Pelangi

Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya. Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi juga dapat dilihat di sekitar air terjun yang deras.

1. Proses Terjadinya Fenomena Pelangi

Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Merah, misalnya, memiliki panjang gelombang sekitar 625 - 740 nm1, dan biru sekitar 435 - 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna.

Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas - tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light. Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca.

Tetesan air - dari air hujan misalnya - adalah salah contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi.

2. Kemunculan dan Bentuk Pelangi

Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Pelangi biasanya terjadi saat hujan gerimis atau setelah hujan lebat berhenti. Setelah hujan lebat berhenti, udara dipenuhi oleh uap-uap air4. Selain itu, pelangi bisa tercipta pada genangan minyak. Terkadang pada kondisi tertentu, seberkas cahaya putih diselimuti oleh pelangi. Pelangi bisa terjadi kapan dan di mana saja asal melibatkan tiga sekaligus sifat cahaya, yaitu refleksi (pemantulan), refraksi (pembiasan), dan difraksi.

Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

Mengamati pelangi posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

Sudut Pandang Manusia Terhadap Pelangi

Pelangi berbentuk lingkaran. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh. Ini semua disebabkan oleh geometri optik dalam proses penguraian. Dengan geometri optik ini juga kita bisa menjelaskan garis lurus yang melewati mata kita dan Matahari juga melewati titik pusat lingkaran pelangi.

Karena pelangi tercipta melibatkan jarak pengamat dengan tetesan air, maka pelangi selalu bergerak mengikuti pergekaran pengamat. Ini membuat jarak kita dengan pelangi konstan (sama), dengan kata lain kita tidak pernah bisa mendekati pelangi.

3. Macam-macam Bentuk Penempangan Pelangi

a. Pelangi Api

Penampangan Pelangi Api

Sebuah circumhorizontal busur adalah fenomena optik, es-halo terbentuk oleh kristal es berbentuk piring di tingkat tinggi awan cirrus.

Nama lain untuk fenomena circumhorizon busur dan simetris lebih rendah 46 ° piring busur. Istilah “api pelangi” juga telah digunakan untuk menggambarkan fenomena ini, walaupun benar berbicara busur bukan merupakan pelangi.

b. Pelangi Bulan (moonbow)

Pelangi bulan (moonbow) adalah salah satu fenomena alam yang langka dan sulit untuk ditemui. Moonbow lebih jarang terjadi dibandingkan dengan pelangi yang sering kita lihat terbentang dilangit pada siang hari, yang merupakan gejala optik berupa cahaya warna-warni. Moonbow terjadi saat malam hari, saat matahari telah terbenam dan bulan tampil untuk menggantikan tugas matahari.

Fenomena ini terjadi ketika bulan berada pada titik rendah, bulan memang benda langit yang tidak memiliki cahaya sendiri, bulan “meneruskan” cahaya dari matahari, bila pelangi siang hari terjadi karena pembiasan cahaya matahari, maka pelangi yang terjadi malam hari disebabkan oleh pembiasan cahaya bulan.

Moonbow akan terlihat pada saat bulan purnama (full moon) ataupun pada saat bulan hampir mencapai purnama, mata kita biasanya agak sulit melihat perbedaan warna yang tampil pada moonbow, tapi kamera dapat menangkap warna-warna yang tampil “dengan sempurna”. Mata kita biasanya hanya bisa menangkap warna putih, dimana warna putih merupakan gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda, yang terjadi pada cahaya matahari. Tapi, bila cahaya bulan sangat terang, pelangi merah biasanya dapat dilihat dengan mata telanjang. Moonbow biasanya terlihat berlawanan dengan posisi bulan dan terlihat “begitu sempurna” pada saat terjadi bulan purnama secara penuh.

Moonbow memang sangat jarang terjadi, perlu kondisi dan kriteria khusus yang menyebabkan kondisi ini akan terjadi, yaitu posisi bulan berada pada titik rendah (sekitar kurang dari 42 derajat di langit), ada hujan berlawanan dengan bulan, dan langit telah gelap.

c. Pelangi Ganda

Fenomena dua pelangi ini memang peristiwa langka. Kadang-kadang kedua atau ‘pelangi sekunder’ yang redup dapat dilihat di luar pelangi utama. Pelangi sekunder disebabkan oleh refleksi ganda dari sinar matahari di dalam air hujan, dan muncul pada sudut 50-53 derajat. Jika Anda melihat dekat Anda dapat melihat warna pelangi sekunder yang terbalik, dengan biru di luar dan merah di dalam. Pelangi sekunder lebih lemah dari pelangi yang utama karena mendapat cahaya yang lebih sedikit.

Meskipun terbilang langka, fenomena pelangi kembar juga tercatat terjadi di Denali, Alaska. Pernah terjadi juga di Batam dan Burau.

d. Pelangi Mengelilingi Matahari

Fenomena halo (bahsa Greek: ἅλως) adalah lingkaran cahaya seakan-akan pelangi yang mengelilingi Matahari atau Bulan. Ia adalah sejenis fenomena optik. Ia adalah fenomena yang lebih kerap terjadi daripada kejadian pelangi. Di bagian Eropa dan sebagian dari AS sering terjadi dan bisa dilihat dalam dua kali seminggu.

4. Warna-warna Pelangi

kenapa kita melihat warna dalam pelangi sebagai blok-blok yang lebar? Ini karena disebabkan kita hanya melihat satu warna untuk satu tetesan air!

Cahaya matahari yang diuraikan oleh tetesan air A hanya sampai ke mata kita pada panjang gelombang warna merah. Sementara itu, tetesan air B memberikan panjang gelombang warna ungu. Tetesan-tetesan air di antaranya memberikan masing-masing satu panjang gelombang pada mata kita. Sehingga pada akhirnya si pengamat melihat pelangi dengan warna lengkap.

Sumber Referensi :

1. http://bimanewton.blogspot.com/2008/05/fenomena-pelangi_15.html

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Circumhorizontal_arc

3. http://www.indralasmana.co.cc/2010/06/fenomena-pelangi-bulan.html

4. http://lunacyme.blogspot.com/2010/10/fenomena-pelangi-kembar.html

5. http://swandika.freehostia.com/

6. http://id.wikipedia.org/wiki/Pelangi