Untung prayitno
201454092
teknik mesin
Proses
terjadinya pelangi
Pelangi
adalah fenomena alam indah yang sering dilihat manusia. Pelangi merupakan suatu
busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh
butir-butir air. Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi
berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium
lainnya. Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya
mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi juga dapat dilihat
di sekitar air terjun yang deras.
Biasanya
fenomena ini terjadi ketika udara sangat panas tetapi hujan turun
rintik-rintik. Kita dapat melihat jelas fenomena ini, jika kita berdiri
membelakangi cahaya matahari. Pelangi dapat pula terbentuk karena udara
berkabut atau berembun.
Dalam ilmu
fisika, pelangi dapat dijelaskan sebagai sebuah peristiwa pembiasan alam.
Pembiasan merupakan proses diuraikannya satu warna tertentu menjadi beberapa
warna lainnya (disebut juga spektrum warna), melalui suatu media/ medium
tertentu pula.
Pada
pelangi, proses berurainya warna terjadi ketika cahaya matahari yang berwarna
putih terurai menjadi spektrum warna melalui media air hujan. Adapun spektrum
warna yang terjadi terdiri atas warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila,
dan ungu.
Fenomena
pelangi yang paling menakjubkan akan terjadi apabila udara sedikit mendung dan
terjadi hujan rintik-rintik. Saat berdiri membelakangi cahaya matahari, kita
akan mengamati pelangi dengan latar belakang awan mendung, warna-warnanya akan
tampak jelas dan tegas.
Fenomena
pelangi dapat pula terjadi di sekitar air terjun. Percikan air di sekitar air
terjun menjadi media untuk menguraikan warna dari cahaya matahari yang
bersinar. Beberapa kebudayaan di dunia menyebutkan fenomena pelangi sebagai
mitos-mitos tertentu. Di Yunani dikenal mitos bahwa pelangi merupakan jalan
dari dunia menuju surga yang dilalui oleh Dewa Pembawa Pesan, Dewa Iris.
Mitologi
Cina mengatakan bahwa pelangi merupakan torehan yang dibuat oleh Dewi Nuwa
dengan menggunakan batu dalam lima warna. Sedangkan pada mitologi India dikenal
bahwa pelangi merupakan busur panah Sang Rama sebagai reinkarnasi Wisnu.
Proses
Terjadinya Pelangi
Cahaya
matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih
cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang
gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh
warna yang
dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga,
kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Panjang
gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa
dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis
merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan
ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.
Pelangi
tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya
matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia
membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita
sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan
air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi
yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air. Cahaya
keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya.
Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di
paling bawah pelangi.
Pelangi
hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari
sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di
antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut.
Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu
garis lurus.
Jenis-jenis
Pelangi
Pelangi
mempunyai bermacam jenis. Tentunya setiap jenis menampakkan gejala alam yang
berlainan. Berikut ini adalah jenis-jenis pelangi.
Pelangi
berlipat ganda (Supernumerary rainbows). Fenomena pelangi berlipat ganda atau
disebut juga dengan pelangi bertumpuk dapat dikatakan sebagai pelangi di dalam
pelangi. Pada fenomena pelangi jenis ini, terdapat spektrum-spektrum lain di
bagian terdalam, semakin dalam spektrum warnanya semakin pucat; atau dapat
dikatakan spektrum dengan warna-warna pastel. Fenomena ini amat jarang terjadi
di alam. Berdasarkan ilmu fisika, dijelaskan bahwa fenomena pelangi di dalam
pelangi terjadi akibat adanya interferensi warna atau paduan warna.
Interferensi ada yang bersifat konstruktif sehingga memberikan spektrum yang
kuat. Ada pula yang bersifat destruktif sehingga mengakibatkan spektrum yang
lemah (warna-warna pastel). Karena interferensi tersebut, akhirnya terjadilah
pelangi di dalam pelangi, dengan warna-warna bagian dalamnya semakin pucat.
Reflected
rainbow, reflection rainbow. Pelangi yang memantul dan dipantulkan (Reflected
rainbow, reflection rainbow). Dari namanya kita dapat mengatakan bahwa pelangi
yang memantul dan dipantulkan terdiri atas dua fenomena pelangi. Ada kalanya
pelangi terjadi di atas permukaan air, seperti sungai atau danau.
