Proses Terbentunya Pelangi
Pelangi adalah salah satu fenomena optik yang terjadi secara alamiah dalam atmosfir bumi. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Misalnya, warna merah memiliki panjang gelombang sekitar 625 – 740 nm, dan biru sekitar 435 – 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna. Warna-warna ini adalah komponen dari cahaya putih yang disebut cahaya tampak (visible light) atau gelombang tampak. Komponen lainnya adalah cahaya yang tidak tampak (invisible light), seperti inframerah (di sebelah kanan warna merah) dan ultraviolet (di sebelah kiri jingga). Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas – tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light.
Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca. Sebuah prisma kaca menguraikan cahaya putih yang datang menjadi komponen-komponen cahayanya. Di alam ini tidak hanya prisma yang bisa menguraikan cahaya. Selain itu. tetesan air dari air hujan adalah salah satu contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi. Setetes air berprilaku seperti prisma ketika menerima seberkas cahaya putih. Cahaya tersebut sebagian dipantulkan ke arah pengamat, sebagian lagi diteruskan. Warna dalam pelangi seperti blok-blok yang lebar dikarenakan kita hanya melihat satu warna untuk satu tetesan air. Cahaya matahari yang diuraikan oleh tetesan air A hanya sampai ke mata kita pada panjang gelombang warna merah. Sementara itu, tetesan air B memberikan panjang gelombang warna ungu. Tetesan-tetesan air di antaranya memberikan masing-masing satu panjang gelombang pada mata kita. Sehingga pada akhirnya si pengamat melihat pelangi dengan warna yang lengkap.
Kita hanya bisa melihat pelangi maksimal setengah lingkaran. Untuk melihat pelangi utuh satu lingkaran, maka kita harus berdiri di tempat yang lebih tinggi.
Ilustrasi pada gambar diatas memperlihatkan bahwa pelangi berbentuk lingkaran. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh. Ini semua disebabkan oleh geometri optik dalam proses penguraian warna. Dengan geometri optik ini juga kita bisa menjelaskan garis lurus yang melewati mata kita dan matahari juga melewati titik pusat lingkaran pelangi. Karena pelangi tercipta melibatkan jarak pengamat dengan tetesan air, maka pelangi selalu bergerak mengikuti pergerakan pengamat. Ini membuat jarak kita dengan pelangi konstan (sama), dengan kata lain kita tidak pernah bisa mendekati pelangi.
Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama.
berawal
dari cahaya matahari, cahaya matahari adalah cahaya yang terdiri dari
beberapa warna atau sering disebut polikromatik. Cahaya yang bisa
ditangkap oleh mata manusia dengan tanpa alat bantu hanya 7 warna yaitu
warna merah, jingga, kuning, nila, dan ungu. Warna-warna tersebut
disebut juga dengan cahaya tampak.
Dalam
pelajaran Fisika yang telah diterangkan oleh guruku, cahaya tampak
termasuk gelombang elektromagnetik yang terjadi akibat adanya medan
magnet dan medan listrik. Panjang gelombang cahaya tampak berbeda-beda
mulai dari 4.000 Å sampai 7.000 Å dan juga memiliki frekuensi 4,3 x 1014
Hz sampai 7,5 x 1014 Hz.
Dalam cahaya merah dan ungu mengapa selalu ada diatas dan dibawah pada pelanggi?
Ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.
Ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.
Pelangi
terjadi apabila cahaya mengalami pembiasan ketika cahaya matahari
terkena air hujan. Pelangi hanya dapat dilihat pada saat ada hujan
disertai dengan cahaya matahari. Posisi pengamat juga menentukan, yaitu
diantara hujan dan sinar matahari, dan sinar matahari berada di belakang
si pengamat. Sehingga terjadi garis lurus antara matahari, pengamat,
dan busur pelangi. Akibatnya terbentuklah pelangi dari hasil pembiasan
dan posisi pengamat tadi.
Pelangi merupakan sebuah
ciptaan Tuhan yang sangat indah. Warna-warna pelangi sangat
beragam,membaur menjadi satu dan terlihat sangat indah jika dilihat.
Pelangi sendiri memiliki banyak jenis. Terdapat 9 macam jenis pelangi
yang langka. Langka berarti pelangi ini jarang terlihat bahkan hanya
muncul sekali dalam setahun. Bahagialah orang yang pernah melihat
pelangi langkah tersebut. Ini dia 9 Jenis Pelangi yang Langka :
Pelangi Alam terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu. Intensitas warna masing-masingnya tergantung berbagai kondisi atmosfer dan waktu.
2. Circular Rainbows
3. Secondary Rainbows
9 Jenis Pelangi yang Langka
1. Classic Rainbows
Pelangi Alam terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu. Intensitas warna masing-masingnya tergantung berbagai kondisi atmosfer dan waktu.
Pelangi ini benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42 derajat, menurut Descartes).
3. Secondary Rainbows
Pelangi primer, sering disertai dengan pelangi sekunder biasanya tipis
dan redup daripada pelangi primer. Pelangi sekunder terkenal dengan
karakteristik tertentu, spektrum ditampilkan dalam urutan terbalik dari
sebuah pelangi primer.
