Alasan Langit Siang Berwarna Biru, Langit sore berwarna Merah Kejinggaan

Ceritanya kemarin saat saya ngelesi Siswa SD kelas 5 pelajaran IPA , tiba-tiba anak tersebut bertaya kepada saya,

“ Pak, kenapa ya langit siang itu berwarna biru,tapi langit sore warnanya jadi merah jingga ?

Saat itu saya agak bingung menjawabnya, bukan karena saya tidak paham jawabannya apa, tapi kebingungan saya dikarenakan bagaimanakah menerangkan ke Anak tersebut agar Paham dengan jawaban saya. Dia kan Masih Jenjang SD, sepertinya tidak mungkin jika menjelaskan tentang spektrum gelombang elektromagnet, apalagi dispersi cahaya,bukannya nanti anak tersebut jadi paham malahan si anak jadi tambah pusing dengan istilah-istilah asing, hehe

Akhirnya dengan bijak ( menurut saya) saya menjawabnya

“ wah , pertanyaan bagus sekali dik, kayanya kamu cocok jadi professor atau Ilmuwan, hehe. Begini dik, mas tau alasan kenapa Langit siang berwarna biru, langit sore berwarna merah jingga namun kalau saya menjelaskannya sekarang, bukannya kamu paham, malahan kamu nanti jadi pusing dengan jawaban mas, hehe 

Mendengar jawaban tersebut ,dilihat dari ekspresi dan mimik wajahnya anak tersebut malah tampak tambah penasaran 

“ Begini dik, belajar IPA itu harus bertahap, jadi tidak bisa sekaligus, nanti saat SMA atau Kuliah adik akan menemukan jawabannya, dan kamu akan paham dengan uraian jawabnnya, jadi Mungkin ALLAH menghendaki kita supaya belajar Sabar dik"

Untuk sekarang, Fenomena langit berwarna biru saat siang hari, saat sore hari jadi berwarna merah kejinggaan sederhananya merupakan peristiwa hamburan cahaya, jadi cahaya itu bisa brubah-ubah warnanya dik , Pagi hari Matahari baru bangun, siang hari matahari sudah konsentrasi menyinari bumi dan sore hari ia sudah capek dik :D. Selain itu kejadian tersebut merupakan tanda-tanda kebesaran ALLAH,manusia itu makhluk ciptaannya, memang dasarnya manusia itu bodoh, makanya kita harus belajar”

Begitulah penjelasan saya kepada anak SD mengenai langit siang berwarna biru, langit sore berwarna merah kejinggaan. Jadi sebenarnya apa yang menyebabkan langi siang berwana biru, sedangkan langit sore berwarna merah kejinggaan ?? 

Fenomena tersebut ternyata erat kaitannya dengan konsep fisika tentang Spektrum Gelombang elektromagnetik ( cahaya tampak). 

Telah kita ketahui bersama jika matahari adalah Benda langit yang memancarkan cahaya sampai kebumi, tanpa adanya matahari bumi akan gelap dan kehidupan di bumi tidak dapat berlangsung. Matahari memancarkan cahaya putih yang merupakan cahaya polikromatik (cahaya yang berasal dari gabungan beberapa warna). Cahaya Polikromatik terdiri dari 7 cahaya monokromatik (cahaya tunggal) yaitu Merah, jingga,kuning,hijau,biru,nila dan ungu. Kita juga telah ketahui jika Nitrogen dan Oksigen merupakan Zat yang paling banyak menyusun atmosfer bumi. Ketika cahaya matahari mencapai atmosfer bumi, cahaya polikromatik tersebut akan terdispersi (terurai) menjadi warna monokromatik (Merah, jingga,kuning,hijau,biru,nila dan ungu). 

Cahaya sendiri merupakan gelombang elektromagnetik yang paling sering kita temukan dalam kehidupan sehari hari. Semua gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 400 nm sampai 700 nm sangat sensitive terhadap mata, sehingga mata dapat membedakan antara panjang gelombang yag satu dengan yang lainnya. 

