Proses Terjadinya Pelangi dan Penjelasannya

Diposting pada

Proses Terjadinya Pelangi

Pelangi adalah fenomena meteorologis yang disebabkan oleh refleksi, pembiasan dan dispersi cahaya dalam tetesan air yang menghasilkan spektrum cahaya yang muncul di langit. Pelangi berbentuk busur lingkaran warna-warni termasuk merah, orange, kuning, hijau, biru, dan ungu. Pelangi yang disebabkan oleh sinar matahari selalu muncul di bagian langit yang berhadapan langsung dengan matahari.

Pelangi bisa berupa lingkaran penuh. Namun, pengamat biasanya hanya melihat busur yang dibentuk oleh tetesan yang menyala di atas tanah, dan berpusat pada garis dari matahari ke mata pengamat. Pelangi membutuhkan tetesan air untuk mengambang di udara. Itu sebabnya kami melihat mereka setelah hujan. Akan tetapi, pada dasarnya bukan hanya hujan, tetapi juga kabut, semprotan, dan embun di udara.

Pelangi

Pelangi tidak terletak pada jarak tertentu dari pengamat, tetapi berasal dari ilusi optik yang disebabkan oleh tetesan air yang dilihat dari sudut tertentu relatif terhadap sumber cahaya. Dengan demikian, pelangi bukanlah objek dan tidak dapat didekati secara fisik.

Memang, tidak mungkin bagi seorang pengamat untuk melihat pelangi dari tetesan air di sudut lain selain yang biasa dari 42 derajat dari arah yang berlawanan dengan sumber cahaya. Bahkan jika seorang pengamat melihat pengamat lain yang tampak “di bawah” atau “di ujung” pelangi, pengamat kedua akan melihat pelangi yang berbeda-lebih jauh-pada sudut yang sama seperti yang dilihat oleh pengamat pertama.

Pengertian Pelangi

Pelangi merupakan salah satu contoh fenomena alam yang terjadi akibat pembiasan cahaya yang berasal dari percikan-percikan air (air hujan) yang terkena cahaya matahari, yang kemudian membentuk sebuah busur  cahaya dimulai dengan merah di bagian luar dan berubah melalui orange, kuning, hijau, biru, nila, hingga ungu di bagian dalam. Terkadang pelangi kedua, lebih besar, redup terlihat.

Proses Terjadinya Pelangi

Pelangi muncul di langit yang letaknya berseberangan dengan Matahari. Jadi, jika kita membelakangi lapisan Matahari, pelangi akan melengkung melintasi langit di depan kita. Pelangi hanya dapat terbentuk dalam kondisi berikut:

  1. Matahari harus berada di atas cakrawala dan tidak dikaburkan oleh awan, gunung, atau hambatan lainnya.
  2. Matahari harus cukup rendah di langit. Jika kita berada pada ketinggian yang sama dengan cakrawala, ketinggian Matahari harus di bawah 42 ° untuk membuat pelangi yang dapat dilihat dari sudut pandang kita.
  3. Udara di seberang Matahari, seperti yang terlihat dari posisi kita, harus berisi sejumlah besar tetesan air.
Bagaimana Pelangi Terbentuk?

Pelangi adalah fenomena optik yang melibatkan tiga proses: refleksi, dispersi, dan refraksi.

  1. Refleksi

Tetesan air dapat bertindak seperti cermin kecil. Ketika sinar matahari menyerang salah satu bidang air yang kecil ini, sebagian besar cahaya memantul dari dinding belakangnya dan dipantulkan kembali. Selama hujan, udara penuh dengan tetesan air yang bekerja bersama seperti tirai reflektif yang terbuat dari jutaan cermin kecil yang mengusir sinar matahari kembali ke arah kita

  1. Dispersi (Penyebaran)

Tapi sinar matahari putih, jadi jika tetesan air memantulkan sinar matahari, bagaimana pelangi mendapatkan warnanya? Di sinilah proses kedua berperan: dispersi cahaya.

Sinar dalam arti matahari murni mungkin tampak putih bagi kita, tetapi terdiri dari semua warna yang terlihat. Segera setelah sinar matahari masuk ke tetesan air, ia terbagi menjadi beberapa komponen, menyebabkan warna-warnanya mengembang dan menjadi terlihat sebagai spektrum warna. Ini terjadi baik ketika sinar memasuki tetesan dan ketika meninggalkan tetesan lagi.

  1. Refraksi (Pembiasan)

Saat sinar cahaya masuk dan meninggalkan tetesan air, arahnya juga sedikit berubah dalam proses yang disebut refraksi.

Setiap warna dibiaskan ke arah yang sedikit berbeda, menciptakan kesan penggemar warna. Misalnya, sehubungan dengan arah sinar cahaya yang masuk, komponen lampu merah meninggalkan tetesan pada sudut yang sedikit lebih besar daripada komponen oranye.

Warna Pelangi

Setiap tetesan air mencerminkan semua warna sinar matahari kembali kepada kita. Namun, karena memantulkan dan membiaskan setiap warna pada sudut yang sedikit berbeda, hanya satu warna dari setiap tetesan yang mencapai mata kita.

Misalnya, kita hanya dapat melihat cahaya merah dari tetesan yang lebih tinggi di langit, dan hanya cahaya oranye dari tetesan yang sedikit lebih rendah.

