welcome

Minggu, 17 Maret 2013

Tentang atmosfir


Atmosfir bumi mengandung molekul gas kecil dan partikel (butiran) debu. Sinar matahari yang memasuki atmosfir tersebut bertemu dengan molekul gas dan partikel debu tadi. Warna sinar yang memiliki gelombang sinar lebih panjang seperti merah dan kuning, dapat melewati dan menembus molekul gas dan debu tadi. Tetapi warna biru yang memiliki gelombang sinar lebih pendek dipantulkan kembali ke atas atmosfir. Itulah mengapa langit terlihat berwarna biru. Prinsip yang sama berlaku juga dengan air di laut atau danau yang terlihat berwarna biru.
Saat cuaca cerah di siang hari, kita akan lihat langit berwarna biru. Namun pada sore hari, langit akan berwarna kuning kemerahan. Mungkin banyak dari kita yang belum mengetahui penyebabnya.
Penyebab warna langit ternyata tidak lepas dari pengaruh atmosfir bumi kita ini. Molekul-molekul gas seperti nitrogen, oksigen, argon dan uap air menyebabkan cahaya matahari yang terdiri dari variasi panjang geleombang terabsorbsi. Cahaya yang terabsorbsi ini akan teradiasikan sehingga menghasilkan spektrum warna. Walaupun seluruh panjang gelombang dari cahaya matahari ini terabsorsi, namun warna biru yang memiliki panjang gelombang yang rendah akan terabsorsi lebih banyak dibandingkan warna merah sehingga warna biru ini dominan terlihat oleh mata. Proses ini dinamakanRayleigh 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.

Langit hanya berwarna biru di siang hari. Ada beberapa sebab mengapa langit saat itu berwarna biru. Bumi diselubungi lapisan udara yang disebut atmosfir. Walaupun tidak tampak, udara sebenarnya terdiri atas partikel-partikel kecil. 

Cahaya dari matahari dihamburkan oleh partikel-partikel kecil dalam atmosfir itu. Tetapi kita tahu, cahaya dari matahari terdiri dari paduan semua warna, dari merah, kuning, hijau, biru, hingga ungu. Warna-warna itu memiliki frekuensi yang berbeda. Merah memiliki frekuensi yang lebih kecil dari kuning, kuning lebih kecil dari hijau, hijau lebih kecil dari biru, biru lebih kecil dari ungu. Semakin besar frekuensi cahaya, semakin kuat cahaya itu dihamburkan. 

Warna langit adalah sebagian cahaya matahari yang dihamburkan. Karena yang paling banyak dihamburkan adalah warna berfrekuensi tinggi (hijau, biru, dan ungu), maka langit memiliki campuran warna-warna itu, yang kalau dipadukan menjadi biru terang. 

Karena warna biru banyak dihamburkan, maka warna matahari tidak putih sempurna, seperti yang seharusnya terjadi jika semua warna dipadukan. Warna matahari menjadi sedikit agak jingga. 

Pada sore hari, sering matahari berubah warna menjadi merah. Pada saat itu, sinar matahari yang sudah miring menempuh jarak lebih jauh untuk mencapai mata kita, sehingga semakin banyak cahaya yang dihamburkan. Yang banyak tersisa adalah cahaya frekuensi rendah, yaitu merah. 

Di bulan dan di planet yang tidak memiliki atmosfir, cahaya matahari tidak dihamburkan, sehingga langit selalu berwarna hitam, walaupun di siang hari.
Jika sore telah tiba dan kebetulan hari cukup cerah, tidak ada salahnya kalau kita mengarahkan pandangan ke ufuk barat. Sebuah pemandangan indah sedang dipertontonkan Allah untuk setiap hamba-Nya, yakni langit yang berwarna jingga kemerah-merahan. Sungguh sebuah pemandangan yang menakjubkan dan kerap kali membuat kita semakin menyadari betapa luar biasa sang pencipta. Dialah yang menciptakan langit dan bumi, siang dan malam dengan segala keindahan dan keistimewaan yang menyertainya. Namun pernahkah kita bertanya, apakah ada penjelasan ilmiah mengapa langit berwarna jingga ketika sore hari?
Setelah pada bagian sebelumnya kita mengkaji mengapa langit berwarna biru, kini kita akan coba mengembangkan kajian tentang “mengapa langit di ufuk barat nampak berwarna jingga ketika sore hari menjelang magrib?” Persoalan ini masih ada hubungannya dengan kajian langit biru di siang hari.
Sebelum ini telah diketahui bahwa, pada siang hari ketika cahaya putih melewati atmosfer maka cahaya putih tersebut akan mengalami hamburan. Yakni, cahaya biru dan ungu (karena memiliki frekuensi paling tinggi di antara warna-warna yang lain) akan dihamburkan lebih banyak daripada warna merah, jingga, dan kuning. Pertanyaannya, lalu apa yang terjadi dengan warna merah, jingga dan kuning tersebut? Bagaimana nasibnya? Kemana ia pergi?
Nah…jawaban dari pertanyaan ini akan membawa kita pada pemahaman mengapa langit di ufuk barat tampak berwarna jingga pada sore hari menjelang magrib. Kenapa demikian? Ya…karena ketika warna biru dan ungu sudah lebih banyak dihamburkan, maka warna-warna dengan frekuensi kecil seperti merah, jingga, dan kuning tetap bergerak lurus melewati atmosfer. Akibatnya, pada belahan bumi yang lebih timur, orang sudah tidak lagi dapat melihat warna biru dan ungu karena sudah dihamburkan. Saat itu, orang pada belahan bumi yang lebih timur hanya akan melihat “sisa” warna yang belum terhamburkan. Siswa warna yang masih ada adalah percampuran antara merah, jingga, dan kuning. Itulah sebabnya mengapa langit tampak berwarna merah ketika sore hari.

0 komentar :

Poskan Komentar

Diberdayakan oleh Blogger.

Blogger news