Pelangi

Pelangi

Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langitatau 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.

 PROSES TERJADINYA PELANGI | BAGAIMANA TERJADINYA PELANGI

Bagaimana proses terjadinya pelangi adalah bermula dari ketika cahaya matahari melewati sebuah tetes hujan yang kemudian dibelokkan atau dibiaskan menuju tengah tetes hujan tersebut, yang memisahkan cahaya putih itu menjadi sebuah warna spektrum. Kemudian, warna-warna yang terpisah ini memantul di belakang tetes hujan dan memisah lebih banyak lagi saat meninggalkannya. Akibatnya, cahaya tampak melengkung menjadi kurva warna yang disebut sebagai pelangi. Cahaya dengan panjang gelombang terpendek seperti ungu, terdapat di bagian kurva dan yang memiliki panjang gelombang terpanjang seperti merah terdapat pada bagian luar.

Pada abad ke-17, ilmuwan inggris, Isaac Newton, (1642 -1727) menemukan bahwa cahaya putih matahari sebenarnya adalah campuran dari cahaya berbagai warna. Dia menyorotkan sedikit sinar matahari melalui sebuah prisma kaca berbentuk segitiga (balok kaca) dalam sebuah ruang gelap. Bentuk prisma tersebut membuat berkas sinarnya membelok dan kemudian memisah menjadi suatu pita cahaya yang lebar. Di dalam pita ini, Newton melihat tujuh warna yang disebut spektrum. Warna-warna ini adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu (sebutan mudahnya "mejikuhibiniu").

Semua cahaya bergerak dalam bentuk gelombang. Panjang gelombang adalah yang menentukan warna cahaya tersebut. Kadang, sebuah pelangi kedua yang lebih redup dapt terlihat di atas pelagi utama karena cahaya telah dipantulkan atau dibiaskan lebih dari sekali di dalam tetes-tetes air hujan. Warna-warna pelangi kedua ini terbalik, merah di dalam dan ungu diluar. Warnanya tidak pernah secerah pelangi utama karena setiap kali cahaya dipantulkan, ada sedikit cahaya yang hilang.

Pada tahun 1852, ilmuwan Jerman, Ernst Von Brycke, menyatakan bahwa warna biru langit diakibatkan oleh partikel-partikel di atmosfer yang menyebarkan cahaya matahari saat memasuki atmosfer. Kemudian, dua fisikawan Inggris, Lord Rayleigh (1842-1919) dan John Tyndall (1820-1893) mempunyai penjelasan lain. Rayleigh berpendapat bawah bagian biru dari cahaya matahari disebarkan oleh debu dan uap air, tetapi dia salah. Molekul udara sendirilah yang menyebarkan cahaya. Meskipun demikian kita masih menyebut jenis penyeberan ini sebagai efek Tyndall, atau penyebaran Rayleigh, sesuai dengan nama kedua ilmuwan tersebut.

Pelangi dan efek cahaya lain di langit disebabkan oleh cahaya yang membias dan menyimpang menjauhi partikel. Saat Matahari terbenam, langit menjadi merah karena sinar matahari lewat melalui atmosfer yang jauh lebih tebal daripada ketika matahari berada tinggi di langit pada siang hari. Cahaya biru disebarkan diluar jalur cahaya, dan kita melihat panjang gelombang yang lebih merah. 

Pembentukan awan

Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Peluapan ini bisa terjadi dengan dua cara:         

1. Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyejat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya.    

2. Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfir lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air.           
Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik dimana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan.

Namun jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan hilanglah awan itu. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan. 

Jenis-jenis awan     

awan menurut bentuknya terbagi menjadi beberapa jenis, diantaranya:         

1. Awan Kumulus

2. Awan cirrus

3. Awan Stratus

.4 Nimbostratus

5. Sirostratus

Aurora

Aurora adalah fenomena pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari (angin matahari).

 

Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub Selatan magnetiknya. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora Borealis  yang dinamai bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Yunani untuk angin utara, Boreas. Ini karena di Eropa, aurora sering terlihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Maret dan April. Fenomena aurora di sebelah Selatan yang dikenal dengan Aurora Australis mempunyai sifat-sifat yang serupa.Tapi kadang-kadang aurora muncul di puncak gunung di iklim tropis.

