Kenapa Langit Berwarna Biru? Ini Penjelasannya Menurut Sains

Ilustrasi langit. Foto: Shutterstock

Mungkin ada banyak yang bertanya-tanya, kenapa langit berwarna biru. Ternyata, fenomena ini berkaitan dengan peristiwa hamburan gelombang elektromagnetik bernama “Hamburan Rayleigh”.

Saat cahaya putih melewati atmosfer, molekul-molekul udara kecil akan menghamburkan cahaya ke berbagai arah. Lalu, hamburan tersebut akan meningkat seiring dengan menurunnya panjang gelombang cahaya.

Dijelaskan dalam laman Royal Museum Greenwich, cahaya biru dan ungu memiliki gelombang yang lebih pendek dibandingkan cahaya lainnya. Oleh karena itu, cahaya biru akan tampak mendominasi lapisan langit sepanjang hari. Sementara cahaya merah akan tampak di sore hari karena ukuran gelombangnya relatif lebih panjang.

Agar lebih memahami seperti apa fenomena Hamburan Rayleigh, simaklah pembahasannya dalam artikel berikut ini.

Alasan Kenapa Langit Berwarna Biru

Ilustrasi langit. Foto: Shutterstock

Hamburan Rayleigh terjadi ketika radiasi elektromagnet berinteraksi dengan partikel yang lebih kecil dari panjang gelombang cahaya yang datang. Contoh partikel kecil tersebut antara lain debu, nitrogen, dan oksigen.

Di siang hari, cahaya matahari menempuh jarak terdekat melalui atmosfer. Dalam kondisi ini, hamburan Rayleigh akan menyebabkan langit yang semula bersih menjadi berwarna biru.

Situasi ini juga disebabkan panjang gelombang cahaya biru relatif lebih pendek dibandingkan cahaya lainnya. Jadi, cahaya tersebut berhasil dihamburkan ke seluruh atmosfer bumi.

Sementara saat sore dan malam hari, gelombang yang pendek hanya akan dihamburkan setelah menempuh jarak tertentu. Maka, gelombang yang lebih panjang akan mencapai permukaan bumi terlebih dahulu.

Dijelaskan dalam buku Pengolahan Citra Satelit dengan Matlab karya Candra Dewi, dkk., gelombang merah dan oranye memiliki ukuran gelombang yang lebih panjang. Itu kenapa saat sore hari langit akan didominasi oleh warna merah atau jingga.

Jenis Hamburan Gelombang Elektromagnetik

Ilustrasi langit berwarna merah. Foto: VALERY HACHE / AFP

Selain hamburan Rayleigh, ada juga jenis hamburan gelombang elektromagnetik lain yang terjadi di atmosfer bumi. Dirangkum dari buku Teknologi Pengindraan Jauh untuk Pengelolaan Lingkungan Perairan karya Alfi Nur Rusydi (2023), berikut penjelasannya:

1. Hamburan Mie

Hamburan Mie disebabkan oleh butir-butir debu, kabut, asap, dan lainnya yang ukuran diameternya lebih besar dibandingkan panjang gelombang rata-rata spektrum tampak. Butirannya disebut butir Mie, atmosfernya disebut atmosfer Mie, dan hamburannya disebut hamburan Mie.

Biasanya, hamburan ini terjadi pada atmosfer bagian bawah yang lebih dominan pada gelombang panjang. Langit yang berwarna merah menjadi salah satu contoh dampak dari hamburan Mie.

2. Hamburan Nonselektif

Hamburan Nonselektif terjadi ketika partikel atmosfer tidak terpengaruh oleh panjang gelombang. Sebab, spektrum tiap gelombang memiliki potensi untuk dihamburkan apabila bertemu dengan partikel nonselektif ini.

Contoh dari hamburan Nonselektif adalah ketika melihat awan sebagai “benda putih”. Awan terdiri dari tetesan air yang menghamburkan cahaya di setiap panjang gelombangnya.

Baca juga: Kenapa Terkadang Kita Bisa Lihat Bulan di Siang Hari?

(MSD)