Bagaimana Pelangi Terjadi? Penjelasan Sains yang Mudah Dipahami!

Lengkungan pelangi ganda yang semarak melintasi langit biru cerah.  Awan putih dan abu -abu yang halus menyebar, meningkatkan suasana hati pemandangan yang tenang dan membangkitkan semangat.

Pelangi adalah salah satu pemandangan alam yang paling memukau. Busur warna-warni yang melengkung di langit setelah hujan selalu berhasil membuat kita terpesona. Namun, tahukah Anda bagaimana fenomena alam yang indah ini sebenarnya terjadi? Di balik keindahannya, terdapat penjelasan sains yang menarik dan relatif sederhana. Mari kita telaah bersama bagaimana pelangi terbentuk!

Cahaya Matahari dan Tetesan Air: Bahan Utama Pelangi

Untuk terjadinya pelangi, dua unsur utama harus hadir secara bersamaan:

• Cahaya Matahari: Cahaya matahari yang tampak putih sebenarnya terdiri dari berbagai macam warna. Isaac Newton pertama kali membuktikan hal ini dengan melewatkan cahaya matahari melalui prisma.

• Tetesan Air: Biasanya, pelangi muncul setelah hujan reda atau saat ada gerimis di satu sisi langit dan matahari bersinar di sisi yang berlawanan. Tetesan air hujan yang melayang di udara bertindak sebagai prisma-prisma kecil.

Pembiasan: Membelokkan Cahaya

Ketika cahaya matahari mengenai tetesan air hujan, ia akan mengalami pembiasan atau pembelokan. Pembiasan terjadi karena cahaya bergerak dari satu medium (udara) ke medium lain (air) dengan kecepatan yang berbeda. Besarnya pembelokan tergantung pada panjang gelombang (warna) cahaya. Warna ungu dan biru dibelokkan lebih banyak daripada warna merah.

Dispersi: Memisahkan Warna

Setelah dibiaskan saat masuk ke dalam tetesan air, cahaya matahari akan dipantulkan oleh bagian belakang tetesan air. Saat cahaya keluar kembali dari tetesan air, ia akan mengalami pembiasan sekali lagi. Proses pembiasan ganda ini menyebabkan dispersi, yaitu pemisahan cahaya putih menjadi spektrum warna-warni yang kita lihat sebagai pelangi. Urutan warna dalam pelangi selalu sama: merah di bagian luar, diikuti jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu di bagian dalam. Kita sering mengingatnya dengan akronim MEJIKUHIBINIU.

Refleksi Internal Total: Memantulkan Cahaya di Dalam Tetesan Air

Agar warna-warna yang terpisah ini dapat kita lihat, cahaya yang masuk ke dalam tetesan air tidak langsung keluar. Sebagian besar cahaya akan mengalami refleksi internal total di bagian belakang tetesan air, memantul kembali ke arah datangnya cahaya. Proses pemantulan inilah yang memungkinkan cahaya dengan warna-warna yang sudah terpisah keluar dari tetesan air dan mencapai mata kita.

Mengapa Pelangi Berbentuk Busur?

Bentuk busur pada pelangi bukanlah ilusi. Kita melihat pelangi sebagai busur karena kombinasi dari sudut pembiasan dan pemantulan cahaya di dalam jutaan tetesan air di atmosfer. Setiap tetesan air membiaskan dan memantulkan semua warna, tetapi kita hanya melihat warna tertentu dari tetesan air tertentu.

• Tetesan air yang memantulkan cahaya merah ke mata kita berada pada sudut sekitar 42 derajat dari arah datangnya cahaya matahari.

• Tetesan air yang memantulkan cahaya ungu berada pada sudut sekitar 40 derajat.

Kumpulan tetesan air yang memantulkan warna yang sama ke mata kita membentuk busur. Karena sudut-sudut ini, pelangi tampak melengkung. Kita hanya bisa melihat bagian dari lingkaran pelangi karena tanah menghalangi pandangan kita ke bagian bawahnya. Jika kita melihat pelangi dari pesawat, terkadang kita bisa melihat lingkaran pelangi secara utuh.

Kesimpulan

Keindahan pelangi yang sering kita kagumi ternyata merupakan hasil dari interaksi yang menakjubkan antara cahaya matahari dan tetesan air. Proses pembiasan, dispersi, dan refleksi internal total bekerja bersama-sama untuk memisahkan cahaya putih menjadi spektrum warna yang cemerlang dan membentuk busur yang ikonik di langit. Sekarang, setiap kali Anda melihat pelangi, Anda akan memahami sains menarik di baliknya!

Berbagi :