langit

                                                                        Senin, 22 Agustus 2016

                                                                        13:20 P.m

Siang ini cuaca sangat cerah, saat melihat ke atas langin berwarna biru, sangat indah sekali.

Mengapa langit berwarna biru ketika dilihat di siang hari? Namun ketika sore hari, langit akan terlihat berwarna jingga?

Pada dasarnya, langit tidak berwarna. Namun, karena efek dari matahari maka langit pun berubah menjadi kebiruan. Matahari memancarkan gelombang cahaya dengan frekuensi tertentu. Bagian dari frekuensi tersebut merupakan frekuensi cahaya tampak yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Jika spektrum cahaya matahari yang mengenai mata kita masih terdiri atas seluruh spektrum cahya tampak, matahari akan terlihat putih dan spektrum cahaya tampak ini akan menyinari atmosfer bumi.

Hal pertama yang perlu diketahui bahwa matahari adalah sumber cahaya yang sangat terang, dan jauh lebih terang dari bulan dan bintang. Hal kedua yang perlu dipahami adalah bahwa atmosfer bumi terdiri atas gas-gas yang mengandung berbagai macam partikel dan unsur. Dua unsur pertama yang terkandung dalam atmosfer bumi adalah Nitrogen (NO₂) an Oksigen (O₂). Dua atom pada atmosfer ini berpengaruh pada cahaya matahari yang melewatinya.

Ada gejala (fenomena) fisika yang disebut “penyebaran” yang menyebabkan sinar matahari ketika melewati partike-partikel yang berdiameter 1/10 dari panjang gelombang (warna) dari sinar matahari. Sinar matahari terdiri atas bermacam-macam warna cahaya yang berbeda, tetapi karena unsur-unsur yang ada di atmosfer (terutama NO₂ dan O₂), maka atmosfer bumi dengan mudah menghamburkan spektrum warna biru, ungu dan nila yang mempunyai frekuensi tinggi, tetapi tetap warna birulah yang paling banyak menyebar, ditambah lagi dengan mata manusia yang lebih sensitif terhadap warna biru daripada warna nila dan ungu. Proses ini dinamakan Rayleigh scattering.

Rayleigh menjelaskan bahwa cahaya yang memiliki panjang gelombang lebih kecil akan memiliki intensitas perpendaran yang lebih besar. Karena warna biru memiliki penjang gelombang yang kecil sehingga warna biru akan dominan di langit. Selain itu, perpendaran warna ini juga dipengaruhi oleh jarak sumber cahaya dengan pengamat sehingga pada saat sunset, jarak sumber cahaya akan lebih jauh dan menyebabkan perpendaran efek Rayleigh scattering oleh warna biru ini berkurang. Proses ini dapat terlihat jelas saat matahari terbenam, dimana warna merah akan dominan di garis horizon.

Jadi, ketika kita melihat ke langit pada siang hari yang cerah, kita melihat matahari sebagai piringan cahaya. Warna biru yang kita lihat di langit adalah seluruh atom-atom yang ada di atmosfer yang menyebarkan cahaya biru ke arah kita.

Sementara itu, hanya ada sedikti cahaya tampak dari matahari dengan frekuensi lebih rendah yang dihamburkan oleh atmosfer bumi. Cahaya dengan warna kuning, merah dan jingga memiliki frekuensi yang lebih rendah dibandingkan dengan warna lainnya. Warna tersebut akan menembus atmosfer bumi dan terlihat oleh mata kita. Tetapi, intensitas ketiga warna tersebut tidak sama dan warna kuning lebih mendominasi sehingga matahari terlihat berwarna kuning sampai dengan siang hari.

Matahari terlihat berwarna jingga ketika sore hari, karena saat matahari berada di horizon (saat terbit dan terbenam), lintasan yang ditempuh cahaya matahari semakin jauh sehingga jumlah kuning yang dihamburkan relatif lebih besar daripada warna jingga. Hal ini mengakibatkan intensitas warna jingga yang sampai di mata kita lebih dominan, sehingga ketika matahari terbenam akan terlihat jingga.