Hal inilah bagaimana dua garis atas pelangi, yaitu merah dan oranye terbentuk. Lebih jauh di bawah, tetesan membentuk sudut yang lebih tajam antara kita dan Matahari, sehingga mereka melemparkan komponen kuning, hijau, biru, nila, dan ungu dari sinar matahari kembali ke kita, menciptakan garis-garis sisa pelangi.

Jika kita kesulitan mengingat urutan warna pelangi, cukup menghafal nama Roy G. Biv. Nama depan, tengah, dan belakang imajiner ini adalah akronim yang terdiri dari huruf awal dari masing-masing warna, dalam urutan mereka muncul dalam pelangi.

Dari atas ke bawah, mereka adalah: Red (merah), Orange (oranye), Yellow (kuning), Green (hijau), Blue (biru), Indigo (nila), dan Violet (ungu) atau biasanya kita kenal dengan singkatan MEJIKUHIBINIU.

Mengapa pelangi melengkung?

Secara teknis, pelangi adalah bagian atas lingkaran cahaya, yang berpusat pada titik antisolar, titik yang berhadapan langsung dengan Matahari, seperti yang terlihat dari sudut pandang kita. Namun, bagian bawah lingkaran biasanya tidak terlihat karena tetesan air menghantam tanah sebelum terbentuk.

Kita mungkin dapat melihat pelangi lingkaran jika kita memiliki titik pandang yang tinggi dan medan turun tajam ke arah pelangi, memungkinkan hujan jatuh lebih jauh dan memantulkan sinar matahari dari sudut yang lebih rendah. Dimungkinkan juga untuk melihat pelangi melingkar dari pesawat terbang.

Bentuk pelangi adalah hasil dari indeks bias air. Hal ini menyebabkan sinar matahari terpantul dari tetesan hujan dalam rentang sudut terbatas yang terletak antara 0 ° dan 42 °. Sebagian besar cahaya dilemparkan kembali pada kita dalam rentang sudut dari 40 ° untuk cahaya ungu hingga 42 ° untuk cahaya merah.

Inilah sebabnya mengapa lingkaran cahaya selalu memiliki jarak sudut 40-42 ° dari titik antisolar, yang berarti pelangi selalu muncul 40-42 ° dari titik di seberang Matahari, seperti yang terlihat dari perspektif kita.

Pelangi dapat terbentuk dalam berbagai variasi, diantaranya yaitu:

  1. Pelangi ganda (Double Rainbow)

Dalam fenomena ini, pelangi redup muncul di atas yang utama. Pelangi ganda disebabkan oleh cahaya yang dipantulkan dua kali di dalam tetesan hujan. Sebagai hasil dari refleksi kedua ini, spektrum pelangi sekunder dibalik: merah berada di bagian dalam lengkungan, sedangkan ungu di luar.

  1. Pelangi Kembar (Twinned Rainbow)

Pelangi kembar adalah dua pelangi berbeda yang dihasilkan dari satu titik akhir. Pelangi kembar adalah hasil dari cahaya yang menghantam massa udara dengan ukuran dan bentuk tetesan air yang berbeda, biasanya awan hujan dengan berbagai ukuran dan bentuk tetesan air hujan.

  1. Pelangi Supernumerari (Supernumerary Rainbow)

Pelangi supernumerari adalah busur tipis berwarna pastel yang biasanya muncul di bawah lengkungan bagian dalam pelangi. Supernumerary adalah hasil dari interaksi kompleks sinar cahaya dalam massa udara dengan tetesan air kecil berukuran sama.

Dalam pembentukan supernumerari, sinar yang dipantulkan berinteraksi dengan cara yang disebut interferensi konstruktif dan destruktif. Cahaya diperkuat (gangguan konstruktif) atau dibatalkan (gangguan destruktif). Interferensi bertanggung jawab atas warna yang lebih ringan dan pita supernumerari yang lebih sempit.

  1. Pelangi Refleksi (Reflection Rainbow)

Sebuah pelangi refleksi muncul di atas badan air. Pelangi primer dipantulkan oleh air, dan cahaya yang dipantulkan menghasilkan pelangi pantulan. Pelangi refleksi tidak mencerminkan pelangi primer – pelangi sering tampak membentang di atasnya.

  1. Pelangi Merah (Red Rainbow)

Pelangi merah, juga disebut pelangi monokrom, biasanya muncul saat matahari terbit atau terbenam. Selama waktu ini, sinar matahari bergerak lebih jauh di atmosfer, dan panjang gelombang yang lebih pendek (biru dan ungu) telah tersebar. Hanya warna merah panjang gelombang panjang yang terlihat dalam pelangi ini.

Itulah tadi artikel yang sudah kami tuliskan pada segenap pembaca. Berkenaan dengan proses terjadinya pelangi. Semoga bisa memberikan edsukasi serta pengetahuan bagi semua pembaca yang pada saat ini sedang membutuhkannya.

Daftar Pusataka
  • Rainbow dari https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/rainbow/
  • Rainbow dari https://simple.wikipedia.org/wiki/Rainbow
Gambar Gravatar
Diah Ainurrohmah Adalah Alumni Jurusan Geografi dan Saat Ini Sedang Proses Penyelesaian Program Pascasarjana Geografi di Kampus Negeri Jawa Tengah

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *