 |
Sebenarnya, apa warna langit itu...?
Kenapa warna langit itu terlihat berubah-ubah, hitam, biru dan jingga kemerahan?
Ini tentu yang dimaksud adalah warna tampilan langit.
Pada dasarnya langit itu bisa
dikatakan berwarna hitam, bukan biru apakah itu siang atau malam hari.
Hal ini karena ruang angkasa yang gelap dan tidak berwarna.
Ruang
angkasa gelap, karena ruang (angkasa) hanyalah meneruskan cahya, bukan
menyerap lalu memantulkan, sehingga gelap, tidak terlihat
apa-apa(kosong).
Mengapa langit berwarna biru di siang hari?
Ketika siang hari, matahari cenderung tegak lurus dengan permukaan bumi.
Sehingga sinar matahari dapat langsung mencapai permukaan bumi tanpa
ada hambatan yang berarti (karena jarak tempuh lebih "pendek").
Hambatan
yang sedikit ini, menyebabkan sinar matahari sedikit
terdispersi/terbelok dengan sudut yang kecil, dan menghasilkan warna
biru.
 |
Karena sinar
Matahari tersebar oleh partikel-partikel aerosol (koloid)
di atmosfer, maka oleh kita di permukaan bumi, langit akan tampak secara
umum berwarna biru.
Peristiwa penyebaran ini dikenal dengan istilah
penyebaran Rayleigh (Rayleigh Scattering).
Mengapa langit berwarna hitam di malam hari?
 |
Demikian juga pada malam hari akan berwarna biru, karena sinar yang
diterima bumi juga adalah sinar
Matahari yang sama, hasil pantulan
bulan. Karena sinar ini adalah sama, maka seharusnya malam hari pun
langit berwarna biru. Dan memang langit malam berwarna biru.
Hal ini
bisa dibuktikan pada kondisi ketika tidak ada sumber cahaya
pengganggu(rendah polusi cahaya), yang mana langit akan terlihat
kebiruan. Saat malam hari langit akan berwarna hitam karena tidak ada pencahayaan yang cukup kuat.
Walaupun langit malam juga biru, kita tidak dapat melihatnya dikarenakan
level cahayanya yang rendah. Hal ini lebih karena batas kemampuan mata
kita untuk melihat warna. Akibatnya kita melihat dan mempersepsikan
langit malam berwarna hitam.
Mengapa langit berwarna merah-jingga di pagi dan sore hari?
 |
Partikel debu di angkasa cenderung lebih terkonsentrasi di bagian bawah karena pengaruh gravitasi.
Pada saat pagi dan sore hari, matahari berada di "bawah" sehingga
sinarnya "terhambat" oleh konsentrasi partikel debu di angkasa.
Hambatan
ini menyebabkan adanya efek tyndal yang mengakibatkan cahaya matahari
membelok dan terdispersi dengan sudut yang relatif besar yang
menghasilkan warna merah-jingga. Oleh karena itu, langit terlihat
merah-jingga oleh kita.
Rayleigh menjelaskan bahwa cahaya yang memiliki panjang gelombang lebih
kecil akan memiliki intensitas berpendaran yang lebih besar. Karena
warna biru memiliki panjang gelombang yang kecil sehingga warna biru
akan dominan di langit.
Selain itu, per-pendaran warna ini juga
dipengaruhi oleh jarak sumber cahaya dengan pengamat sehingga pada saat
sunset, jarak sumber cahaya akan lebih jauh dan menyebabkan per-pendaran
efek Rayleigh scattering oleh warna biru ini berkurang.
Proses ini
dapat terlihat jelas saat matahari terbenam, dimana warna merah akan
dominan di garis horizon.
Sesuatu yang kita sebut dengan "langit" selama ini yang warnanya berubah-ubah merupakan atmosfer bumi.
Kalau kita tanya warna sebenarnya dari "langit" jawabnya tidak ada.
Warna "langit akan berubah ubah sesuai dengan sudut pencahayaan,
intensitas pencahayaan dan sudut pandang kita.
Penyebab warna langit ternyata tidak lepas dari pengaruh atmosfer bumi
kita ini. Molekul-molekul gas seperti nitrogen, oksigen, argon dan uap
air menyebabkan cahaya matahari yang terdiri dari variasi panjang
gelombang 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.
Tambahan
Apakah Koloid itu?
Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu
bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat
homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 -
100 nm), sehingga terkena efek Tyndall.
Sifat homogen ini juga dimiliki
oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).
Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta
awan merupakan contoh-contoh koloid yang dpat dijumpai sehari-hari.
Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi
kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya.
Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh
partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul
koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall
(1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu
disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar.
Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut
tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya
akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid
mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan
sinar tersebut.
Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya
relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat
sulit diamati.
sumber dan referensi :
11 Comments