Mengapa langit berwarna biru?

Langit

Ketika langit berwarna biru, terlihat sangat indah bagaikan warna air lautan yang luas. Mengapa langit berwarna biru ?

Matahari memancarkan cahaya putih ke bumi. Bumi dilindungi oleh atmosfer yang tersusun dari berbagai macam gas seperti nitrogen, oksigen, argon, dan juga uap air yang akan menyerap cahaya putih tadi.

Kalau kamu ingat, di pelajaran fisika pernah disinggung mengenai cahaya putih yang jika dilewatkan bidang prisma, maka akan terdispersi menjadi spektrum cahaya.

Nah, begitu juga dengan cahaya matahari, cahaya ini setelah masuk melewati atmosfer bumi, akan terdispersi menjadi berbagai macam panjang gelombang. Masing-masing panjang gelombang ini akan muncul sebagai berbagai macam warna seperti warna pelangi.

Setiap warna dipancarkan pada ketebalan prisma yang berbeda. Panjang gelombang yang tinggi jika ditangkap oleh mata akan terlihat sebagai warna merah, orange, dan kuning. Sedangkan panjang gelombang yang rendah dikenali oleh mata sebagai warna biru, ungu, dan hijau.

Warna-warna yang memiliki panjang gelombang tinggi tadi akan diteruskan secara lurus sedangkan warna-warna yang panjang gelombangnya rendah akan disebarkan ke segala arah. Itulah mengapa warna biru menjadi dominan di langit karena warna biru dari cahaya matahari disebarkan ke segala arah.

Peristiwa yang dijelaskan pada paragraf di atas dinamakan Rayleigh scattering. Menurut Rayleigh, cahaya yang memiliki panjang gelombang rendah akan memiliki intensitas perpendaran yang lebih besar.

Ketika senja menjelang, langit akan berubah warna menjadi merah kekuningan. Hal ini terjadi karena posisi matahari yang tadinya tepat di atas kita berubah menjadi serong sehingga jarak pandang kita juga berubah.

Karena jarak yang berubah ini, maka ketebalan atmosfer yang ditembus cahaya matahari hingga ke mata kita juga bertambah tebal. Atmosfer bumi kita dapat dianalogikan seperti prisma yang akan meneruskan cahaya dengan warna tertentu pada ketebalan tertentu.

Warna yang memiliki panjang gelombang tinggi seperti warna merah diteruskan pada atmosfer yang lebih tebal sehingga warna langit tampak merah jingga pada saat matahari terbit atau terbenam. Warna biru pada laut tak lain merupakan pantulan dari warna langit. Begitulah ceritanya, mengapa langit dan laut berwarna biru.

sumber : http://sains.me/rahasia-langit-dan-laut-berwarna-biru/

Setiap hari, Matahari memancarkan cahayanya ke Bumi. Pada dasarnya, cahaya Matahari terdiri dari berbagai variasi panjang gelombang yang ketika terpancarkan menghasilkan spektrum warna yang berbeda: merah-jinga-kuning-hijau-biru-nila-ungu. Spektrum warna tersebut juga memiliki frekuensi yang berbeda: cahaya merah memiliki frekuensi yang paling rendah dan cahaya ungu memiliki frekuensi yang paling tinggi.

Ketika cahaya Matahari menembus atmosfer Bumi, ada beberapa peristiwa yang terjadi. Cahaya Matahari diserap oleh molekul-molekul di atmosfer Bumi. Kemudian, setelah penyerapan, cahaya tersebut dilepaskan kembali ke atmosfer — peristiwa yang sering disebut sebagai hamburan cahaya (scattering). Semakin tinggi frekuensi cahaya, semakin kuat cahaya itu dihamburkan. Karena cahaya ungu memiliki frekuensi yang paling tinggi, ini berarti, cahaya ungu dihamburkan lebih banyak daripada cahaya merah.

Jika demikian, seharusnya, langit yang kita lihat berwarna ungu ? Lalu mengapa langit tampak berwarna biru, bukannya ungu? Ini terjadi karena di dalam retina mata kita terdapat sel penerima cahaya yang lebih sensitif untuk menangkap warna biru ketimbang ungu. Akibatnya, warna yang paling dominan untuk dilihat adalah warna biru. Itulah yang menyebabkan langit berwarna biru.

Sumber: anakbertanya.com

Bumi kita diselubungi lapisan udara tak kasat mata yang disebut atmosfer. Atmosfer merupakan kumpulan berbagai partikel-partikel sangat kecil seperti gas (Oksigen, Nitrogen, Karbondioksida, dll), uap air, serta debu. Diluar angkasa, cahaya matahari yang pada awalnya tidak berinteraksi dengan sesuatu apapun (ruang hampa udara), pada saat memasuki bumi mulai berinteraksi dengan atmosfer. Cahaya matahari yang melalui atmosfer kemudian dihamburkan/scattering oleh partikel/butiran kecil yang ada dalam atmosfer itu.

Hamburan cahaya matahari akibat atmosfer terkenal dengan istilah hamburan Rayleigh, yang terjadi akibat seberkas cahaya melewati partikel, dimana panjang gelombang cahaya yang lewat lebih panjang dari pada panjang partikel yang dilewatinya.

Dan faktanya, pada saat matahari melewati lapisan atmosfer, panjang partikel-partikel atmosfer (terutama oksigen dan nitrogen) seribu kali lebih kecil dari pada panjang gelombang cahaya matahari itu sendiri. Inilah yang menjelaskan mengapa luar angkasa itu gelap dan mengapa langit bumi berwarna (pernyataan ini kurang tepat, akan dijelaskan kemudian, karena langit pada dasarnya tidaklah berwarna), tetapi mengapa biru?

Cahaya matahari terdiri dari campuran semua warna mulai dari merah, kuning, hijau, biru, hingga ungu. Warna-warna itu memiliki frekuensi yang berbeda. Semakin tinggi frekuensinya, maka semakin pendek panjang gelombangnya.

Hamburan warna biru merupakan hamburan warna terkuat atau setidaknya empat kali lebih kuat daripada hamburan warna-warna lainnya, sehingga mengalahkan warna-warna lain, seperti tampak digambar atas, akibatnya mata kita lebih sensitif terhadap warna biru. Jadi sampai disini dapat disimpulkan bahwa cahaya mataharilah yang menyebabkan langit berwarna, karena pada dasarnya langit tidaklah berwarna (hitam), ini terbukti pada saat malam, langit kita menjadi hitam karena tidak adanya cahaya matahari.

Sumber: