Tại sao cầu vồng xuất hiện trong bong bóng?

Có ai đã báo cho bạn biết rằng mọi đám mây đều có mặt tích cực chưa? Có những ngày câu nói này có thể đúng, trong khi những ngày khác có thể trở nên u ám. Tuy nhiên, khi những đám mây mang theo mưa, bạn có thể nhìn lên bầu trời và chứng kiến một điều đặc biệt. Chúng ta đang đề cập đến gì? Một cầu vồng, chắc chắn!

Sau một trận mưa lớn, Mặt Trời đôi khi có thể ló ra sau những đám mây. Khi bạn bước ra ngoài trong không khí ẩm ướt, hít thở mùi thơm dễ chịu thường theo sau một cơn mưa, bạn có thể nhìn về phía chân trời để tìm kiếm những màu sắc tuyệt đẹp – đỏ, cam, vàng, xanh lá cây, xanh dương, chàm, và tím – mà chúng ta gọi là cầu vồng.

Cầu vồng dường như là phần thưởng cho những ngày mưa. Nhưng bạn có biết rằng đôi khi bạn có thể nhìn thấy cầu vồng trong một ngày nắng sáng, khô ráo không? Nếu bạn từng thổi bong bóng trong sân sau vào một ngày hè ấm áp, thì bạn đã biết rằng những quả bóng nhỏ bay lượn xung quanh đầu của bạn đôi khi sáng lấp lánh với các màu sắc của cầu vồng. Tại sao điều này xảy ra?

Để hiểu vì sao bạn thường thấy các màu sắc của cầu vồng trong bong bóng, chúng ta phải xem xét kỹ hơn những quả bong bóng đó. Bong bóng được tạo nên từ chất gì? Nếu bạn đoán là xà phòng, thì bạn đã đúng!

Bong bóng giống như những quả bóng nhỏ trong suốt chứa không khí, nhưng chúng không được làm bằng cao su như hầu hết các quả bóng khác. Thay vào đó, bong bóng bao gồm các lớp mỏng cực kỳ mỏng của xà phòng và nước. Chúng mỏng đến mức nào? Tường của một quả bong bóng xà phòng chỉ dày vài triệu phần của một inch!

Tường của một quả bong bóng tương tự như một ổ bánh mì sandwich. Có một lớp xà phòng mỏng ở bên ngoài và bên trong. Những lớp xà phòng này bao quanh một lớp nước mỏng ở giữa. Khi bạn thổi vào nước xà phòng, màng xà phòng và nước mỏng bắt và giữ không khí bên trong do căng bề mặt. Bong bóng hình thành hình cầu vì đó là cấu trúc ổn định nhỏ nhất mà chúng có thể có.

Như những người bạn thân thiết với Wonder đã biết, cầu vồng xuất hiện trên bầu trời sau mưa vì những giọt mưa ở phía trên bầu khí quyển lòe sáng hoặc gập ánh sáng mặt trời như những ngọc trai nhỏ. Ánh sáng mặt trời được coi là ánh sáng “trắng”, hoặc sự kết hợp của tất cả các bước sóng ánh sáng có thể nhìn thấy. Tuy nhiên, khi những giọt mưa làm nhiễu kính và gập ánh sáng mặt trời, chúng ta có thể nhìn thấy các bước sóng khác nhau (và do đó các màu sắc) có mặt trong ánh sáng mặt trời.

Chúng ta nhìn thấy màu sắc trong bong bóng vì một lý do khác. Khi các sóng ánh sáng va chạm vào bong bóng, một số ánh sáng được phản xạ trở lại mắt bạn từ bề mặt bên ngoài của bong bóng. Ngoài ra, một số ánh sáng được phản xạ trở lại mắt bạn từ bề mặt bên trong, nằm xa hơn một chút vài triệu phần của một inch.

Hai tập hợp sóng này trở lại mắt của bạn và giao thoa với nhau. Một số sóng kết hợp, làm tăng cường một số màu sắc. Một số sóng hủy bỏ nhau, loại bỏ một số màu sắc cụ thể. Các màu sắc còn lại đến mắt của bạn là những màu bạn nhìn thấy, được gọi là màu nhiễu loạn.

Bong bóng hiển thị các màu sắc khác nhau do độ dày khác nhau của lớp xà phòng và nước tạo thành thành viên của chúng. Mỗi màu sắc tương ứng với một độ dày cụ thể, làm cho các bong bóng có vẻ thay đổi màu sắc khi chúng di chuyển. Bằng cách co và giãn, thành viên của các bong bóng thay đổi độ dày và tạo ra các màu giao thoa khác nhau.

