Palu, gradasigo - Pelangi, lengkungan warna-warni yang memesona di langit, telah memikat manusia selama berabad-abad. Keindahannya yang ephemeral memicu rasa ingin tahu dan inspirasi artistik. Namun, di balik keindahan visualnya tersimpan fenomena fisika yang menakjubkan.

Artikel ini akan menguraikan secara rinci mengapa dan bagaimana pelangi terbentuk, dilihat dari perspektif ilmu pengetahuan.

Mengapa Pelangi Berwarna-Warni?

Warna-warni pelangi bukan berasal dari pigmen, seperti pada cat atau pigmen tumbuhan. Warna tersebut merupakan hasil dari pembiasan dan pemantulan cahaya matahari oleh tetesan air hujan di atmosfer.

Cahaya matahari yang tampak putih sebenarnya terdiri dari berbagai panjang gelombang warna yang berbeda, yang membentuk spektrum warna. Spektrum ini dapat dilihat saat cahaya putih diuraikan, seperti yang terjadi pada pelangi.

Proses Terjadinya Pelangi: Sebuah Fenomena Optika

Proses pembentukan pelangi melibatkan tiga fenomena optika utama:

1. Pembiasan (Refraksi): Saat cahaya matahari memasuki tetesan air hujan, kecepatan cahaya berubah karena perbedaan kerapatan antara udara dan air. Perubahan kecepatan ini menyebabkan cahaya membias atau membelok. Semakin pendek panjang gelombang cahaya (seperti ungu dan biru), semakin banyak cahaya tersebut membias. Sebaliknya, cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang (seperti merah dan jingga) membias lebih sedikit.
2. Pemantulan (Refleksi): Setelah cahaya matahari memasuki tetesan air, sebagian cahaya dipantulkan di bagian dalam tetesan air. Permukaan dalam tetesan air bertindak seperti cermin kecil.
3. Pembiasan Kedua (Refraksi Kedua): Setelah dipantulkan, cahaya keluar dari tetesan air dan kembali membias, memisahkan cahaya menjadi spektrum warna yang tampak. Karena pembiasan yang berbeda untuk setiap panjang gelombang, warna-warna tersebut terpisah dan membentuk lengkungan warna yang kita kenal sebagai pelangi.

Urutan Warna Pelangi:

Urutan warna pelangi yang umum dikenal adalah: Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Nila, dan Ungu (MeJIkuHiBiNiU). Urutan ini didasarkan pada panjang gelombang cahaya, dari terpanjang (merah) hingga terpendek (ungu). Namun, perlu diingat bahwa transisi antara warna ini seringkali mulus dan gradasi warna bisa bervariasi tergantung pada kondisi atmosfer.

Pelangi Primer dan Sekunder:

Pelangi yang paling sering kita lihat adalah pelangi primer. Pelangi primer terbentuk dari satu kali pemantulan cahaya di dalam tetesan air.

Terkadang, kita juga bisa melihat pelangi sekunder yang lebih redup dan memiliki urutan warna yang terbalik (ungu di bagian atas dan merah di bagian bawah). Pelangi sekunder terjadi karena cahaya matahari mengalami dua kali pemantulan di dalam tetesan air.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Terbentuknya Pelangi:

• Matahari: Matahari harus berada di belakang pengamat dan cukup rendah di cakrawala.
• Hujan: Adanya tetesan air hujan di atmosfer.
• Posisi Pengamat: Pengamat harus berada di posisi yang tepat agar dapat melihat pelangi.

Kesimpulan:

Pelangi merupakan fenomena alam yang menakjubkan yang menjelaskan bagaimana cahaya putih matahari dapat diuraikan menjadi spektrum warna yang indah.

Proses ini merupakan hasil dari pembiasan, pemantulan, dan pembiasan kedua cahaya matahari oleh tetesan air hujan. Memahami prinsip-prinsip fisika di baliknya membuat kita semakin menghargai keindahan dan keajaiban alam.