Tại sao mây bình thường có màu trắng nhưng mây giông, mây mưa lại có màu đen?

Mây phản xạ toàn bộ các bước sóng ánh sáng nhìn thấy, do vậy có màu trắng, nhưng chúng cũng có thể có màu xám hay đen nếu chúng quá dày hoặc quá đặc do ánh sáng không thể đi qua.

Khi mây dày hơn, các giọt có thể liên kết lại để tạo ra các giọt to hơn, sau đó khi đủ lớn, chúng rơi xuống đất như là mưa. Trong quá trình tích lũy, không gian giữa các giọt trở nên lớn dần lên, cho phép ánh sáng đi sâu hơn nữa vào trong mây.

Nếu như mây đủ lớn, và các giọt nước đủ xa nhau, thì sẽ có rất ít ánh sáng đã đi vào trong mây có khả năng phản xạ ngược trở lại ra ngoài trước khi chúng bị hấp thụ. Quá trình phản xạ/hấp thụ này là cái dẫn đến một loạt các loại màu khác nhau của mây, từ trắng tới xám và đen.

Các màu khác xuất hiện tự nhiên trong mây. Màu xám ánh lam là kết quả của tán xạ ánh sáng trong mây. Trong quang phổ, màu lam và lục là có bước sóng tương đối ngắn, trong khi đỏ và vàng là có bước sóng dài. Các tia sóng ngắn dễ dàng bị tán xạ bởi các giọt nước, và các tia sóng dài dễ bị hấp thụ.

Những màu xấu được quan sát trước khi có những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Màu ánh lục của mây được tạo ra khi ánh sáng bị tán xạ bởi nước đá. Các đám mây có màu ánh lục là dấu hiệu của mưa to, mưa đá, gió mạnh và có thể là vòi rồng.

Màu mây ánh vàng hiếm hơn, nhưng có thể diễn ra trong các tháng từ cuối mùa xuân đến đầu mùa thu do cháy rừng. Màu vàng có lẽ tạo ra do sự hiện diện của khói. Mây đỏ, da cam, hồng xảy ra chủ yếu vào lúc bình minh hay hoàng hôn, và chúng là kết quả của sự tán xạ ánh sáng của khí quyển.

Mây tự bản thân nó không có những màu này, chúng chỉ phản xạ các tia sóng dài (không tán xạ) của ánh sáng là những bước sóng chính trong khoảng thời gian đó.