Quầng mặt trời, mây ngũ sắc và vầng hào quang trên núi: nhận ra và ngắm thế nào

Quầng mặt trời là một vòng sáng mờ, mép trong hơi đỏ, bao quanh Mặt Trời với bán kính khoảng 22 độ, xuất hiện khi trời có lớp mây ti tầng mỏng ở rất cao, chứa những tinh thể băng hình lục giác. Ở Việt Nam, quầng mặt trời và quầng trăng không hiếm; nhiều người đã thấy mà không biết tên. Mây ngũ sắc là những mảng mây mỏng gần Mặt Trời ánh lên màu hồng, lục, tím như xà cừ, do những giọt nước nhỏ đều nhau làm nhiễu xạ ánh sáng. Vầng hào quang là vòng màu bao quanh bóng của chính bạn, in trên mây hoặc sương phía dưới khi đứng trên đỉnh núi.

Ba hiện tượng này khác nhau về cơ chế và vị trí trên bầu trời, nên cách tìm cũng khác. Quy tắc an toàn chung: khi tìm hiện tượng gần Mặt Trời, luôn dùng một vật như cột điện, mái nhà, bàn tay che đĩa Mặt Trời, không nhìn thẳng vào nó. Bài dưới đây chỉ cách nhận ra từng hiện tượng, đo nhanh bằng bàn tay, chọn mùa và giờ dễ gặp ở Việt Nam.

Quầng 22 độ: vì sao là vòng tròn và luôn cùng kích thước

Mây ti tầng là lớp mây mỏng như tấm voan ở độ cao lớn, nhiệt độ rất thấp, gồm những tinh thể băng nhỏ hình lăng trụ lục giác. Ánh nắng đi xuyên qua một tinh thể, vào ở một mặt bên và ra ở mặt bên cách một, bị bẻ hướng như qua lăng kính. Do hình học của lăng trụ lục giác, góc lệch nhỏ nhất của ánh sáng khi đi qua là khoảng 22 độ, và có rất nhiều tia dồn lại quanh góc ấy.

Những tinh thể băng nằm đủ mọi hướng ngẫu nhiên trong mây, nên ánh sáng lệch 22 độ đến mắt bạn từ mọi phía quanh Mặt Trời, tạo thành một vòng tròn. Bên trong vòng, bầu trời tối hơn rõ rệt vì gần như không có tia nào bị lệch ít hơn 22 độ. Mép trong của vòng hơi đỏ, mép ngoài nhạt xanh trắng, vì mỗi màu bị bẻ một góc hơi khác nhau.

Vì kích thước phụ thuộc vào hình học của tinh thể chứ không phụ thuộc vào độ cao mây hay vị trí người xem, quầng 22 độ của bạn và của người ở cách vài chục cây số có cùng kích thước góc. Mỗi người thấy một quầng riêng, tạo bởi những tinh thể khác nhau.

Đo quầng bằng bàn tay và nhìn an toàn

Bàn tay là thước đo góc có sẵn. Khi duỗi thẳng cánh tay, xoè rộng các ngón, khoảng cách từ đầu ngón cái đến đầu ngón út của phần lớn người lớn tương ứng khoảng 20 đến 22 độ trên bầu trời. Cách nhìn quầng không hại mắt:

1. Đứng sao cho đĩa Mặt Trời bị một vật che: cột điện, góc mái nhà, tán cây, hoặc bàn tay còn lại giơ lên che.
2. Duỗi thẳng tay, xoè ngón, đặt đầu ngón cái ở chỗ Mặt Trời bị che. Đầu ngón út sẽ chạm gần vòng quầng.
3. Nhìn vòng quầng và bầu trời bên trong vòng: phần trong tối hơn hẳn phần ngoài.
4. Tìm hai bên vòng, ngang tầm Mặt Trời, xem có đốm sáng nào rực hơn không. Nếu có, đó là mặt trời giả (xem mục sau).
5. Kính râm giúp dịu mắt khi nhìn vùng trời quanh Mặt Trời, làm quầng nổi rõ hơn, nhưng vẫn không được nhìn thẳng vào Mặt Trời dù đeo kính râm.

Quầng trăng hình thành giống hệt, quanh trăng tròn hoặc gần tròn, trong đêm có mây ti tầng. Quầng trăng nhìn thẳng an toàn, và thường dễ thấy hơn quầng mặt trời vì không bị chói.