Misalnya radiasi elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang 400 nm akan terlihat warna ungu, dan jika panjang gelombangnya 700 nm akan terlihat warna merah. Diantara warna ungu dan merah terdapat ribuan warna lainnya yang dihasilkan dari radiasi gelombang elektromagnetik dengan berbagai panjang gelombang. Jadi saat kita melihat suatu benda berwarna biru sebenarnya yang kita lihat adalah pantulan gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang sekitar 450 nm yang dipantulkan benda tersebut. 

Cahaya monokromatik yang memiliki panjang gelombang pendek (hijau,biru,nila,ungu) akan lebih mudah dihamburkan oleh molekul Nitrogen dan Oksigen dan cahaya tersebutlah yang masuk kemata kita . 

Nah, pertanyaannya mengapa warna langit disiang hari terlihat oleh mata kita berwarna biru, bukan hijau,nila maupun ungu ?? 

Ternyata warna biru terang yang kita lihat dikarenakan mata kita sendiri. Pupil mata kita menanggapi warna dengan menggunakan sebuah struktur yang disebut kerucut warna. Setiap retina pada mata mengandung sekitar 5 juta kerucut warna. Setiap kerucut warna mengandung pigmen warna yang membatasi jangkauan panjang gelombang yang dapat ditanggapi oleh kerucut tersebut. 

• Kerucut warna pada panjang gelombang panjang memiliki kepekaan tertinggi pada panjang gelombang 570 nm (warna kuning) 
• Kerucut warna pada panjang gelombang sedang memiliki kepekaan tertinggi pada panjang gelombang 543 nm (warna hijau) 
• Kerucut warna untuk panjang gelombang pendek, memiliki kepekaan pada panjang gelombang 442 nm (antara ungu dan biru). 

Berbeda halnya dengan indera pendengaran kita, mata dan otak hanya menerjemahkan kombinasi tertentu panjang gelombang sebagai sebuah warna yang tunggal. sehingga mata kita akan menerjemahkan cahaya biru-ungu yang sebagai sebuah campuran antara warna biru dan putih terang, akibatnya tampaklah bagi kita langit itu berwarna biru. 

Jika cahaya dengan panjang gelombang pendek dihamburkan oleh atmosfer, bagaiamanakah dengan cahaya dengan panjang gelombang yang panjang ?? 

Cahaya dengan panjang gelombang yang relatif panjang seperti warna merah, jingga kuning ungu tidak terhalang oleh atmosfer bumi, sehingga langsung menuju bumi dan menjadi satu warna yaitu kuning. Itulah kenapa matahari tampak oleh mata kita berwarna kuning . 

Terus kenapa langit sore berwarna merah kejinggan ?? 

Berbeda saat siang hari, dimana posisi permukaan bumi yang menghadap matahari langsung mendapatkan cahaya yang tegak lurus, Ketika matahari terbit maupun terbenam pada sore hari mengakibatkan jarak lintasan cahaya matahari yang harus melewati atmosfer menjadi lebih jauh di posisi kita melihat. Hal tersebutlah yang menyebabkan cahaya dengan panjang gelombang yang panjang seperti merah, jingga kuning ikut membias sedangkan wana biru terhalang dan tak terlihat oleh mata kita. 

Itulah alasan mengapa pada sore hari warna langit menjadi merah kejinggan

Lalu kenapa laut tampak berwarna biru ? 

ada yang tahu alasannya ??

Tunggu update penjelasannya di blog pakgurufisika 

Jika ada pertanyaan, silahkan tanyakan di kolom komentar 

Sekian, semoga bermannfaat 

Referensi : 

Fisika itu mudah, yohannes surya 

Gubuksains.blogspot.com 

Serway, Raymond A.dan John W. Jewett. (2010). Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1 (6th Edition).Terj.Chriswan Sungkono.Jakarta:Salemba Teknika.