Trong một năm, mùa xuân và mùa thu có nhiệt độ tương đương nhau, nhưng màu sắc của bầu trời lại khác nhau. Mùa thu được gọi là "mùa thu trời cao ngựa béo", bầu trời trong xanh và cao vút. Điều này là do không khí mùa thu trong lành và trong suốt hơn so với mùa xuân.

Vậy tại sao vào mùa xuân bầu trời lại có màu trắng mờ? Đó là do ánh sáng mặt trời va chạm với các tạp chất lớn trong không khí và tán xạ, khiến bầu trời trông có màu trắng. Các tạp chất trôi nổi trong không khí là bụi đất bay lên từ đất, phấn hoa của cây thông, và bụi vàng được gió tây thổi từ lục địa sang.

Ánh sáng mặt trời là sự kết hợp của nhiều màu sắc khác nhau, tạo nên màu trắng. Mỗi màu sắc trong ánh sáng mặt trời có bước sóng khác nhau. Trong đó, màu xanh có bước sóng ngắn khi va chạm với các phân tử nitơ và oxy trong không khí sẽ bị tán xạ mạnh và lan tỏa khắp nơi. Hiện tượng ánh sáng này được gọi là "phân tán", và do sự phân tán này mà bầu trời ban ngày trông có màu xanh, còn bầu trời lúc bình minh và hoàng hôn trông có màu đỏ. Sự phân tán làm cho bầu trời trông có màu xanh hoặc màu đỏ này được gọi là "phân tán Rayleigh".

Và khi ánh sáng mặt trời va chạm với các tạp chất lớn hơn, tất cả các bước sóng sẽ bị tán xạ cùng một lúc. Khi tất cả các bước sóng bị tán xạ, ánh sáng đi vào mắt sẽ có màu trắng. Hiện tượng này được gọi là "tán xạ Mie". Vào mùa xuân, bụi đất, hạt cát và phấn hoa thực vật trôi nổi trong không khí có kích thước lớn hơn các phân tử oxy và nitơ, do đó, hiện tượng tán xạ Mie sẽ xảy ra thay vì tán xạ Rayleigh. Và bầu trời sẽ trở nên trắng xóa.

Ngoài ra, hiện tượng mây có màu trắng cũng là do cơ chế tán xạ Mie. Các hạt mây là những hạt nước hoặc băng nhỏ. Bản thân chúng vốn không màu và trong suốt, nhưng khi ánh sáng mặt trời gây ra hiện tượng tán xạ Mie, chúng sẽ có màu trắng. Một ví dụ gần gũi là màu trắng của sữa. Các hạt protein không tan trong nước và các hạt chất béo trong sữa khi tiếp xúc với ánh sáng sẽ gây ra hiện tượng tán xạ Mie, khiến chúng ta nhìn thấy màu trắng.

Bài viết: Akiko Imai