Những "anh em" của quầng: mặt trời giả, cung chân trời và cung đỉnh đầu

Mặt trời giả. Hai đốm sáng rực, đôi khi có màu như cầu vồng nhỏ, nằm hai bên Mặt Trời ở khoảng cách hơi lớn hơn 22 độ, ngang tầm Mặt Trời. Chúng xuất hiện khi trong mây có nhiều tinh thể băng hình đĩa dẹt nằm gần như nằm ngang khi rơi chậm. Dễ thấy nhất khi Mặt Trời thấp, buổi sáng sớm hoặc chiều muộn.

Cung chân trời. Một dải màu rất rực, nằm ngang song song với chân trời, ở khá thấp trên bầu trời dưới Mặt Trời. Báo chí, mạng xã hội hay gọi là "cầu vồng lửa", dù không phải cầu vồng. Chỉ xuất hiện khi Mặt Trời ở cao hơn khoảng 58 độ, nên ở vĩ độ Việt Nam có thể gặp vào khoảng giữa trưa trong nhiều tháng của năm, nhất là mùa hè, khi có mây ti mỏng.

Cung đỉnh đầu. Một vòng cung màu sắc như nụ cười lộn ngược, ở rất cao trên đầu, phía trên Mặt Trời. Ngược với cung chân trời, nó chỉ xuất hiện khi Mặt Trời thấp, dưới khoảng 32 độ. Nhiều người đã có lần thấy mà tưởng là cầu vồng úp ngược.

Cột sáng. Một vệt sáng thẳng đứng từ Mặt Trời lúc vừa mọc hoặc vừa lặn, do tinh thể băng dẹt phản xạ. Hiếm hơn ở Việt Nam vì cần mây băng ở thấp, thường gặp hơn ở vùng lạnh.

Mây ngũ sắc: những mảng mây óng ánh gần Mặt Trời

Mây ngũ sắc là những mảng mây mỏng, thường ở mép một đám mây trung tầng, mây hình thấu kính hoặc mây mới hình thành, ánh lên các dải màu hồng, lục, lam, tím đan xen như mặt trong vỏ trai. Màu thường xuất hiện ở vùng trời cách Mặt Trời không xa, khoảng trong vài chục độ.

Cơ chế ở đây là nhiễu xạ, không phải khúc xạ qua tinh thể băng như quầng. Khi đám mây gồm những giọt nước rất nhỏ và kích thước gần bằng nhau, như ở mép một đám mây vừa hình thành, ánh sáng đi qua bị bẻ quanh các giọt với góc phụ thuộc vào bước sóng, và các màu tách ra. Kích thước giọt thay đổi từ chỗ này sang chỗ khác trong mây, nên màu xuất hiện thành mảng, dải loang, không thành vòng tròn đều như quầng.

Để thấy, che Mặt Trời bằng một vật, nhìn vào những đám mây mỏng gần đó. Kính râm giúp giảm chói rất nhiều. Hiện tượng thường chỉ kéo dài vài phút ở một đám mây, vì giọt nước lớn dần hoặc bốc hơi. Ở Việt Nam, mây ngũ sắc thỉnh thoảng được chụp và lan truyền trên mạng với những tên gọi gắn với điềm báo; về mặt khí tượng, đây chỉ là một hiện tượng quang học đẹp, không báo trước điều gì.

Vầng hào quang trên núi: vòng màu quanh bóng của bạn

Khi bạn đứng trên một đỉnh núi, sau lưng là Mặt Trời thấp, trước mặt là một lớp mây hoặc sương mù trải bên dưới, bóng của bạn đổ lên mặt mây và quanh đầu bóng có thể xuất hiện những vòng màu đồng tâm. Đó là vầng hào quang, hình thành do ánh sáng bị tán xạ ngược lại từ các giọt nước nhỏ trong mây, theo một cơ chế phức tạp mà vật lý học mất khá lâu mới giải thích đầy đủ.

Bóng của bạn trên mây thường trông to và kỳ lạ vì mắt không đoán được khoảng cách, nên hiện tượng này còn có tên tiếng Anh là "bóng ma Brocken", theo tên một ngọn núi ở Đức nơi nó được mô tả sớm. Điều thú vị là mỗi người chỉ thấy vầng hào quang quanh đầu bóng của chính mình, không quanh bóng người đứng cạnh, vì vầng sáng luôn ở điểm đối diện Mặt Trời theo mắt mỗi người.

Ở Việt Nam, những đỉnh núi có biển mây buổi sáng như vùng núi Tây Bắc, hay những núi cao đơn độc nhô lên khỏi sương như ở Tây Ninh, đều có thể gặp hiện tượng này lúc sáng sớm khi nắng chiếu ngang từ phía sau lưng. Bạn cũng thấy được nó từ máy bay: vòng màu quanh bóng máy bay trên mây phía dưới, khi ngồi phía cửa sổ ngược hướng Mặt Trời.

