Mengapa Cahaya Tidak Terlihat di Udara?

Oleh: Alexander A. Iskandar* (Fisikawan)

Sebenarnya kita tidak dapat (secara langsung dan visual) melihat cahaya dalam medium apapun!! Kita hanya bisa melihat cahaya secara tidak langsung.

Cahaya adalah gelombang. Lebih tepatnya, cahaya adalah salah satu bagian dari gelombang elektromagnetik. Gelombang elekromagnetik dapat dikelompokkan ke dalam beberapa beberapa jenis, antara lain gelombang radio, gelombang mikro, cahaya tampak (warna-warna dari merah sampai ungu), sinar X dan sinar Gamma.

Seperti juga gelombang lainnya (gelombang pada tali, gelombang suara, gelombang pada permukaan air, dan lain lain), gelombang dapat menjalar, dan untuk tempat yang jauh dari sumbernya, arah penjalaran gelombang tersebut adalah lurus. Arah penjalaran ini biasanya digambarkan dengan garis sinar (walaupun yang dibahas bukan gelombang cahaya, namun istilah garis sinar tetap dipergunakan untuk menyatakan arah rambat gelombang tersebut). Arah penjalaran gelombang yang lurus ini dapat dibelokkan dengan beberapa cara, antara lain melalui pemantulan dan pembiasan.

Kita dapat mengetahui adanya gelombang tersebut bila alat pendeteksi (penangkap) gelombang yang dimiliki (alat deteksi pada tubuh kita untuk gelombang cahaya adalah mata) menerima garis sinar. Mata manusia sebagai alat penangkap gelombang elektromagnetik hanya dapat ‘melihat’ gelombang elektromagnetik dalam daerah cahaya tampak (warna merah sampai ungu). Dengan kata lain, walaupun gelombang radio atau gelombang sinar X adalah gelombang elektromagnetik juga, sama dengan gelombang cahaya tampak, namun mata kita tidak dapat ‘melihat’ gelombang radio maupun sinar X tersebut.

Namun demikian, seperti yang disebutkan di atas, sebenarnya kita tidak dapat melihat secara langsung dan visual gelombang elektromagnetik dalam medium apapun. Yang ‘terlihat’ oleh alat pendeteksi adalah bayangan dari benda yang memantulkan gelombang tersebut, sehingga ada sebagian garis sinar pantul yang terdeteksi, dan bayangan inilah yang kita artikan sebagai ‘melihat’ cahaya tersebut.

Dalam sebuah ruangan yang diterangi oleh lampu, kita dapat melihat benda-benda yang ada di ruangan tersebut (dinding, meja dan kursi dan lainnya) karena ada cahaya yang berasal dari lampu yang dipantulkan oleh benda-benda tersebut dan masuk ke mata kita dan yang terlihat adalah bentuk benda yang memantulkan cahaya tersebut.

Kita seolah-olah dapat ‘melihat’ (berkas) cahaya, bila pada jalannya sinar berkas cahaya tersebut kita taburi dengan partikel yang sangat kecil (misalnya tepung). Cahaya yang terpantul dari tepung dan ditangkap oleh mata akan memberikan informasi keberadaan berkas cahaya tersebut. Hal ini adalah seperti saat kita ‘melihat’ berkas cahaya yang berasal dari lubang udara dan masuk ke dalam ruang gelap. Bila kita menatap langsung ke sumber cahaya (lampu) tersebut, maka kita tetap tidak dapat melihat cahaya tersebut, yang terlihat hanyalah bentuk fisik dari lampu.

Gelombang lain yang tidak terlihat secara visual adalah gelombang suara, sedangkan gelombang pada tali maupun gelombang pada permukaan lain dapat dengan mudah dilihat.

Sumber gambar: http://www.azooptics.com

*Alexander A. Iskandar mengajar di FMIPA ITB sejak 1990. Ia mendapatkan gelar doktor dalam bidang Fisika dari University of Durham, Inggris, pada tahun 1995. Selain mengajar, ia bersama dengan beberapa dosen lainnya mendirikan Eureka! yang mempromosikan sains terpadu.