Aurora, kadang-kadang disebut lampu (kutub) utara dan selatan atau aurorae(tunggal: aurora), adalah menampilkan cahaya alami di langit, biasanya diamati pada malam hari, terutama di daerah kutub. Mereka biasanya terjadi di ionosfer. Mereka juga disebut sebagai aurora kutub. Di utara garis lintang, efek ini dikenal sebagai aurora borealis. Aurora borealis juga disebut kutub utara lampu, karena hanya akan terlihat di langit dari belahan bumi utara, peluang visibilitas meningkat dengan kedekatannya dengan Magnet Kutub Utara, yang saat ini di pulau-pulau bagian utara Kutub Utara Kanada. Aurora terlihat di dekat kutub magnet mungkin tinggi di atas kepala, tapi dari jauh, mereka menerangi cakrawala utara sebagai cahaya kehijauan atau kadang-kadang samar merah, seolah-olah matahari itu terbit dari arah yang tidak biasa. Aurora borealis yang paling sering terjadi dari bulan September sampai Oktober dan dari bulan Maret sampai April. Cahaya utara memiliki sejumlah nama sepanjang sejarah. The Creeorang menyebut fenomena ini sebagai “Tarian dari Roh.”Aurora dapat melihat di seluruh dunia. Hal ini paling terlihat lebih dekat ke kutub akibat periode lama kegelapan dan medan magnet.     

Mitra selatan, aurora australis atau lampu kutub selatan, memiliki sifat yang sama, tetapi hanya dapat dilihat dari garis lintang selatan yang tinggi di Antartika, Amerika Selatan, atau Australia. Australis adalah bahasa Latin untuk kata “di Selatan.”         
Benjamin Franklin pertama membawa perhatian pada “misteri Cahaya Utara.” Dia berteori lampu pergeseran konsentrasi muatan listrik di daerah kutub diperkuat oleh salju dan uap air lainnya.

Biasanya aurora muncul baik sebagai cahaya difus atau sebagai “tirai” yang kira-kira memperpanjang di arah timur-barat. Pada beberapa kali, mereka membentuk “tenang busur”; pada orang lain ( “aktif aurora”), mereka berkembang dan berubah terus-menerus. Setiap tirai terdiri dari banyak sinar paralel, masing-masing sejajar dengan arah lokal garis-garis medan magnet, menunjukkan bahwa aurora dibentuk oleh medan magnet bumi. Memang, satelit menunjukkan elektron untuk dibimbing oleh garis-garis medan magnet, berputar-putar di sekeliling mereka sambil bergerak ke arah Bumi.         
Kemiripannya dengan tirai sering diperkuat oleh lipatan disebut “striations”. Ketika garis lapangan membimbing auroral cerah patch mengarah pada suatu titik tepat di atas pengamat, aurora dapat muncul sebagai “korona” dari divergen sinar, efek perspektif.

Fenomena aurora adalah sebuah interaksi antara medan magnet bumi dan matahari angin.
Aurora dihasilkan oleh tabrakan partikel bermuatan dari Magnetosfer bumi, sebagian besar elektron tetapi juga proton dan partikel berat, dengan atomdan molekul atas bumi atmosfir(pada ketinggian di atas 80 km (50 miles)). Partikel memiliki energi 1-100 keV. Mereka berasal dari Matahari dan tiba di sekitar Bumi dalam energi yang relatif rendah angin matahari. Ketika terperangkap medan magnet dari angin matahari adalah berorientasi positif (terutama ke selatan) itu berhubungan dengan medan magnet bumi, dan matahari partikel masukkan Magnetosfer dan menyapu ke magnetotail. Lebih lanjut rekoneksi magnetik mempercepat partikel ke arah Bumi.

Tabrakan di atmosfer membangkitkan listrik elektron untuk mengambil lompatan kuantum (suatu mekanisme di mana energi kinetik elektron diubah menjadi cahaya), dan molekul di bagian atas atmosfer. Energi eksitasi bisa hilang oleh cahaya emisi atau tabrakan.

Kebanyakan aurora yang hijau dan merah emisi dari atom oksigen. Molecular nitrogen dan nitrogen ion menghasilkan beberapa tingkat rendah merah (pink) dan sangat tinggi biru/ ungu aurora. Lampu warna biru dan hijau diproduksi oleh ion nitrogen dan helium netral memberikan warna ungu dari neon sedangkan bertanggung jawab atas jeruk langka suar dengan tepi bergelombang. Gas yang berbeda berinteraksi dengan atmosfer bagian atas akan menghasilkan warna yang berbeda, yang disebabkan oleh senyawa yang berbeda oksigen dan nitrogen. Tingkat aktivitas angin matahari dari Matahari juga dapat mempengaruhi warna dan intensitas aurora. 

 Semoga bermanfaat

Artikel Terkait