Kenapa Langit Berwarna Biru? Begini Penjelasannya Secara Ilmiah

Pemandangan langit yang cerah berwarna biru memang selalu indah untuk dilihat. Namun pernahkan Anda mencari tahu kenapa langit berwarna biru?

Fenomena langit berwarna biru ternyata bukan kebetulan semata. Ada beberapa hal yang menjadi penyebab langit berwarna biru. Apa saja penyebabnya? Yuk simak penjelasan berikut ini.

Faktor Penyebab Warna Biru Langit

Mengutip dari zenius.net, diketahui ada tiga faktor yang menjadi penyebab warna langit menjadi biru. Berikut ulasannya.

1. Cahaya Matahari

Penyebab yang pertama yaitu karena adanya cahaya matahari. Jika dilihat menggunakan mata telanjang, maka cahaya matahari akan terlihat seperti berwarna putih kekuningnya. Padahal, sinar matahari sebenarnya memiliki berbagai warna seperti pelangi.

Cahaya matahari memiliki berbagai sprektrum warna dengan panjang gelombang yang tidak sama. Warna merah diketahui memiliki panjang gelombang terpanjang dibandingkan warna lain.

2. Atmosfer Bumi

Atmosfer bumi juga bisa menyebabkan warna langit menjadi biru. Atmosfer bumi tersusun atas berbagai partikel dengan oksigen (O2) dan nitrogen (N2) menjadi partikel paling banyak. Kandungan nitrogen di udara diketahui sekitar 78% dan kandungan oksigen sekitar 21%, sisanya yaitu karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur oksida, dan partikel lain.

Saat cahaya dari matahari mengenai atmosfer bumi, maka akan terjadi interaksi cahaya dan partikel yang ada di atmosfer tersebut. Interaksi tersebut mengakibatkan penghamburan cahaya Rayleigh atau Rayleigh scattering.

Cahaya biru dan violet yang mempunyai panjang gelombang pendek lebih mudah terserap molekul udara. Hal tersebut menyebabkan cahaya biru dan violet lebih banyak tersebar dan berhamburan. Perlu diketahui juga bahwa cahaya biru lebih terlihat dibandingkan violet karena intensitas cahaya violet atau ungu lebih rendah dibandingkan biru.

3. Faktor Pengliihatan Manusia

Mata manusia diketahui lebih sensitif terhadap warna biru dibandingkan violet. Hal ini bisa menyebabkan warna biru langit lebih terlihat dibandingkan warna ungu atau violet.

Hamburan Rayleigh

Berdasarkan penjelasan di simdos.unud.ac.id,  mengapa langit berwarna biru menurut fisika yaitu karena adanya hamburan cahaya matahari dari molekul atmosfer. Hamburan tersebut dikenal dengan sebutan hamburan Rayleigh.

Secara definisi hamburan Rayleigh adalah hamburan elastis dari cahaya matahari (gelombang elektromagnetik) saat cahaya melewati partikel. Hamburan tersebut diketahui lebih efektif pada panjang gelombang pendek.

Berdasarkan hukum hamburan Rayleigh, intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang yang dihamburkan.

Mengapa Langit Berwarna Putih?

Selain warna biru, terkadang kita juga melihat langit berwarna sedikit lebih putih. Apakah yang menyebabkan hal tersebut terjadi?

Berdasarkan penjelasan di buku “IPA Fisika Gasinga 2”, langit bisa berwarna putih disebabkan oleh udara lembap. Pada kondisi tersebut udara mengandung uap air cukup banyak. Ukuran uap air juga relatif lebih besar dibandingkan panjang gelombang cahaya.

Pada ukuran partikel yang besar ini, hamburan Rayleigh tidak terjadi. Untuk partikel besar ini, seluruh cahaya dihamburkan dalam jumlah yang sama besarnya. Dengan demikian, cahaya yang akan kita lihat merupakan hasil dari pencampuran semua warna dan otak kita akan menerjemahkannya sebagai warna putih.

Selain akibat ukuran partikel, warna putih pada langit juga bisa disebabkan karena polusi. Partikel polusi yang menghambur akan membuar warna langit putih kusam.

Mengapa Muncul Pelangi di Langit

Kita mungkin pernah melihat pelangi di langit yang membuat pemandangan langit semakin indah. Apakah yang menyebabkan hal tersebut terjadi?

Mengutip dari gramedia.com, diterangkan bahwa pelangi merupakan fenomena alam yang terjadi melalui proses optik. Setidaknya ada tiga tahapan yang menyebabkan pelangi muncul, yaitu refleksi, dispersi, dan refraksi.

Pada proses refleksi, butiran air di udara berfungsi sebagai cermin kecil. Ketika cahaya menyinari butiran air tersebut, maka sebagian besar cahaya akan dipantulkan kembali.

Saat hujan turun, udara umumnya mengandung butiran air yang akan membentuk seperti tirai. Masing-masing butiran tersebut akan memantulkan cahaya matahari yang datang. Hal tersebutlah yang membuat pelangi muncul di langit.

Demikian pembahasan singkat mengenai warna langit hingga proses terjadinya pelangi. Dari pembahasan tersebut kini kita mengetahui bahwa fenomena yang kita lihat setiap harinya ternyata bisa diterangkan secara ilmiah dan cukup mudah untuk dipahami.