(Tantangan hari ke-23)

Bagian dari buku Siswa Bertanya Siswa Menjawab

Fenomena tentang warna langit sering menjadi pertanyaan bagi siswa ketika mempelajari teori IPA di sekolah. “Mengapa warna langit itu biru?” “Apakah tercipta dari pantulan warna laut di seluruh permukaan bumi ataukah warna biru itu merupakan warna yang muncul akibat faktor tertentu?” Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kita perlu memahami hasil penelitian seorang fisikawan berkebangsaan Inggris, yaitu Sir Isaac Newton.

Sir Isaac Newton melakukan percobaan dengan melewatkan seberkas cahaya tampak yang berasal dari matahari melalui sebuah prisma kaca. Berkas cahaya matahari yang melewati prisma tersebut mengalami pembiasan. Akibatnya, beberapa warna terlihat akibat hamburan cahaya dari prisma tersebut. Hasilnya, cahaya dapat terhambur berupa spektrum oleh prisma kaca. Penelitian Ini membuktikan bahwa cahaya putih terdiri dari beberapa macam warna seperti ungu, biru, hijau, kuning, orange dan merah. Peristiwa ini dikenal dengan peristiwa dispersi cahaya.

Selanjutnya, urutan cahaya tergantung dari besar kecilnya panjang gelombang cahaya tersebut. Biasanya, urutannya dari merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Warna di bawah merah tak terlihat oleh mata manusia dan disebut sebagai cahaya yang “lebih rendah dari warna merah” atau Infra merah. Di atas warna ungu juga berlaku demikian, warna tersebut mulai tidak terlihat oleh mata manusia sehingga disebut sebagai cahaya yang “lebih tinggi dari warna ungu” atau ultraviolet.

Jia kita mengacu pada langit yang menjadi biru akibat cahaya matahari, maka sebelum cahaya matahari menjangkau permukaan bumi, medium pertama yang harus dilalui oleh cahaya matahari adalah lapisan Atmosfer. Pada dasarnya, di luar angkasa, cahaya matahari yang pada awalnya tidak berinteraksi dengan media apapun dan mulai berinteraksi dengan molekul molekul udara sehingga terhambur ke segala arah saat memasuki atmosfer cahaya. Dalam ilmu fisika, hamburan ini terkenal dengan istilah hamburan Rayleigh. Hamburan Rayleigh merupakan hamburan elastis gelombang elektromagnetik (termasuk cahaya) saat seberkas cahaya melewati partikel dimana panjang gelombang cahaya lebih panjang dari pada panjang gelombang partikel yang dilewatinya.

Pada kenyataannya, saat matahari melewati lapisan udara atau atmosfer, panjang gelombang molekul-molekul udara seribu kali lebih kecil dari pada panjang gelombang cahaya matahari. Hal ini menyebabkan cahaya matahari terhambur menjadi beberapa macam gelombang warna seperti ungu, biru, hijau, kuning, orange dan merah. Hamburan warna biru merupakan hamburan warna terkuat atau setidaknya empat kali lebih kuat daripada hamburan warna-warna lainnya. Langit yang tampak biru merupakan hasil dari hamburan gelombang cahaya matahari yang didominasi oleh hamburan gelombang cahaya warna biru.

Dengan demikian dapat dipahami bahwa sebenarnya langit tidak memiliki warna. Warna yang tercipta merupakan warna yang terjadi akibat hamburan dari cahaya matahari. Hal tersebut juga berlaku sama ketika warna biru yang muncul saat bulan purnama atau saat bulan menyinari bumi. Hal tersebut terjadi sebagai akibat dari terhamburnya cahaya matahari oleh molekul udara yang kemudian warna langit didominasi oleh warna biru.