Hãy tưởng tượng sau mỗi buổi sáng thức dậy, xung quanh căn nhà bạn là cả một thế giới tuyết màu trắng. Những nếu bật vòi nước hoặc mở ngăn đá, bạn sẽ nhận thấy nước và đá lỏng thường có màu trong suốt.
Để tìm hiểu cách H2O, một chất vốn dĩ trong suốt, chuyển sang màu trắng như thế nào, Knennerth Litbbrecht - Giáo sư vật lý tại Viện Công nghệ California – đã sử dụng ví dụ sau đây: Nếu bạn đập vỡ một mảnh kính trong suốt, bạn sẽ nhìn thấy những mảnh kính nhỏ chuyển sang màu trắng.
Libbrecht cho biết nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt này là cách ánh sáng tương tác với một bề mặt đơn lẻ như cửa sổ so với những vật thể có nhiều mặt như kính vỡ. Khái niệm tương tự cũng áp dụng cho tuyết.
 |
| Tuyết còn có thể chuyển sang màu xanh lam hay thậm chí màu đỏ. Ảnh: Microbial Menagerie. |
Theo khoa học quang học, khi chiếu vào một vật thể, ánh sáng sẽ đi qua, ngấm vào vật thể đó hoặc phản xạ lại (bật khỏi vật thể). Mỗi khi ánh sáng tiếp xúc vào một bề mặt phẳng mịn như thủy tinh hoặc băng, các tia sáng có xu hướng truyền thẳng qua đó mà không bị nhiễu.
Theo Popular Science, mắt con người chỉ nhìn thấy các vật thể bằng cách xử lý sóng ánh sáng bị phản xạ hoặc hấp thụ bởi vật thể. Đó là lý do tại sao thủy tinh và nước đá thường có màu trong.
Tuy nhiên, trong trường hợp kính vỡ, ánh sáng sẽ đi qua vô số bề mặt không bằng phẳng, sau đó bị phản xạ và tán xạ theo nhiều hướng. Theo Đại học Nghiên cứu Khí quyển, tuyết được tạo thành từ hàng trăm tinh thể băng cực nhỏ khác nhau về cấu trúc và hình dạng. Khi ánh sáng chiếu vào và bật trở lại, những tia sáng này sẽ bao gồm nhiều bước sóng có màu đỏ, cam, vàng, lục, lam , chàm ,tím. Kết hợp lại, chúng sẽ có màu trắng. Đó là lý do mắt chúng ta phát hiện màu trắng khi trông thấy tuyết.
Bên cạnh đó, theo Libbrecht, các lớp băng tuyết, núi băng và sông băng đôi khi có thể có màu xanh lam khi ánh sáng chiếu vào thông qua các vết nứt hoặc kẽ hở (chứ không phải phản xạ khỏi bề mặt của chúng) và bị mắc kẹt.
Khi ánh sáng di chuyển trong băng tuyết, vô số tinh thể băng sẽ phân tán ánh sáng trên hành trình. Ánh sáng di chuyển càng xa, số lần phân tán càng nhiều Vì nước và băng ưu tiên hấp thụ ánh sáng đỏ hơn xanh lam, khi các tia sáng ló ra khỏi các lớp tuyết, các bước sóng màu xanh lam ngắn sẽ phản xạ về phía mắt chúng ta.
Sự phân tán lặp lại càng lâu, màu xanh lam sẽ càng rõ. Tuy nhiên, Trung tâm Dữ liệu Băng và Tuyết Quốc gia cho biết tuyết cần có độ sâu ít nhất 0,3 m để màu xanh lam xuất hiện.
“Tuyết dưa hấu” có màu hồng hoặc đỏ đôi khi cũng xuất hiện. Theo giả thuyết, tuyết có thể chuyển sang bất cứ màu sắc nào của cầu vồng.
