Vì sao nước biển màu xanh, sóng biển lại màu trắng?

Nguyên nhân khiến nước biển màu xanh

Nước biển thực chất không có màu xanh như những gì chúng ta vẫn nhìn thấy. Sẽ có lúc chúng ta thấy những màu xanh khác nhau tại các vùng biển khác nhau như màu xanh đen, màu xanh dương, màu xanh ngọc,… Thậm chí có những nơi biển có màu đỏ hoặc màu đen sậm.

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng, màu xanh của nước biển phụ thuộc vào sự phản chiếu ánh sáng mặt trời và màu sắc của bầu trời.

Ánh sáng của mặt trời gồm có 7 màu sắc riêng biệt tương tự với màu của cầu vồng: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Khi ánh sáng màu nóng đỏ, vàng, tím, cam chiếu qua những phân tử lơ lửng ở trên không trung và chiếu thẳng xuống dòng nước sẽ nhanh chóng bị nước biển, tảo cùng các sinh vật khác hấp thu. Chỉ có ánh sáng màu xanh lam không bị tiếp thu và tiến sâu vào trong nước. Mắt của chúng ta thấy là ánh sáng màu lam không bị cản trở phản xạ lại. Vì vậy, chúng ta thường thấy nước biển có màu xanh.

Nguyên lý khúc xạ của ánh sáng mặt trời xuống dưới mặt nước

Ánh sáng màu đỏ, cam, vàng là những tia sáng dài, màu sắc mạnh sẽ tiếp xúc với mặt nước đầu tiên. Vậy nên chúng sẽ bị các sinh vật và nước biển hấp thu và không tạo ra tán xạ ra xung quanh. Còn tia sáng yếu hơn như lục, lam, tím bị tảo biển và phân tử hấp thu nhưng khi gặp cản trở như vậy, các tia sáng ngắn hơn màu xanh làm sẽ tán xạ ra xung quanh và phản xạ lại màu sắc lên dòng nước.

Màu xanh lam mà chúng ta nhìn thấy trên mặt biển chính là tia sáng đã tán xạ và phản xạ lại mặt nước. Biển có độ sâu càng lớn thì ánh sáng xanh sẽ bị phản xạ lại càng nhiều. Vậy nên biển nông sẽ có màu xanh nhạt hơn, vùng biển sâu màu nước sẽ thẫm hơn rất nhiều. Càng xuống sâu dưới biển thì màu nước sẽ càng đậm vì nơi đây ít nhận được tia sáng từ Mặt trời.

Tại sao nước biển có màu xanh còn nước sông thì không?

Diện tích của biển lớn hơn sông nên các tia sáng dài màu nóng sẽ nhanh chóng bị sinh vật biển và nước biển hấp thu. Nhưng trong không gian ao, hồ với diện tích nhỏ, những tia sáng bị hấp thu chậm hơn nên không tạo nên màu xanh rõ rệt như nước biển. Vì vậy mà nước sông thường có màu trắng đục, nâu nhạt do ảnh hưởng của bùn đất dưới đáy sóng hoặc những dòng chảy nhỏ.

Vì sao nước biển có màu xanh nhưng sóng biển lại có màu trắng?

Bằng mắt thường chúng ta thường thấy sóng có màu trắng tựa như tuyết. Sóng biển là một dạng đặc biệt của hạt thuỷ tinh bị vỡ vụn, khi tia sáng của Mặt trời chiếu vào tạo cho mắt người nhìn cảm giác một màu trắng xoá.

Thuỷ tinh có màu trong suốt nhưng khi ta gom vụn thuỷ tinh lại với nhau thì xuất hiện màu trắng. Thuỷ tinh vỡ được gom lại sẽ tạo nên nhiều đợt khúc xạ khi ánh sáng chiếu vào. Tia sáng sau nhiều lần sẽ phản xạ theo nhiều hướng khác nhau. Mắt người khi nhìn thấy những tia sáng này sẽ thấy màu trắng.

Sóng biển cũng hoạt động với nguyên lý tương tự như vậy. Những con sóng mạnh với tốc độ nhanh chóng làm cho các phân tử nước va vào nhau tạo thành bọt trắng. Sóng càng lớn thì màu sắc càng giống như một đống tuyết.

Tác giả: Trần Thu Thủy