coachfactoryoutletonlinestorez.net – Bayangkan Anda berdiri di bawah guyuran hujan yang baru reda, tiba-tiba lengkungan indah melintasi langit dengan tujuh warna menyala, merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Pelangi selalu memukau, tapi tahukah Anda mengapa ia bewarnawarni? Jawabannya terletak pada ilmu optik sederhana: pembiasan, pemantulan, dan pembelahan cahaya matahari oleh tetesan air hujan. Fenomena ini, yang dikenal sebagai dispersi cahaya, telah dijelaskan sejak abad ke-17 oleh Isaac Newton. Bukan sihir, tapi fisika murni yang membuat setiap warna cahaya terpisah seperti prisma raksasa di langit. Mari kita bedah langkah demi langkah!
Dasar Ilmu: Cahaya Putih Bukanlah “Putih” Murni
Cahaya matahari yang tampak putih sebenarnya adalah campuran spektrum warna lengkap—dari merah (panjang gelombang ~700 nm) hingga ungu (panjang gelombang ~400 nm). Saat cahaya ini masuk ke prisma kaca, warna-warna itu terpisah karena setiap warna memiliki kecepatan dan indeks bias berbeda di medium padat seperti kaca atau air.
Indeks bias (n) menentukan seberapa banyak cahaya “dibengkokkan” (pembiasan). Merah paling “malas” (n rendah, bengkok sedikit), sementara ungu paling “lincah” (n tinggi, bengkok lebih kuat). Hasilnya? Cahaya putih terbelah menjadi spektrum pelangi!
Cahaya Matahari Putih
Pembiasan 1: Masuk Tetesan Air
Pemantulan Internal
Pembiasan 2: Keluar Tetesan Air
Spektrum Pelangi: ROYGBIV
4 Langkah Pembentukan Pelangi: Dari Hujan ke Lengkungan Ajaib
Pelangi muncul hanya saat kondisi tepat: matahari di belakang Anda, hujan di depan, dan sudut pandang 42°. Berikut prosesnya:
| Langkah | Apa yang Terjadi | Efek Optik |
|---|---|---|
| 1. Pembiasan Masuk | Cahaya matahari masuk ke tetesan air hujan (diameter ~0,5-5 mm). | Cahaya dibengkokkan; ungu lebih kuat daripada merah. |
| 2. Pemantulan Internal | Cahaya memantul sekali di bagian belakang tetesan (total internal reflection). | Intensitas cahaya berkurang 50%, tapi warna tetap terpisah. |
| 3. Pembiasan Keluar | Cahaya keluar dari tetesan, dibengkokkan lagi. | Pemisahan warna makin jelas; sudut keluar ~42° untuk pelangi primer. |
| 4. Dispersi Lengkap | Jutaan tetesan menyebarkan cahaya ke mata Anda. | Lengkungan pelangi terbentuk, lebar ~2° di langit. |
Pelangi Sekunder (lebih pudar, warna terbalik) muncul dari pemantulan ganda, dengan sudut 51°.
Mengapa Tepat 7 Warna? Bukan Kebetulan!
Newton memilih 7 warna (ROYGBIV) karena analogi musik: 7 nada dasar. Secara fisika, spektrum cahaya kontinu, tapi mata manusia paling sensitif pada 7 pita warna ini. Faktanya:
- Merah: Panjang gelombang terpanjang, paling “menyimpang” sedikit.
- Violet/Ungu: Terpendek, paling kuat dibelokkan.
- Transisi: Jingga, kuning, hijau, biru, nila—gradasi halus tanpa batas tegas.
Pada ketinggian 10 km (pesawat), Anda bisa lihat pelangi bulan atau kabut pelangi di air terjun Niagra!
Fakta Menarik: Pelangi Bisa Dua, Lingkaran Penuh, dan Bahkan Buatan!
- Double Rainbow: Sekunder pudar di atas primer, warna terbalik karena pantulan ekstra.
- Pelangi Lingkaran: Dari pesawat atau gunung, lihat bentuk lengkap 360° (jarak fokus matahari sebagai pusat).
- Pelangi Buatan: Taman Jepang gunakan sprinkler + asap untuk ciptakan pelangi permanen.
- Mitos vs Sains: Pelangi bukan “jembatan dewa”, tapi optik universal—bahkan kucing peliharaan tak lihat warna ungu!
Eksperimen Rumah: Ambil gelas air + kertas putih + senter. Arahkan cahaya melalui air—voilà, mini-pelangi!
Kesimpulan: Pelangi, Hadiah Sains untuk Jiwa Manusia
Pelangi bewarna-warni karena cahaya putih matahari dipecah tetesan hujan melalui pembiasan dan dispersi—fenomena yang sama di prisma, CD, atau gelembung sabun. Newton menyebutnya “keindahan alam semesta”, dan ilmu modern konfirmasi: setiap warna ceritakan kisah gelombang cahaya unik. Lain kali lihat pelangi, ingat: Anda sedang saksikan sains dalam pelukan seni!