Ketika
terjadi fenomena tersebut, permukaan air berfungsi sebagai cermin sehingga
menimbulkan pelangi yang memantul dan dipantulkan. Fenomena tersebut dapat
dijelaskan sebagai berikut. Cahaya matahari dibelokkan oleh titik-titik air
hujan, kemudian dipantulkan menjauhi permukaan air. Akibatnya akan timbul
pelangi yang memantul di bawah ufuk. Meskipun sulit untuk
diamati,
setidaknya pelangi yang memantul ini akan tampak sebagian saja. Itu pun jika
permukaan air cukup tenang tidak ada riak gelombang.
Sedangkan
fenomena pelangi yang dipantulkan terjadi ketika cahaya matahari dipantulkan
menjauhi permukaan air, sebelum mencapai titik-titik air hujan. Biasanya
pelangi ini terjadi pada permukaan air yang cukup luas dan tenang, serta dekat
dengan curahan titik-titik air hujan.
Circumhorizontal
arc. Pelangi yang Membentuk Lengkungan melingkar horizontal (Circumhorizontal
arc) Jenis pelangi yang membentuk lengkungan melingkar horizontal di awan
sebetulnya merupakan gejala mengkristalnya butiran es. Jadi, jenis pelangi
tersebut bahkan bukan merupakan fenomena pelangi. Fenomena alam yang menyerupai
pelangi tersebut dinamakan dengan halo.
Pelangi di
Titan (Rainbows on Titan) Planet Saturnus mempunyai satelit yang berukuran
paling besar dinamakan dengan Titan. Karena Titan memiliki permukaan yang basah
dan lembap, fenomena pelangi dapat terjadi di permukaan satelit Saturnus ini
Pelangi di
Matahari Halo matahari adalah lingkaran pelangi yang mengelilingi Matahari.
Halo juga bisa terjadi di sekitar Bulan pada malam hari (gerhana bulan
parsial). Fenomena halo ini disebabkan pembiasan cahaya Matahari oleh uap air
di atmosfer sehingga terlihat seperti pelangi. Lengkungan pelangi sering terlihat
di bagian bawah cakrawala karena partikel uap air yang membelokkan cahaya
Matahari berkumpul di bagian bawah atmosfer. Di sisi lain, pada pagi atau sore
hari Matahari pun masih berada pada sudut yang rendah. Pada posisi yang miring
ini, kemampuan partikel air membiaskan cahaya lebih besar, sehingga warna-warna
yang muncul juga lebih lengkap. Pada siang hari, saat Matahari pada posisi
tegak lurus terhadap Bumi, kemampuan pembelokan cahaya menjadi rendah sehingga
warna yang terlihat sangat terbatas. Warnanya terlihat gelap karena pandangan
ke arah Matahari juga terhalang debu. Kalau pada pagi hari, saat udara masih
bersih, yang tampak adalah warna kemerahan. Tidak mengherankan bila fenomena
halo ini juga hanya terlihat pada siang hari, sekitar pukul 12.00-1300. Selain
itu, sama seperti pelangi, fenomena halo juga hanya bisa disaksikan pada musim
hujan. Setelah musim hujan berakhir, biasanya tak ada lagi halo maupun
pelangi.Karena, di atmosfer sudah tidak ada lagi uap air.
Berbagai
Jenis Pelangi
Classic Rainbows
Pelangi Alam
terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu.
Intensitas warna masing-masing mungkin karena berbagai kondisi atmosfer dan
waktu (kemudian). Inilah pelangi yang biasa kita lihat.
Circular
Rainbows
Pelangi itu
benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42
derajat, menurut Descartes), meskipun melihat pelangi ini sulit karena tanahnya
memiliki kebiasaan menghalangi.
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.
Red Rainbows
Red Rainbows
biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika ketebalan filter atmosfir bumi
menjadi biru, meninggalkan lebih merah atau tetesan cahaya oranye mencerminkan
dan membiaskan air. Hasilnya adalah pelangi dengan spektrum ujung merah sangat
meningkat.
Sundogs
Yang paling
sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin yang cerah, sundogs
dibuat 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 struktur nya.
Fogbows
Fogbows
lebih jarang terlihat daripada pelangi 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.
Waterfall
Rainbows
Kabut air
terjun bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus menerus, terlepas
dari cuaca. Hal ini membuat sebuah foto teman-air terjun yang sangat baik untuk
pelangi! Seleksi pasangan beberapa gambar air terjun paling terkenal yang
berbarengan dengan beberapa pelangi menakjubkan.
Fire
Rainbows
Pelangi ini
bukan terbuat dari api, Nama yang benar 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
Moonbows, seperti moondogs, 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.
Tidak ada komentar :
Posting Komentar