Mengapa Langit Berwarna Biru?

Bagi sebagian orang, pertanyaan di atas mungkin terkesan tidak penting. Langit biru karena memang Allah menciptakannya dengan warna tersebut. Akan tetapi, dalam konteks ilmu pengetahuan, tentu selalu ada proses di balik semua fenomena yang ada di alam semesta ini.
Langit berwarna biru hanya jika dilihat dari Bumi. Di Bulan atau di luar angkasa, langit akan terlihat hitam. Wah tentu ada yang istimewa dengan Bumi sehingga kita yang tinggal di Bumi bisa menikmati indahnya langit yang berwarna biru.
Bumi kita dilapisi dengan atmosfer yang terdiri atas berbagai macam partikel gas dan debu. Masing-masing partikel memiliki ukuran yang berbeda. Perlakuan partikel-partikel ini terhadap setiap gelombang elektromagnetik yang melewatinya pun berbeda-beda. Karenanya, cahaya Matahari yang merupakan satu set gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang berbeda-beda, juga mendapat perlakuan berbeda pada setiap panjang gelombangnya. Partikel gas, cenderung menyerap gelombang elektromagnetik yang melewatinya, sedangkan partikel debu dan air cenderung bersifat menghamburkan (scatter).
Cahaya Matahari, di pihak lain terdiri atas berbagai paduan warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Warna merah dan jingga cenderung memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dengan frekuensi lebih rendah. Sebaliknya, biru dan ungu memiliki panjang gelombang lebih pendek dan frekuensi lebih tinggi.
Pada siang hari, Matahari berada di sekitar zenith (atas kepala kita). Ketika melewati atmosfer, cahaya biru dan ungu yang meliliki frekuensi lebih tinggi akan diserap dan dihamburkan dalam jumlah yang lebih banyak dibanding cahaya kuning dan merah. Cahaya Matahari yang sampai ke mata kita adalah cahaya Matahari yang belum dihamburkan. Karenanya, kita melihat Matahari berwarna kuning (cahaya yang belum dihamburkan) dan langit sekitarnya berwarna biru (cahaya yang paling banyak dihamburkan). Warna biru dari cahaya Matahari ini kemudian seolah-olah memberi warna pada atmosfer kita sehingga bisa menyaksikan indahnya langit berwarna biru.
Pada sore hari, cahaya Matahari menempuh jarak yang cukup jauh untuk sampai ke mata kita. Karenanya, cahaya biru yang sudah mengalami hamburan yang lebih banyak sehingga tidak berhasil sampai ke mata kita (pengamat). Yang tersisa adalah cahaya merah yang belum dihamburkan. Itu sebabnya kita melihat langit sore di sekitar sunset berwarna merah. Itu juga sebabnya, langit di sekitar horizon lebih pucat dibanding langit zenith.
So, what is the sky, for real?

Advertisement