Alasan Mengapa Matahari Terbenam Berwarna Merah

Spektroskopi penyerapan telah memungkinkan kita untuk memahami mengapa beberapa objek muncul warna yang mereka lakukan. Sekarang kita akan beralih untuk bertanya mengapa langit biru dan matahari terbenam merah? Untuk memahami ini, kita perlu mempertimbangkan proses hamburan cahaya.

Hamburan cahaya terjadi oleh interaksi cahaya dengan molekul dan partikel kecil di atmosfer – suatu proses yang kadang-kadang disebut hamburan Tyndall atau Rayleigh. Intensitas hamburan berbanding terbalik dengan panjang gelombang cahaya – cahaya biru tersebar lebih dari merah.

Bagi seorang pengamat yang berdiri di bumi dengan matahari di langit, langit di sekelilingnya tampak biru karena hamburan cahaya panjang gelombang pendek dari atmosfer. Foto-foto yang diambil oleh astronot di permukaan bulan menunjukkan langit hitam -sederhana karena tidak ada atmosfer di sana!

Matahari tampak merah saat terbenam karena cahaya dari matahari menyerempet permukaan bumi, melewati kolom panjang atau panjang jalan atmosfer. Selama melewati atmosfer, komponen biru cahaya berkurang intensitasnya, membuat sinar matahari yang ditransmisikan lebih kuning atau bahkan berwarna merah.

Di laboratorium kita dapat menunjukkan hamburan menggunakan larutan yang mengandung suspensi partikel yang sangat halus. Sulfur koloid dihasilkan oleh pengasaman larutan tiosulfat encer dan hamburan cahaya melalui larutan yang diamati.

Lihatlah cahaya melalui prisma dan perhatikan semua warna berbeda yang bisa Anda lihat. Cahaya yang terlihat putih di mata kita sebenarnya terdiri dari banyak warna berbeda. Setiap warna dapat dianggap sebagai gelombang cahaya dengan panjang gelombang (atau ukuran) yang berbeda. Dalam rentang kecil panjang gelombang (atau warna) yang bisa kita lihat dengan mata kita, gelombang yang lebih pendek berwarna biru dan yang lebih panjang berwarna merah. Warna seperti hijau, kuning, dan oranye terletak di antara ujung biru dan merah dari spektrum yang terlihat.

Ketika cahaya datang dari matahari, semua gelombang cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda ini berjalan melalui ruang kosong. Ketika mereka mencapai atmosfer Bumi, gelombang cahaya dapat berinteraksi dengan partikel-partikel di udara seperti debu, tetesan air, dan kristal es. Karena ukuran gelombang cahaya tampak yang sangat kecil (kurang dari sepersejuta meter), gelombang cahaya ini juga berinteraksi dengan molekul gas kecil yang membentuk udara itu sendiri. Gelombang cahaya memantul dari partikel-partikel ini seperti Anda mungkin terpental dan terdesak di lorong yang sibuk. Ketika gelombang cahaya memantul ke banyak arah yang berbeda, kita katakan mereka telah tersebar.

Mengapa langit Berwarna biru?

Bagaimana gelombang cahaya tersebar sangat tergantung pada ukuran partikel dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya. Partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya menyebarkan cahaya biru lebih kuat dari cahaya merah. Karena itu, molekul gas kecil yang membentuk atmosfer Bumi kita (kebanyakan oksigen dan nitrogen) menyebarkan bagian biru sinar matahari ke segala arah, menciptakan efek yang kita lihat sebagai langit biru.

Langit biru

Dalam rentang cahaya yang terlihat, gelombang cahaya merah tersebar paling sedikit oleh molekul gas atmosfer. Jadi saat matahari terbit dan terbenam, ketika sinar matahari menempuh jalan panjang melalui atmosfer untuk mencapai mata kita, cahaya biru sebagian besar telah dihapus, meninggalkan sebagian besar cahaya merah dan kuning yang tersisa. Hasilnya adalah sinar matahari mengambil oranye atau gips merah, yang dapat kita lihat tercermin dari awan atau benda lain sebagai matahari terbenam yang berwarna-warni (atau matahari terbit).

Matahari terbenam

Partikel-partikel kecil debu dan polusi di udara dapat berkontribusi (dan kadang-kadang bahkan meningkatkan) warna-warna ini, tetapi penyebab utama langit biru dan matahari terbenam oranye / merah atau matahari terbit berserakan oleh molekul gas yang membentuk atmosfer kita. Partikel besar polusi atau debu menyebarkan cahaya dengan cara yang berubah jauh lebih sedikit untuk warna yang berbeda. Hasilnya adalah langit yang berdebu atau tercemar biasanya lebih putih keabu-abuan daripada biru.

Demikian pula, tetesan awan (biasanya 10 juta hingga 100 juta meter) jauh lebih besar daripada gelombang cahaya yang terlihat, sehingga mereka menyebarkan cahaya tanpa banyak variasi warna. Inilah sebabnya mengapa cahaya yang tersebar oleh awan memiliki warna yang sama dengan cahaya yang masuk. Misalnya, awan akan muncul putih atau abu-abu di tengah hari dan oranye atau merah saat matahari terbit atau terbenam. Dengan cara ini, awan bertindak sebagai layar tempat warna-warna alam dilukis. Inilah sebabnya mengapa matahari terbenam atau matahari terbit jauh lebih cantik ketika beberapa awan tersedia untuk menunjukkan kepada kita warnanya.

Related Posts