Laman

Kamis, 22 November 2018

Kenapa Langit Senja Berwarna Oranye ? Penjelasan Sains

Matahari terbenam sebenarnya terjadi sekitar satu menit sebelum Anda melihat matahari menghilang. Apa yang Anda lihat sebenarnya adalah semacam khayalan; cahaya sedang dibengkokkan di sekitar horizon oleh efek pembiasan.


Perlu diingat bahwa apa yang kita lihat dengan mata manusia hanyalah sebagian kecil dari radiasi elektromagnetik yang dipancarkan Matahari. Radiasi ini mengandung spektrum panjang gelombang yang sangat luas, tetapi mata Anda hanya sensitif terhadap bagian tertentu saja: atau yang disebut dengan panjang gelombang-tampak. Warna yang berbeda berkaitan dengan panjang gelombang yang berbeda.

Dan, tergantung pada apa yang terjadi pada cahaya sebelum ia tiba di mata Anda, beberapa panjang gelombang-tampak itu bahkan tidak mencapai mata. Sebagian darinya diserap dan disaring di atmosfer.



Jadi, ada senja yang sangat indah setiap malam menjelang; tetapi kita tidak selalu bisa melihatnya dari daratan. Anda mungkin menyadari ini jika Anda berada di pesawat terbang saat melihat matahari terbenam. Mungkin senja tak terlihat istimewa dari darat, langit hanya berwarna putih kemerahan karena Anda masih berada di dalam "lapisan batas" atmosfer. 

Di sinilah di mana sebagian besar partikel ditangkap, misalnya debu dan polusi. Tetapi, dengan semakin mendekatnya pesawat terbang ke lapisan batas, ke udara yang lebih jernih, tiba-tiba senja terlihat semakin cerah. Itu hanyalah masalah perspektif.

Saat pancaran sinar matahari menghantam molekul di atmosfer, apa yang disebut dengan "penghamburan cahaya" terjadi, mengirimkan beberapa panjang gelombang ke berbagai arah. Ini terjadi jutaan kali sebelum sinar tersebut tiba di mata Anda saat matahari terbenam.

Dua molekul utama di udara, oksigen dan nitrogen, sangat kecil dibandingkan dengan panjang gelombang sinar matahari yang datang--sekitar seribu kali lebih kecil. Itu berarti bahwa mereka lebih cenderung menyebarkan panjang gelombang terpendek, yakni biru dan ungu. Pada dasarnya, inilah alasan mengapa langit siang hari berwarna biru. Langit di siang hari sebenarnya terlihat ungu bagi manusia kalau saja sensitivitas mata kita tidak memuncak di bagian tengah spektrum (hijau), warna ini lebih dekat ke biru dibandingkan ungu.

Tetapi saat matahari terbenam cahaya membutuhkan jalan yang lebih panjang melalui atmosfer sampai ke mata Anda dibandingkan dengan siang hari saat matahari berada tepat di atas kepala. Dan ini cukup untuk membuat perbedaan besar pada mata kita. 

Artinya, sebagian besar warna biru telah terpencar/terhambur sebelum sinar mencapai mata kita. Warna biru tersebut bisa saja berada di pesisir Barat, meninggalkan sejumlah warna oranye dan merah yang disproporsional saat cahaya tersebut mencapai pesisir Timur.

Bumi bagian timur mendapatkan sisa-sisa sinar dari yang didapat bumi di bagiam barat saat matahari terbenam. 

Warna yang anda lihat bergantung pada jalur yang ditempuh sinar sebelum ia tiba pada Anda, bagaimana objek yang anda lihat merefleksikan sinar tersebut, dan warna apa yang sensitif bagi mata Anda. Keabsolutan tidak terjadi pada persepsi warna.

Debu dan polusi udara tidak  signifikan mempengaruhi warna langit senja. Yang berpengaruh signifikan adalah faktor musim.

Partikel besar di atmosfer bawah cenderung berwarna pucat dan kotor karena mereka menyerap lebih banyak sinar dan menyebarkan seluruh panjang gelombang lebih kurang sama banyaknya, jadi Anda tidak mendapatkan efek penyaringan dramatis. Di kawasan yang banyak kabut, Anda umumnya tidak melihat tipe matahari terbenam sedramatis yang biasa kita lihat pada foto-foto.

Bahkan, tak jarang usai suatu wilayah dilanda badai, warna matahari terbenam lebih dramatis. Seringkali ada segumpal awan miring di belakang cuaca yang sedang menjauh, dan itu bisa berlaku seperti layar proyektor bagi warna-warna matahari rendah, lebih baik dibandingkan awan horizontal. Kemiringan tersebut berarti ia menangkap lebih banyak sinar oranye dan merah, dan jika awan itu cukup tipis, ia akan merefleksikan warna-warna itu pada Anda. Selain itu, badai juga menyapu banyak partikel-partikel besar dari udara.

Mata manusia cukup sensitif terhadap bagian yang sangat kecil dari spektrum panjang gelombang matahari, dan itu berpengaruh pada cara kita melihat lingkungan. 

Makhluk lain mampu melihat kawasan ultraviolet dari spektrum. Kita hanya bisa melihat bagian kecil saja dari apa yang terjadi. Jadi, seekor kupu-kupu atau rusa, yang bisa melihat sinar ultraviolet, mungkin melihat matahari terbenam secara berbeda, atau malah lebih indah dibandingkan yang dilihat manusia.




Referensi:

THE COLORS OF TWILIGHT AND SUNSET 
Stephen Corfidi 
Meteorolog dari National Oceanic and Atmospheric Administration.