Mengapa Langit berwarna biru??

Kadang-kadang, pertanyaan paling sederhana paling sukar dijawab. Para ilmuwan telah mengajukan banyak penjelasan selama sekian tahun mengapa langit berwarna biru. Tetapi yang terbaik datang dari Lord John Rayleigh, seorang ilmuwan Inggris, hampir 100 tahun yang lalu.

Kita mulai dari awal.
Sinar matahari yang menerangi langit siang berwarna putih. Jadi langit harusnya putih cemerlang kan? Agar langit menjadi biru, pasti ada sesuatu terjadi pada cahaya saat melewati atmosfer bumi.

Sinar putih terbuat dari pelangi warna. Kita dapat melihat pelangi ini ketika kita melihat cahaya melalui prisma. Prisma mengurai cahaya menjadi barisan warna: merah, jingga, kuning, hijau, biru, ungu. Bersama-sama, mereka menjadi cahaya yang kita lihat sebagai putih.

Jadi saat sinar putih memancar masuk dari matahari, sesuatu pasti memecahkan cahaya itu menjadi warna-warni. Kemudian dengan suatu cara, bagian biru dari cahaya menenggelamkan semua warna lainnya.

Apa yang menyebabkan ini ya? Ada beberapa kemungkinan. Udara yang menyelimuti bumi terdiri dari gas-gas nitrogen, oksigen, argon dan lain-lain-bercampur dengan uap air dan kristal es. Juga ada debu dan polutan kimia dan jauh diatas ada lapisan ozon. Semua bagian udara ini telah dituduh sebagai penyebab langit biru
Sebagai contoh, baik air dan ozon cenderung menyerap cahaya kemerahan, membiarkan cahaya yang lebih biru untuk lewat. Mungkin, pikir beberapa ilmuwan, ini menyebabkan langit biru. Tetapi nyatanya tidak terdapat cukup air dan ozon untuk meneyrap jumlah cahaya merah untuk membuat langit menjadi biru.

Tahun 1869, John Tyndall seorang ahli fisika Inggris berpendapat bahwa debu dan partikel lain di udara mengurai cahaya dan biru keluar paling kuat. Untuk membuktikan gagasannya, ia membuat kabut asap dan kemudian menyorotkan berkas cahaya putih menembusnya. Dilihat dari samping, kabut asap itu menjadi biru tua.
Tyndall memutuskan bahwa jika langit diisi dengan udara yang bersih sempurna, cahaya putih akan lewat tanpa terurai. Udara murni seharusnya menghasilkan cahaya yang putih cemerlang.

Mulanya Rayleigh juga mempercayai ini. Tetapi tidak untuk waktu lama. Tahun 1899 ia menerbitkan penjelasannya sendiri. Kata Rayleigh, udara itu sendiri yang mengubah langit jadi biru, bukan debu atau kabut asap.
Inilah yang terjadi, sejumlah sinar matahari melewati ruag kosong antara molekul gas di atmosfir, tiba di tanah sebagai cahaya putih seperti awalnya. Tetapi sinar matahari yang bertabarakan dengan molekul gas seperti oksigen terserap kemudian disebarkan ke segala arah.

Atom-atom dalam molekul gas menjadi bergejolak oleh cahaya yang diserap dan mengeluarkan kembali foton-foton cahaya dalam segala panjang gelombang--dari merah sampai ungu—ke ‘depan’, ‘belakang’, dan ‘sisi-sisi’ molekul. Jadi sebagian cahaya langsung ke tanah, sebagian lagi dikirimkan ke angkasa dan sebagian meluncur kembali ke arah matahari.

Apa yang ditemukan Rayleigh adalah kecermelangan cahaya yang muncul tergantung pada warna. Delapan foton cahaya biru muncul untuk setiap satu merah. Jadi cahaya biru yang memancar keluar dari molekul delapan kali lebih terang daripada cahaya merah.

Hasilnya cahaya biru yang pekat mengalir pada kita dari semua arah di langit, dari triliyunan molekul gas. Langit tidak murni biru karena warna-warna lain juga mencapai mata kita. Tetapi sangat samar ditenggelamkan oleh biru yang sangat cerah.

Resource: Einstein aja ingin tau