Langit Biru

Matahari menghasilkan cahaya putih, yang sesungguhnya terdiri dari aneka warna: merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan nila. Cahaya adalah gelombang dan tiap-tiap warna memiliki frekuensinya sendiri. Dengan demikian, panjang gelombang cahaya pun berbeda-beda. Warna-warna pelangi tersusun berdasarkan frekuensinya: warna nila dan biru memiliki frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan warna kuning, jingga, dan merah.

Saat cahaya putih dari matahari memasuki atmosfer bumi, cahaya itu bertemu dengan molekul gas. Molekul-molekul itu membuat cahaya terhambur. Makin pendek gelombang cahaya, cahaya makin terhambur saat bertemu dengan molekul gas. Warna biru memiliki panjang gelombang yang jauh lebih pendek, sehingga warna ini pun terhambur sepuluh kali lipat lebih banyak dibandingkan cahaya merah.

Selain itu, dibandingkan cahaya merah, frekuensi cahaya biru lebih dekat dengan frekuensi resonansi atom dan molekul yang membentuk udara. Jika elektron-elektron yang terikat pada molekul di udara terdorong, elektron akan melakukan gerak osilasi dengan frekuensi alami yang lebih tinggi dibandingkan frekuensi cahaya biru. Cahaya biru yang mendorong elektron punya frekuensi yang lebih dekat dengan frekuensi resonansi alami dari elektron; akibatnya, cahaya biru dipancarkan kembali ke semua arah. Proses ini disebut juga dengan penghamburan. Cahaya merah yang tidak dihamburkan melanjutkan rambatannya. Saat kita menatap langit, cahaya yang kita lihat adalah cahaya biru yang sudah terhambur.

1. Saat cahaya matahari menembus atmosfer, cahaya biru dihamburkan lebih banyak dibandingkan cahaya lainnya sehingga warna dominan yang tersisa dari cahaya yang merambat adalah semburat kuning-jingga. Cahaya yang dihamburkan membuat langit berwarna biru, sementara cahaya yang merambat membuat matahari terbenam tampak berwarna jingga kemerahan.

1. Mengapa langit berwarna biru?
2. Mengapa matahari yang terbenam berwarna merah?