầu vồng tròn quanh mặt trời; đồng nghĩa với việc đang có luồng front lạnh ở gần. Thì khả năng xảy ra mưa trong 24h tới sẽ cao hơn. Cho thấy dấu hiệu của thời tiết đang thay đổi, có thể xuất hiện mưa giông. Cũng có thể báo hiệu thời tiết tiếp tục nắng ráo và trời quang đãng nhiều mây. Điều này không hề liên quan tới các thảm họa thời tiết diễn ra trong tự nhiên.

3. Tạm kết

Trên đây là những chia sẻ của LabVIETCHEM nhằm giải đáp vấn đề về “ hiện tượng mặt trời, quầng sáng mặt trời”. Hy vọng với những lý giải cụ thể trên các bạn đã hiểu hơn về hiện tượng này. Đây thực sự là hình ảnh thiên nhiên kỳ thú và hiếm có. Nếu có cơ hội được chiêm ngưỡng quan sát hãy trang bị cho mình một chiếc kính bảo vệ để có thể ngắm nhìn trực tiếp mà không sợ ảnh hưởng tới mắt. 

Cảm ơn các bạn đã dành thời gian theo dõi bài viết của chúng tôi. Và đừng quên thường xuyên truy cập website labvietchem.com.vn để tìm hiểu thêm nhiều thông tin hữu ích khác trong cuộc sống nhé!