Warna biru tampak indah dilangit pada
siang hari disaat terik matahari menyinari permukaan bumi yang tampak
seperti kelereng biru bila dilihat dari luar angkasa.
Saat malam menjelang pun, disaat cahaya
bulan menyinari permukaan bumi, warna langit itupun terlihat tampak
seperti warna langit di siang hari yaitu warna biru.
Sebuah pertanyaan muncul, mengapa warna
langit itu biru? Apakah tercipta dari pantulan warna samudera di seluruh
permukaan bumi ataukah warna biru itu merupakan warna yang muncul
akibat cahaya matahari?
Gelombang Cahaya
Gelombang cahaya yang tampak merupakan contoh dari salah satu gelombang elektromagnetik.
Cahaya yang tampak dan bersumber dari
matahari sejatinya bukanlah gelombang cahaya yang terdiri hanya dari
satu gelombang warna saja.
Cahaya matahari terdiri dari banyak
gelombang dalam kumpulan cahaya, namun jika cahaya menyatu maka yang
tampak hanya berwarna putih terang seperti cahaya matahari tersebut.
Sir Isaac Newton untuk pertama kalinya
menguji coba seberkas cahaya tampak yang berasal dari matahari
dilewatkan pada sebuah prisma kaca.
Hasilnya seberkas cahaya matahari
melewati prisma dan terbias melebar, lalu beberapa warna terlihat akibat
hamburan cahaya dari prisma tersebut.
Ternyata cahaya dapat terhambur (spectrum)
oleh prisma kaca dan membuktikan bahwa cahaya putih ternyata terdiri
dari beberapa macam warna seperti ungu, biru, hijau, kuning, orange dan
merah.
Urutan cahaya tergantung dari besar kecilnya gelombang tersebut, biasanya akan berurutan dari merah, oranye (jingga), kuning, hijau, biru, nila (indigo) dan ungu atau dalam pelajaran sekolah dulu, sering disingkat agar mudah diingat, menjadi : MEJIKU-HIBINIU.
Dibawah warna merah, warna tersebut mulai
tak terlihat oleh mata manusia dan disebut sebagai cahaya yang “lebih
rendah dari warna merah” atau Infra Merah (Infra Red).
Dan diatas warna ungu juga demikian,
warna tersebut mulai tak terlihat oleh mata manusia dan disebut sebagai
cahaya “lebih tinggi dari warna ungu” atau Ultra Ungu (Ultra Violet)
Ketika Cahaya Matahari Bertemu Atmosfir
Mengacu pada langit yang menjadi biru
akibat cahaya matahari, maka sebelum cahaya matahari menjangkau
permukaan bumi, langkah pertama yang harus dilalui oleh cahaya matahari
tersebut adalah melewati lapisan udara tak kasat mata atau yang terkenal
dengan istilah Atmosfer.
Diluar angkasa, cahaya matahari yang pada
awalnya tidak berinteraksi dengan media apapun saat memasuki atmosfer
mulai berinteraksi dengan molekul molekul udara yang dapat
menyebabkannya terhambur ke segala arah.
Hamburan ini terkenal dengan istilah hamburan Rayleigh.
Hamburan Rayleigh merupakan hamburan elastis gelombang elektromagnetik
(termasuk cahaya) yang disebabkan 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 molekul-molekul udara seribu kali
lebih kecil dari pada panjang gelombang cahaya matahari itu sendiri.
Sehingga hal ini menyebabkan cahaya
matahari terhambur menjadi beberapa macam gelombang warna seperti ungu,
biru, hijau, kuning, orange dan merah.
Warna Biru Adalah Hamburan Spektrum Warna Terkuat
Hamburan warna biru merupakan hamburan
warna terkuat atau setidaknya empat kali lebih kuat daripada hamburan
warna-warna lainnya. Langit yang tampak biru tak lain merupakan hasil
dari hamburan gelombang cahaya matahari yang didominasi oleh hamburan
gelombang cahaya warna biru.
Warna langit biru yang didominasi oleh
hamburan warna biru dari cahaya matahari. Sejatinya langit tidaklah
memiliki warna, dan warna yang tercipta merupakan warna yang terjadi
akibat hamburan dari cahaya matahari.
Saat malam pun juga demikian. Warna biru
yang muncul saat bulan purnama atau saat bulan menyinari bumi adalah
sebagai akibat dari terhamburnya cahaya matahari oleh molekul udara yang
kemudian warna langit didominasi oleh warna biru.
(Eko Hadi G / KafeAstronomi / atoptics.co.uk / allposters.com.au / wallcoo.net)