Mengapa Langit Berwarna Biru?

Oleh: Philips N. Gunawidjaja (Fisikawan)

S’lamat pagi langit biru, s’lamat pagi duniaku!

Kusambut hari ini dengan semangat baru.

Kukayuh, kayuh, kayuh, kayuh s’peda kerenku,

… menyanyi hatiku!

– Cuplikan lirik lagu “Sobat Sejati” (OST film Langit Biru)

Adik-adik mungkin pernah mendengar lagu di atas. Satu hal yang menarik untuk dibahas adalah fenomena langit biru (di siang hari yang cerah, tentunya). Mengapa hal tersebut dapat terjadi?

Untuk menjawab hal tersebut, satu hal yang perlu kita pelajari adalah tempat dimana kita tinggal: Bumi. Bumi kita diselubungi oleh lapisan udara yang disebut atmosfer — yang di dalamnya terdiri dari berbagai macam gas dan molekul seperti nitrogen, oksigen, uap air, dan debu.

Setiap hari, Matahari memancarkan cahayanya ke Bumi. Pada dasarnya, cahaya Matahari terdiri dari berbagai variasi panjang gelombang yang ketika terpancarkan menghasilkan spektrum warna yang berbeda: merah-jinga-kuning-hijau-biru-nila-ungu (adik-adik pasti ingat ‘kan?). Spektrum warna tersebut juga memiliki frekuensi yang berbeda: cahaya merah memiliki frekuensi yang paling rendah dan cahaya ungu memiliki frekuensi yang paling tinggi.

Ketika cahaya Matahari menembus atmosfer Bumi, ada beberapa peristiwa yang terjadi. Pertama, cahaya Matahari diserap oleh molekul-molekul di atmosfer Bumi. Kemudian, yang menarik, adalah kejadian setelah penyerapan, dimana cahaya tersebut dilepaskan kembali ke atmosfer — peristiwa yang sering disebut sebagai hamburan cahaya (scattering). Semakin tinggi frekuensi cahaya, semakin kuat cahaya itu dihamburkan. Karena cahaya ungu memiliki frekuensi yang paling tinggi, ini berarti, cahaya ungu dihamburkan lebih banyak daripada cahaya merah.

Jika demikian, seharusnya, langit yang kita lihat berwarna ungu dong? Lalu mengapa langit tampak berwarna biru, bukannya ungu? Ini terjadi karena di dalam retina mata kita terdapat sel penerima cahaya yang lebih sensitif untuk menangkap warna biru ketimbang ungu. Akibatnya, warna yang paling dominan untuk dilihat adalah warna biru. Itulah yang menyebabkan langit berwarna biru.

Sumber gambar: http://aurorandromeda.files.wordpress.com