Ternyata Ini Apa Penyebab Langit dan Laut Terlihat Berwarna Biru di Mata Manusia

bulat.co.id - MEDAN | Seperti yang kita tahu bahwa langit dan laut sama-sama memiliki warna biru, meski bukan dalam kategori biru yang sama. Padahal, langit luas dan laut dalam memiliki faktor berbeda-beda dalam menangkap pantulan warna. Lantas apa yang menyebabkan keduanya berwarna biru?Para ilmuwan telah lama mempelajari karakteristik langit dan lautan. Termasuk seperti apa penyebab gelombang panas di laut, bagaimana cara kerja ventilasi laut dan pengaruh curah hujan terhadap lautan.

Teori Hamburan Rayleigh Tentang Warna Biru

Baca Juga:

• Pemko Padangsidimpuan Gelar Lomba Mewarnai Tingkat TK dan SD
• Kementerian Pertahanan Rusia Meluncurkan Latihan Strategi Ocean 2024 Berskala Besar
• Siswi SMA di Karimun yang Lompat ke Laut, Ditemukan dalam Kondisi Meninggal

Dikutip dari World Atlas, para ilmuwan telah menjelaskan fenomena birunya langit dan lautan, termasuk melalui konsep seperti Hamburan Rayleigh dan fisika penyerapan serta hamburan cahaya di dalam air.

Fenomena ini disebut Hamburan Rayleigh, diambil dari nama penemunya, Lord Rayleigh (John William Strutt). Fenomena hamburan Rayleigh mengungkapkan bahwa panjang gelombang biru dan ungu lebih dekat dengan ukuran molekul atmosfer, sehingga secara efektif menyebarkannya lebih seperti pasir melalui saringan.

Bisa dikatakan, manusia dapat melihat warna berkat cahaya, seperti Matahari yang menerangi objek. Sinar Matahari ini yang juga menjadi salah satu penyebab fenomena birunya langit.

Pada tahun 1660-an Isaac Newton dan para astronom menyepakati cahaya putih dari Matahari mengandung semua warna dalam spektrumnya.

Warna ini terdiri dari macam-macam dan kemudian dibuat dari panjang gelombang cahaya berbeda. Semakin pendek ukuran gelombang cahaya maka jumlah pembiasan juga semakin meningkat.

Artinya, ukuran gelombang cahaya yang lebih pendek (ungu dan biru) lebih lambat sehingga mengalami pembelokan dan hamburan yang lebih banyak dibandingkan yang ukuran gelombangnya lebih panjang (oranye dan merah).

Gelombang cahaya yang lebih pendek dan lambat biasanya bisa dilihat di langit. Manusia melihat objek karena cahaya yang mengenai objek tersebut dan memantul ke mata.

Hamburan Rayleigh Jadi Alasan Langit Berwarna Biru

Hamburan Rayleigh masih dipertanyakan karena ukuran gelombang ungu secara teknis lebih pendek dibanding biru. Kemudian, mengapa kita melihat biru, bukannya ungu?

Jawabannya adalah karena mata. Dilansir dari Big Think, mata manusia memiliki 3 jenis kerucut untuk menangkap warna bersama batang monokromatik. Sinyal dari empat sel ini merespon lebih kuat ke cahaya biru, sian, dan hijau dari pada warna ungu.

Cahaya ungu dalam putih Matahari tidak cukup kuat untuk menyaingi warna biru yang ditangkap retina, sehingga membuat langit tampak biru di mata kita.

Pada situasi tertentu langit tidak tampak biru, seperti saat siang hari ketika Matahari tepat di atas kepala dan ketika seluruh langit terlihat putih. Namun, keadaan ini terjadi ketika cahaya Matahari menempuh jarak pendek melalui atmosfer sehingga penyebarannya sangat sedikit, termasuk cahaya biru.

Cahaya Matahari dapat terlihat biru kembali ketika menyebar lebih banyak lketika mencapai partikel udara dalam jarak yang lebih jauh. Namun, ketika Matahari berada di posisi rendah di langit, cahaya biru tidak lagi terlihat karena telah tersebar jauh.

Michael Kruger dari Universitas Missouri, memberi gambaran yakni saat Matahari terbenam terdapat lebih banyak atmosfer yang harus dilalui cahaya. Maka dari itu, satu-satunya cahaya berwarna yang terlihat adalah merah, warna dengan ukuran gelombang yang lebih panjang.

Bagaimana dengan Warna Biru di Laut?

Banyak yang menganggap bahwa samudra dan lautan memantulkan warna biru langit. Faktanya, hal ini tidak sepenuhnya akurat.

Charles L. Braun dan Sergei N. Smirnov dalam artikel berjudul "Why is Water Blue?", menjelaskan bahwa faktor warna biru di laut terjadi karena transisi getaran molekul yang kemudian memantulkan cahaya biru dari penyerapan warna lain dalam spektrum.

Mekanisme ini berbeda dengan Hamburan Rayleigh. Langit menyebarkan cahaya putih ke dalam difusi ukuran gelombang yang lebih panjang ataupun pendek.

Sementara lautan melahap ukuran gelombang yang lebih panjang dan memancarkan ukuran gelombang yang lebih pendek.

"Ketika cahaya mengenai air lalu menyerap sebagian foton dari cahaya, semuanya menyerap pada ukuran gelombang yang berbeda. Molekul air menyerap semua ukuran gelombang merah dari cahaya, membuatnya memantulkan warna biru," kata penulis lain, Ada McVean dari McGill University.

Warna Laut Tak Selalu Biru

Sama halnya dengan langit yang tak selalu biru, lautan juga demikian. Di beberapa wilayah, warna biru di laut diserap oleh alga dan fitoplankton, yang kemudian membuat air jadi berwarna hijau (atau merah selama gelombang merah).

Selain itu, sedimen seperti tanah, baru, tanah liat, dan mineral lainnya juga bisa memantulkan warna coklat, susu, atau warna kotor di air laut.

Dalam hal ini, kedalaman laut juga memengaruhi pembiasan cahaya biru. Samudra dan lautan menyerap cahaya inframerah dan cahaya merah semakin tampak, bukan menyebarkannya seperti yang terjadi di langit.

Semakin dalam jarak dari Matahari, semakin banyak panjang gelombang merah, oranye, kuning, dan hijau yang hilang. Jadi hanya meninggalkan cahaya biru untuk dilihat.

Bahkan panjang gelombang biru dapat lenyap ketika laut terlalu dalam dan cahaya tidak dapat dibiaskan melalui air yang tak terduga.

Sebab rata-rata albedo (reflektivitas) bumi secara global adalah 0,30 atau 30% cahaya yang sampai akan dipantulkan kembali ke luar angkasa dan sebagian besar cahaya dipantulkan adalah aura biru yang sangat ikonik dan unik di dunia.

Jadi bisa disimpulkan bahwa warna biru di langit bisa berwarna biru karena faktor cahaya dan penangkapan mata akan panjang gelombang (cahaya). Sementara di lautan, warna biru bergantung pada cahaya, kedalaman laut, hingga faktor lain seperti sedimen dan organisme yang menyerap warna.