Mengapa Langit Berwarna Biru? Penjelasan Ilmiahnya

Mengapa langit berwarna biru di siang hari yang cerah dan akan berwarna kemerahan pada saat pagi atau sore hari?

Yuk, kita cari tahu alasannya di sini!

 

Nah, artikel ini akan menjelaskan kepadamu mengapa warna langit bisa berubah-ubah.

Alasan Pertama : Karena Faktor Jumlah Cahaya Matahari itu Sendiri

Tahukah kamu apa warna dari cahaya matahari?

Putihkah?

Iya benar sih, tapi sebenarnya warna putih yang kita lihat itu sebenarnya merupakan susunan dari 7 macam warna lho.

Tentu kamu ingat kan apa saja warnanya.

Yup, tujuh warna itu adalah warna pelangi yang terdiri dari warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu atau kita lebih mudah mengingatnya dengan mejikuhibiniu.

Ketujuh cahaya tersebut merupakan gelombang cahaya tampak yang dipancarkan oleh matahari. Gabungan tujuh cahaya inilah yang menjadikan cahaya matahari berwarna putih.

Nah, untuk membuktikannya kamu bisa lakukan ujicoba dengan menggunakan cakram warna yang jika diputar akan membentuk warna putih.

Cakram warna yang terdiri dari 7 warna pelangi

Yuk, lanjut pembahasannya ya!

Pada awalnya, matahari memancarkan cahaya yang membawa berbagai panjang gelombang, di antaranya x-ray, sinar ultraviolet, cahaya tampak (mejikuhibiniu), dan gelombang radio (radio waves). Kemudian, atmosfer bumi menghalau x-ray, sinar ultraviolet, serta gelombang radio, dan hanya menyisakan cahaya tampak untuk masuk ke bumi.

Ilustrasinya kira-kira seperti ini:

Sumber: curiousengineer via Youtube

Selanjutnya, cahaya tampak berjumpa dengan partikel penyusun atmosfer bumi. 

Tentu kamu masih ingat kan, bahwa atmosfer bumi tersusun dari nitrogen, oksigen, karbondioksida, argon, ozon dan gas lainnya? 

Perjumpaan antara cahaya tampak dan partikel penyusun atmosfer bumi mengakibatkan terjadinya penghamburan cahaya (dispersi cahaya). Penghamburan cahaya inilah yang menjadi alasan mengapa langit yang kita lihat berwarna biru.

Hmmm… apa itu penghamburan cahaya? Lalu, mengapa harus biru?

Penghamburan cahaya adalah proses di mana partikel gas menyerap cahaya tampak matahari dan dipancarkan kembali ke berbagai arah. 

Teori penghamburan oleh seorang fisikawan bernama Rayleigh menjelaskan, bahwa semakin rendah panjang gelombang yang dipancarkan oleh cahaya tampak, maka semakin banyak pula yang dihamburkan. Nah, panjang gelombang yang paling rendah di antara ketujuh cahaya tampak adalah biru, nila, dan ungu.

Silakan cermati ilustrasi berikut:

Dari ilustrasi di atas, ternyata mejikuhibiniu mewakili urutan panjang gelombang cahaya tampak. Jika kita urutkan, maka dari cahaya merah ke cahaya ungi memiliki panjang gelombang yang semakin mengecil.

Lalu dari urutan tersebut, harusnya kan warna ungu yang lebih dominan kita lihat di langit saat siang hari. Tapi faktanya mengapa tidak demikian?

Faktanya panjang gelombang dari cahaya nila dan ungu memang lebih rendah, namun kuantitas/jumlahnya lebih sedikit daripada cahaya biru. Makanya, karena nila dan ungu kalah ‘jumlah’, sehingga langit yang kita lihat jadi terlihat warna biru.

Ilustrasi perbandingan jumlah warna biru seperti di bawah ini:

Ilustrasi matahari lebih banyak memancarkan biru daripada nila ataupun ungu.

Sumber: curiousengineer via Youtube

Alasan Kedua : Sensitifitas Mata Manusia dalam Melihat Warna

Selain faktor kuantitas yang dipancarkan oleh matahari, ternyata mata kita juga lebih sensitif pada warna biru, lho! 

Sel kerucut pada mata manusia yang berperan untuk menangkap warna ternyata lebih sensitif terhadap warna biru daripada nila maupun ungu. Sehingga, mata kita jadi lebih mudah untuk menangkap warna biru pada langit.

Tapi tunggu dulu, lalu ketika sore hari mengapa warnanya menjadi merah kejinggaan begitu ya?

Sebenarnya, langit berwarna merah kejinggaan tidak hanya terjadi saat sore hari. Fenomena ini juga terjadi pada pagi hari yaitu saat matahari terbit. 

Warna merah kejinggaan pada langit pagi dan sore hari dikarenakan posisi matahari berada di posisi rendah. Pada saat posisi matahari rendah, cahaya matahari perlu melewati atmosfer yang lebih tebal untuk dapat terlihat oleh mata kita. 

Panjang gelombang yang rendah seperti cahaya biru sudah terhamburkan sebelum mencapai mata kita. Sedangkan panjang gelombang yang tinggi seperti cahaya merah, berhasil melewati atmosfer yang lebih tebal. Hal tersebut menjadikan langit pada pagi dan sore hari berwarna merah kejinggaan.

Ilustrasinya kira-kira seperti ini:

Sumber: AumSum via Youtube

Alasan Ketiga : Karena Partikel di Atmosfer Bumi

Tahukah kamu bahwa selain faktor posisi matahari, fenomena langit berwarna kemerahan juga terjadi saat cahaya matahari melewati partikel atmosfer yang tebal. Sebagai contoh jika partikel debu mendominasi atmosfer bumi. Fenomena tersebut pernah kita jumpai saat kebakaran hutan dan lahan di Jambi.

Foto kebakaran hutan di Jambi

Nah, bagaimana, sudah paham kaaan? 

Ternyata warna langit yang kita lihat bisa berwarna biru atau kemerahan dikarenakan 3 faktor yaitu karena jumlah cahaya matahari, karena sensitifitas mata manusia dalam melihat cahaya, dan yang ketiga adalah karena partikel di atmosfer bumi.

Wah ternyata menarik sekali mempelajari fakta dibalik fenomena alam yang setiap hari kita rasakan. Ternyata, fenomena alam di sekitar kita bisa dijelaskan secara ilmiah, namun tetap mengasyikkan kayak gini. Pastinya, membuat kita lebih bersyukur dan terus menjaga keindahan bumi. Fenomena alam apalagi nih yang mengganjal di benakmu dan ingin kita ulas bersama? Tulis di komentar ya.