Kenapa Warna Langit Biru ?

  Mungkin jawaban pertama yang muncul di benak sebagian kita adalah karena pantulan dari laut. Laut berwarna biru dan menguasai 70 persen permukaan Bumi, warna biru laut akan dipantulkan ke langit sehingga langit berwarna biru. Tapi, jawaban ini masih meleset.

Cahaya yang kita terima di Bumi di siang hari berasal dari Matahari. Cahaya dari Matahari berwarna putih. Jika kita uraikan, cahaya putih ini menggunakan prisma maka kita akan mendapatkan warna pelangi. Ini menunjukkan cahaya putih Matahari terususun dari warna-warna.

Nah, cahaya putih matahari sebelum mencapai permukaan Bumi terlebih dahulu harus berhadapan dengan partikel-partikel yang menyusun atmosfer Bumi. Oleh atmosfer Bumi, cahaya biru akan dihamburkan ke segala arah. Cahaya lain sebenarnya juga mengalami penghamburan, namun hamburannya lebih sedikit sehingga intensitasnya dikalahkan oleh hamburan cahaya biru. Hamburan cahaya biru ini lah yang kita amati sebagai langit yang berwarna biru.

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 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.

Percobaan sederhana untuk menyimulasikan penghamburan ini dapat kita lakukan dengan segelas sirup dan senter. Buatlah ramuan sirup, misalnya sirup jeruk yang berwarna kuning di wadah yang transparan, lalu bawa ke tempat gelap. Di tempat gelap, nyalakan senter dan arahkan ke arah wadah transparan tersebut. Jika kita perhatikan, cahaya senter yang berwarna putih akan terpendar menjadi warna kuning ketika melewati cairan sirup. Warna kekuningan oleh cairan sirup adalah hasil pemendaran cahaya senter oleh partikel-partikel sirup.