Mùa và giờ dễ gặp ở Việt Nam

Quầng mặt trời và quầng trăng xuất hiện bất cứ khi nào có lớp mây ti tầng mỏng ở cao. Ở miền Bắc, những ngày giao mùa, khi có các đợt không khí thay đổi, trời hay có lớp mây mỏng như sữa phủ đều, mặt trời mờ như qua kính đục: đó là lúc nên ngước nhìn tìm quầng. Ở miền Nam, mây ti hay xuất hiện ở rìa các cụm mây dông lớn và trước các đợt thời tiết chuyển mùa.

Cung chân trời, "cầu vồng lửa", cần Mặt Trời ở cao, nên ở Việt Nam chủ yếu gặp quanh giữa trưa, từ khoảng mùa xuân đến mùa thu, khi có mây ti mỏng. Mặt trời giả và cung đỉnh đầu ngược lại, cần Mặt Trời thấp, nên tìm vào buổi sáng sớm hoặc chiều muộn. Vầng hào quang cần bạn đứng cao hơn lớp mây, nên gần như chỉ gặp trên núi vào sáng sớm có sương, hoặc trên máy bay.

Một thói quen nhỏ giúp bạn thấy nhiều hơn hẳn: mỗi khi thấy trời có lớp mây mỏng như voan, dừng lại vài giây, giơ tay che Mặt Trời và nhìn quanh. Nhiều người phát hiện ra quầng xuất hiện vài lần mỗi tháng ngay trên đầu mình.

Bảng nhận biết nhanh: hiện tượng nào, ở đâu trên trời

Khi thấy màu lạ trên trời, hỏi hai câu: nó ở đâu so với Mặt Trời, và mây lúc đó là loại gì. Bảng tóm tắt để tra nhanh:

Người dân nhiều vùng có câu "trăng quầng thì hạn, trăng tán thì mưa" và nhiều cách nói tương tự về quầng mặt trời. Về khí tượng, mây ti tầng tạo quầng thường xuất hiện ở phía trước các hệ thống thời tiết như frông ở vùng vĩ độ trung bình, nên quầng có khi báo trước mưa trong một hai ngày; ở vùng nhiệt đới như Việt Nam, mối liên hệ này kém chắc chắn hơn. Coi đó là kinh nghiệm dân gian để tham khảo, không phải dự báo.

Câu hỏi thường gặp

Quầng mặt trời có nguy hiểm không?

Bản thân quầng không nguy hiểm, nó chỉ là ánh sáng bị bẻ hướng qua tinh thể băng ở rất cao. Nguy hiểm duy nhất là thói quen nhìn thẳng vào Mặt Trời khi ngắm quầng. Luôn che đĩa Mặt Trời bằng một vật, và không nhìn Mặt Trời qua ống nhòm hay máy ảnh không có kính lọc.

Vì sao quầng mặt trời ít màu hơn cầu vồng?

Tinh thể băng trong mây có kích thước và hướng không đều, các màu bị trải ra chồng lên nhau, chỉ còn mép trong hơi đỏ, phần còn lại gần như trắng. Cầu vồng do giọt nước mưa tương đối lớn tạo ra, màu tách rõ hơn. Những phần sáng nhất của hệ quầng, như mặt trời giả hay cung chân trời, có thể rực màu hơn cả cầu vồng.

Có thể chụp quầng bằng điện thoại không?

Được. Quầng rất rộng, nên cần ống góc rộng hoặc chế độ góc siêu rộng để thu trọn vòng. Che Mặt Trời bằng một cột điện, mái nhà trong khung hình để giảm loá. Giảm độ sáng một chút để quầng nổi lên trên nền trời. Đừng nhìn Mặt Trời qua màn hình quá lâu.

Mây ngũ sắc có phải dấu hiệu động đất hay thiên tai không?

Không có bằng chứng khoa học nào. Mây ngũ sắc là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng qua giọt nước nhỏ, giải thích được hoàn toàn bằng quang học và xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới mà không kèm theo sự kiện bất thường nào. Những tin đồn kiểu ấy dựa vào việc nhớ các lần trùng hợp và quên các lần không có gì.

Ở thành phố có thấy quầng không?

Có. Quầng phụ thuộc mây ti ở độ cao lớn, không phụ thuộc ô nhiễm ánh sáng như khi ngắm sao. Ở Hà Nội hay TP.HCM, những ngày có lớp mây mỏng như voan phủ trời, hãy che Mặt Trời bằng một toà nhà và nhìn quanh; nhiều người ngạc nhiên vì quầng xuất hiện thường xuyên hơn họ tưởng.