Science
FATAMORGANA, Pengertian dan Proses Terjadinya
October 14, 2012
Fatamorgana merupakan sebuah fenomena di mana optik yang biasanya terjadi di tanah lapang yang luas seperti padang pasir atau padang es.
Fatamorgana adalah pembiasan cahaya melalui kepadatan yang berbeda,
sehingga bisa membuat sesuatu yang tidak ada menjadi seolah ada.
Fenomena ini biasa dijumpai di tempat panas dan Gunung Brocken di Jerman.
Seringkali di gurun pasir, fatamorgana menyerupai danau atau air atau
kota. Ini sebenarnya adalah pantulan daripada langit yang dipantulkan
udara panas. Udara panas ini berfungsi sebagai cermin.
Kata 'Fatamorgana' diambil dari bahasa Italia yang juga merupakan nama dari saudari Raja Arthur, yaitu Faye le Morgana, seorang peri yang bisa berubah-ubah rupa.
Dalam peristiwa fatamorgana terdapat suatu konsep Fisika yang kadang terlupakan yaitu konsep pembiasan.
Fatamorgana
sering terjadi di gurun pasir, jalan-jalan beraspal, dan lautan.
Dalam
kajian fisika, prinsip terjadinya fatamorgana berawal dari proses
pembiasan yang terjadi pada dua medium melalui lapisan-lapisan udara yag
memiiki perbedaan suhu.
Proses
terjadinya fatamorgana berawal dari adanya perbedaan kerapatan antara
udara dingin dan udara panas. Udara dingin memiliki kerapatan lebih
pekat dan lebih berat dibandingkan udara panas.
Dalam kenyataannya,
lapisan udara yang panas yang ada di dekat tanah terperangkap oleh
lapisan udara yang lebih dingin di atasnya. Cahaya dibiaskan ke arah
garis horisontal pandangan dan akhirnya berjalan ke atas karena pengaruh
internal total.
Pemantulan internal total (total internal reflection)
adalah proses pemantulan seberkas cahaya pada permukaan batas antara
satu medium dengan medium yang lain yang indeks biasnya lebih kecil,
jika sudut datang ke medium kedua melebihi suatu sudut kritis
tertentu.
Dengan demikian, cahaya berjalan di dalam medium yang memiliki
indeks bias yang tinggi seperti air, kaca, dan plastik ke medium yang
memiliki indeks bias lebih rendah seperti udara. Akibatnya gambar dengan sifat semu dan terbalik akan membentuk fatamorgana.
Pada
siang hari, sinar Matahari sangat terik sehingga membuat jalan beraspal
yang hitam menjadi sangat panas. Aspal yang panas itu akan meradiasikan
panas sehingga udara di sekitar jalan menjadi sangat panas. Udara panas
tersebut akan memantulkan bayangan langit biru dan awan-awan seperti
halnya kolam berisi air. Inilah fatamorgana. Hal yang sama juga terjadi
di gurun pasir.
Sekarang pertanyaannya, kenapa udara panas dapat membentuk bayangan
langit?
Jawabannya, karena ada proses pembiasan (pembelokan cahaya).
Akibat panas aspal atau gurun pasir, udara di atasnya berlapis-lapis.
Tiap lapisan suhunya berbeda, makin dekat dengan aspal atau gurun pasir
makin panas. Sinar yang berasal dari langit atau awan akan mengalami
pembiasan berantai (sinarnya dibelokkan) oleh lapisan-lapisan itu,
sampai akhirnya sinar ini berbalik ke atas (orang sering menyebutnya
sebagai pemantulan total). Ketika sinar itu mengenai mata orang, maka
orang akan melihatnya sebagai sesuatu yang kebiruan muncul dari aspal
atau gurun pasir (seperti kolam air).
Agar lebih jelas silahkan perhatikan gambar-gambar ilustrasi berikut :
 |
| Fatamorgana adalah peristiwa mirage. Mirage itu adalah suatu ilusi atau kekeliruan penglihatan. |
 |
| Gambar diatas memperlihatkan pengaruh dari suhu udara yang tidak seragam pada lintasan cahaya di udara |
 |
| Gambar diatas menunjukkan tentang mirage yang umum terpantau dan disebut inferior mirage karena mirage-nya tampak dibawah benda yang sebenarnya |
 |
| Terjadinya inferior mirage ataupun superior mirage disebabkan oleh kecepatan perubahan suhu yang tinggi dari udara |
Jadi, fatamorgana bukan karena mata kelelahan. Fenomena ini nyata dan
dapat difoto. Yang jadi masalah adalah kesalahan interpretasi di otak
kita.
sumber dan referensi:
Buku : Light and Color (R. Daniel Overheim & David L Wagner)
Buku : Optics (FW. Sears)
7 Comments