4. Red Rainbows
Red Rainbows biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika ketebalan
filter atmosfir bumi menjadi biru, terlihat lebih merah atau seperti
tetesan cahaya oranye mencerminkan dan membiaskan air. Hasilnya adalah
pelangi dengan spektrum ujung merah.
Yang paling sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin yang cerah, sundogs terjadi ketika matahari bersinar melalui kristal es yang tinggi di atmosfer. Sundogs berwarna merah di bagian dalam dan ungu di bagian luar dengan sisa spektrum ramai di antaranya. Semakin tebal konsentrasi kristal es di udara, semakin tebal pula strukturnya.
Fogbows lebih jarang terlihat daripada pelangi biasa, karena parameter
tertentu yang harus disesuaikan untuk menciptakan mereka. Misalnya,
sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi. Juga, kabut
di belakang pengamat harus sangat tipis sehingga sinar matahari yang
dapat bersinar melalui kabut tebal di depan.
Kabut air terjun bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus
menerus, terlepas dari cuaca. Hal ini membuat sebuah foto air terjun
yang sangat baik untuk pelangi.
Pelangi ini bukan terbuat dari api, nama untuk efek optik yang indah ini adalah “circumhorizontal arc”. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di ketinggian 58-68 derajat. Rainbow Fire tidak pernah terlihat di lokasi lebih dari 55 derajat utara atau selatan.
Moonbows adalah mitra untuk pelangi lunar. Mereka juga jauh lebih sulit dilihat karena badai hujan harus berlalu dan, idealnya, bulan purnama yang terang tidak terhalang oleh awan.
Subha....naallah..........
BalasHapusoia mb ilmuan islam juga sebelumnya telah meneliti tentang fenomena ini. dari beberapa sumber menceritakan bahwa menurut Ibnu Haytham, pelangi merupapakan cahaya matahari dipantulkan awan sebelum mencapai mata. Teori yang dicetuskan Ibnu Haytham itu dinilainya mengandung kelemahan, karena tak melalui sebuah penelitian yang terlalu baik. Al-Farisi kemudian mengusulkan sebuah teori baru tentang pelangi. Menurut dia, pelangi terjadi karena sinar cahaya matahari dibiaskan dua kali dengan air yang turun. Satu atau lebih pemantulan cahaya terjadi di antara dua pembiasan.
"Dia (al-Farisi) membuktikan teori tentang pelanginya melalui eksperimen yang luas menggunakan sebuah lapisan transparan diisi dengan air dan sebuah kamera obscura," kata J. J O'Connor, dan E.F. Robertson dalam karyanya bertajuk "Kamal al-Din Abu'l Hasan Muhammad Al-Farisi". Al-Farisi pun diakui telah memperkenalkan dua tambahan sumber pembiasan, yaitu di permukaan antara bejana kaca dan air. Dalam karyanya, al-farisi juga menjelaskan tentang warna pelangi. Ia telah memberi inspirasi bagi masyarakat fisika modern tentang cara membentuk warna.
Para ahli sebelum al-Farisi berpendapat bahwai warna merupakan hasil sebuah pencampuran antara gelap dengan terang. Secara khusus, ia pun melakukan penelitian yang mendalam soal warna. Ia melakukan penelitian dengan lapisan/bola transparan. Hasilnya, al-Farisi mencetuskan bahwa warna-warna terjadi karena superimposition perbedaan bentuk gambar dalam latar belakang gelap.
"Jika gambar kemudian menembus di dalam, cahaya diperkuat lagi dan memproduksi sebuah warna kuning bercahaya. Selanjutnya mencampur gambar yang dikurangi dan kemudian sebuah warna gelap dan merah gelap sampai hilang ketika matahari berada di luar kerucut pembiasan sinar setelh satu kali pemantulan," ungkap al-Farisi.
Penelitiannya itu juga berkaitan dengan dasar investigasi teori dalam dioptika yang disebut al-Kura al-muhriqa yang sebelumnya juga telah dilakukan oleh ahli optik Muslim terdahulu yakni, Ibnu Sahl (1000 M) dan Ibnu al-Haytham (1041 M). Dalam Kitab Tanqih al-Manazir , al-Farisi menggunakan bejana kaca besar yang bersih dalam bentuk sebuah bola, yang diisi dengan air, untuk mendapatkan percobaan model skala besar tentang tetes air hujan.
Dia kemudian menempatkan model ini dengan sebuah kamera obscura yang berfungsi untuk mengontrol lubang bidik kamera untuk pengenalan cahaya. Dia memproyeksikan cahaya ke dalam bentuk bola dan akhirnya dikurangi dengan beberapa percobaan dan penelitian yang mendetail untuk pemantulan dan pembiasan cahaya bahwa warna pelangi adalah sebuah fenomena dekomposisi cahaya.
trimakasih..............
Keren...artikelnya... i like it...
BalasHapus