Để khám phá hiện tượng này một cách sâu hơn, dưới đây là một số hoạt động bạn có thể thử với bạn bè hoặc thành viên trong gia đình:

1. Lấy một chai bong bóng và ra phía sau nhà. Thổi bong bóng cho đến khi bạn nhìn thấy cầu vồng! Nếu bạn không có bong bóng ở nhà, hãy đến cửa hàng địa phương để mua một chai đi kèm với cây thổi.

2. Tự tạo dung dịch bong bóng của riêng bạn bằng cách sử dụng công thức tự nhiên. Tìm hiểu trên mạng “Cách Làm Bong Bóng Cho Trẻ Em” để có bảy công thức khác nhau. Đừng quên thu thập bất kỳ thành phần bổ sung nào bạn có thể cần từ cửa hàng. Thưởng thức quá trình tạo và sử dụng dung dịch bong bóng tự chế của bạn!

3. Tưởng tượng xem người ta có thể đã nghĩ gì về bong bóng và cầu vồng cách đây hàng thế kỷ. Hãy tạo ra một lý thuyết không khoa học của riêng bạn để giải thích tại sao cầu vồng xuất hiện trong bong bóng. Có thể là công việc của những linh hồn bị mắc kẹt hay một thế giới thu nhỏ với mưa vĩnh cửu? Sử dụng trí tưởng tượng của bạn để viết một câu chuyện sáng tạo để chia sẻ với bạn bè và gia đình.

1. Nguyên nhân tạo ra cầu vồng trong bong bóng là gì?

Một cầu vồng xuất hiện trong bong bóng do hiện tượng khúc xạ và phản xạ của ánh sáng. Khi ánh sáng đi qua màng mỏng của dung dịch xà phòng tạo thành bong bóng, nó trải qua khúc xạ, uốn cong khi đi vào và ra khỏi màng. Việc uốn cong ánh sáng này làm cho các màu sắc khác nhau của ánh sáng tách ra, tạo thành một phổ màu chúng ta nhìn thấy như cầu vồng.

2. Tại sao bong bóng tạo ra cầu vồng tròn?

Bong bóng tạo ra cầu vồng tròn vì màng xà phòng tạo thành bong bóng có hình tròn. Khi ánh sáng đi vào màng, nó trải qua nhiều lần phản xạ và khúc xạ trong màng. Những phản xạ và khúc xạ này làm cho ánh sáng di chuyển theo quỹ đạo tròn, tạo thành một cầu vồng tròn.

3. Có thể nhìn thấy cầu vồng trong tất cả các bong bóng không?

Không, chỉ có thể nhìn thấy cầu vồng trong những bong bóng có màng xà phòng mỏng. Bong bóng được tạo ra chỉ với nước hoặc các chất lỏng khác không tạo ra màng mỏng cần thiết cho khúc xạ và phản xạ ánh sáng. Màng xà phòng là yếu tố cần thiết để tạo ra cầu vồng trong bong bóng.

4. Tại sao các màu sắc trong cầu vồng bong bóng trông rất sống động?

Các màu sắc trong cầu vồng bong bóng trông sống động do sự can thiệp của sóng ánh sáng. Khi ánh sáng đi vào màng xà phòng, nó phản xạ trên bề mặt trong và ngoài của màng. Sự phản xạ này làm cho sóng ánh sáng can thiệp với nhau, làm tăng cường độ sáng của một số màu sắc. Các màu được tăng cường trông sống động hơn đối với mắt chúng ta.

5. Có thể tạo ra cầu vồng trong bong bóng mà không cần ánh sáng mặt trời không?

Có, có thể tạo ra cầu vồng trong bong bóng mà không cần ánh sáng mặt trời. Nguồn ánh sáng nhân tạo, như đèn pin hay đèn LED màu, cũng có thể tạo ra ánh sáng cần thiết để khúc xạ và phản xạ xảy ra trong màng xà phòng. Tuy nhiên, ánh sáng mặt trời là nguồn ánh sáng phổ biến và tự nhiên nhất để quan sát cầu vồng trong bong bóng.

6. Làm thế nào để cầu vồng trong bong bóng tồn tại lâu hơn?

Để cầu vồng trong bong bóng tồn tại lâu hơn, bạn có thể thử thêm glycerin vào dung dịch xà phòng. Glycerin giúp tăng độ nhớt của dung dịch, làm cho màng xà phòng dày hơn và kháng bẹp. Màng dày cho phép khúc xạ và phản xạ ánh sáng kéo dài hơn, làm cho cầu vồng trong bong bóng tồn tại lâu hơn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *