Rahasia Alam Semesta: Mengapa Langit Berwarna Biru?

KOMPAS.com- Langit biru selalu dianggap mengisyaratkan bahwa cuaca sedang cerah dan sinar matahari sangat terik.

Sebelum memahami mengapa langit berwarna biru, penting untuk mengetahui sifat sinar matahari dan bagaimana interaksinya dengan gas yang ada di atmosfer Bumi.

Anthony D. Del Genio dari NASA Goddard Institute for Space Studies and Columbia University, seperti dilansir dari Scientific American, Jumat (16/10/2020) menjelaskan di mata kita, sinar matahari akan terlihat berwarna putih.

Padahal, sebenarnya hal tersebut merupakan campuran dari semua warna pelangi.

Sinar matahari melewati atmosfer dalam molekul udara naik dan turun,  itu diakibatkan adanya gelombang elektromagnetik yang menyebabkan partikel bermuatan elektron dan proton.

Baca juga: Rahasia Alam Semesta: Kenapa Bintang Berkelap-kelip di Langit Malam?

Ketika ini terjadi, muatan osilasi akan menghasilkan radiasi elektromagnetik pada frekuensi yang sama dengan sinar matahari yang masuk, tetapi menyebar ke semua arah yang berbeda. Pengalihan sinar matahari yang masuk oleh molekul udara ini disebut hamburan.

Dari spektrum cahaya, komponen warna biru memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan frekuensi yang lebih tinggi daripada komponen merah.

Sehingga, saat sinar matahari dari semua spektrum warna melewati udara, komponen biru akan menyebabkan partikel bermuatan berosilasi lebih cepat daripada warna merah.

Semakin cepat osilasi, maka semakin banyak cahaya tersebar yang dihasilkan, sehingga warna biru lebih kuat daripada merah.

Baca juga: Apakah Langit di Planet Lain Juga Berwarna Biru seperti Bumi?

Ada perbedaan yang cukup dramatis untuk partikel seperti molekul udara yang jauh lebih kecil, dari panjang gelombang cahaya tampak.

Percepatan partikel bermuatan sebanding dengan kuadrat frekuensi, dan intensitas cahaya yang tersebar sebanding dengan kuadrat percepatan ini. Oleh karena itu, intensitas cahaya yang tersebar sebanding dengan kekuatan frekuensinya.

Hasilnya adalah cahaya biru tersebar ke arah lain hampir 10 kali lebih efisien daripada cahaya merah.

Saat mata melihat titik sembarang di langit, jauh dari matahari, mata hanya akan melihat cahaya yang dialihkan oleh atmosfer ke dalam garis pandang kita.