Asal Mula Rayleigh Scattering - Mengapa Langit Tampak Biru

1Apa yang Rayleigh Scattering?

Penyebaran Rayleigh adalah fenomena fisika yang menggambarkan bagaimana cahaya berinteraksi dengan partikel yang sangat kecil.

Hal ini pertama kali dijelaskan pada abad ke-19 oleh fisikawan InggrisJohn William Strutt (Lord Rayleigh)Karyanya menunjukkan bahwa ketika cahaya melewati

melalui media yang mengandung partikel yang jauh lebih kecil dari panjang gelombang cahaya seperti molekul gas di atmosfer cahaya

Tercerai-berai daripada bepergian dalam garis lurus.

Jenis penyebaran ini sangat penting dalam memahami bagaimana cahaya matahari berperilaku di atmosfer Bumi.

2Bagaimana Cahaya Matahari Berinteraksi dengan Atmosfer

Cahaya matahari yang mencapai Bumi tampak putih, tapi sebenarnya campuran dari banyak warna yang berbeda, masing-masing dengan panjang gelombang yang berbeda.

Saat cahaya matahari memasuki atmosfer, ia bertemu dengan banyak molekul gas kecil, terutama nitrogen dan oksigen.yang membuat Rayleigh menyebar efek dominan.

Karakteristik utama Rayleigh dispersi adalah bahwapanjang gelombang yang lebih pendek menyebar jauh lebih kuat daripada panjang gelombang yang lebih panjang.

Secara sederhana:

• Cahaya biru memiliki panjang gelombang pendek

• Cahaya merah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang

• Panjang gelombang pendek tersebar jauh lebih efisien

3Mengapa langit terlihat biru

Karena cahaya biru tersebar kuat ke semua arah, ia menyebar ke seluruh langit.

Tidak peduli ke mana Anda melihat di siang hari, cahaya biru yang bertebaran mencapai mata Anda dari segala arah.

Panjang gelombang yang lebih panjang, seperti cahaya merah dan oranye, melewati atmosfer lebih langsung dan kurang tersebar.

Akibatnya:

• Langit tampak biru di siang hari

• Matahari sendiri tampak sedikit kekuningan daripada putih murni

4Mengapa Langit Tidak Ungu

Meskipun cahaya ungu memiliki panjang gelombang yang lebih pendek daripada cahaya biru, langit tidak tampak ungu karena beberapa alasan:

Bersama-sama, faktor-faktor ini membuat warna biru menjadi warna dominan yang kita rasakan.

• Sinar matahari mengandung cahaya ungu lebih sedikit daripada cahaya biru
• Penglihatan manusia kurang sensitif terhadap panjang gelombang ungu
• Beberapa sinar ungu diserap di atmosfer atas

5Mengapa matahari terbenam dan terbit tampak merah

Ketika matahari rendah di cakrawala, sinar matahari bergerak melalui jalur yang jauh lebih panjang di atmosfer.

Selama perjalanan panjang ini:

• Sebagian besar cahaya biru dan hijau tersebar
• Panjang gelombang merah dan oranye tetap dan mencapai pengamat

Inilah sebabnya mengapa matahari terbenam dan terbit sering kali menampilkan warna merah, oranye, dan emas yang hangat.