Vì sao khi tuyết rơi không lạnh nhưng khi tuyết tan lại lạnh?


Vào mùa đông, nhiều vùng ở Trung Quốc thường chịu sự chiếm lĩnh của luồng không khí lạnh. Luồng không khí vừa lạnh vừa khô bắt nguồn từ phương Bắc di chuyển xuống phía Nam với cường độ mạnh, khi nó tiếp xúc luồng không khí nóng ẩm ở phương Nam, do không khí lạnh nặng hơn không khí nóng, liền đẩy không khí nóng ẩm bay lên cao, khiến cho hơi nước trong luồng không khí nóng nhanh chóng kết tủa tạo thành hạt băng, các hạt băng to dần lên trở thành hoa tuyết rồi sau đó rơi xuống đất.

Trước khi luồng không khí lạnh đến, thông thường thì luồng không khí nóng ẩm ở phương Nam rất mạnh, vì thế, thời tiết có phần ấm áp. Mà hơi nước kết tụ thành hoa tuyết cũng giải phóng ra một nhiệt lượng nhất định, điều này khiến cho thời tiết trước khi tuyết rơi và khi tuyết rơi thường không lạnh.



Sau khi trung tâm luồng không khí lạnh qua đi, mây tan tuyết tạnh, thời tiết trở nên trong xanh, do trên bầu trời đã mất đi tầng mây cản trở, trên mặt đất liền phóng ra một nhiệt lượng rất lớn, nhiệt độ lúc này giảm xuống đáng kể. Hơn nữa, những nơi tuyết rơi khi bị ánh sáng Mặt trời chiếu xạ xuống sẽ bị tan chảy, khi tan chảy sẽ hấp thu một nhiệt lượng lớn. Theo thí nghiệm thực tế, 1 gam băng ở 0 độ C, tan chảy thành nước 0 độ C cần hấp thu là 334,4 micron (80kcal) nhiệt lượng, cho nên khi một vùng lớn tuyết tan thì nhiệt lượng cần hấp thu cũng phải tương đương. Vì thế người ta có cảm giác thời tiết lạnh hơn.

Vì sao tuyết trắng?

Để trả lời câu hỏi này, không nhất thiết bạn phải là nhà khoa học. Bạn có muốn thử tìm hiểu không?

Khi tia sáng Mặt trời xâm nhập vào một hạt tuyết, nó sẽ nhanh chóng bị tán xạ bởi vô số những tinh thể băng và túi khí bên trong. Gần như toàn bộ tia sáng bị bật ngược trở lại và ra khỏi hạt tuyết. Vì thế tuyết giữ nguyên màu sắc của ánh sáng Mặt trời – màu trắng.

Vậy, ánh sáng là gì và thế nào là hiện tượng tán xạ ánh sáng?

Ánh sáng là tập hợp của vô số các hạt photon. Photon đến mắt chúng ta dưới hình thức một “dải cầu vồng” mà các nhà vật lý gọi là quang phổ. Quang phổ có rất nhiều màu sắc, nhưng về cơ bản có 7 màu là đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím truyền trong không gian với bước sóng ngắn, còn các photon của các dải màu “nóng” hơn thì truyền đến mắt chúng ta với bước sóng dài. Ánh sáng Mặt trời là tổng hợp của tất cả những màu sắc ấy, nhưng nó không rực rỡ như bạn nghĩ đâu mà chỉ có một màu thôi – màu trắng.

Khi các hạt photon va chạm với bất kỳ một vật thể nào đó, chúng sẽ có những phản ứng rất đa dạng. Chúng có thể bật trở lại (thuật ngữ vật lý là phản xạ), có thể bắn ra các phía (tán xạ), hoặc thậm chí chúng có thể đi theo một đường thẳng (sự truyền ánh sáng). Có một khả năng nữa là các hạt photon sẽ “đâm sầm” vào một phân tử của chất tạo thành vật thể, truyền năng lượng cho phân tử này và “chết” (hấp thụ). Các hạt photon thuộc những dải màu khác nhau có phản ứng khác nhau tuỷ theo vật thể mà nó va chạm. Như vậy, các bạn có thể hiểu đơn giản thế này: Quả táo Tây có màu đỏ hồng bởi vì nó hấp thụ phần lớn ánh sáng “nóng”, chủ yếu là ánh sáng đỏ, trong quang phổ. Ánh sáng màu lục, lam, chàm, tím “yếu” hơn bị bật ngược trở lại (cho nên không thể có quả táo màu xanh nước biển, trừ phi có ai… nhuộm nó).


Vậy là mọi chuyện trở nên đơn giản

sotechvn
PHẦN MỀM