Sains di sebalik Kejadian Pelangi
Pelangi adalah salah satu kejadian alam yang sangat indah dan unik. Ia merupakan spektrum berwarna yang melengkung kelihatan di langit, terbentuk apabila matahari memancarkan cahaya semasa atau sejurus selepas hujan. Ia terbentuk pada bahagian langit yang bertentangan dengan matahari. Jika hujan turun dengan lebat, lengkung itu akan tersebar merentasi langit dan kedua hujungnya kelihatan terletak di atas bumi.
Fenomenon pembentukan pelangi berlaku disebabkan oleh pantulan, pembiasan dan belauan sinar matahari apabila bertemu dengan titisan hujan. Proses ini menghasilkan warna spektrum yang terdiri daripada ungu, indigo, biru, hijau, kuning, oren dan merah. Walaubagaimanapun, warna satu pelangi bertindih antara satu sama lain, sehingga seorang pemerhati jarang dapat melihat lebih daripada empat atau lima warna dengan jelas. Lebar setiap jalur warna berubah-ubah, bergantung pada saiz titisan hujan yang membentuk pelangi tersebut. Jalur yang kecil dihasilkan oleh titisan yang besar.
Teori Descartes Mengenai Pelangi
Descartes menyatakan terdapat banyak sinar cahaya matahari yang selari menimpa ke atas titisan hujan yang berbentuk sfera. Setiap sinar mengalami satu biasan (membelok) apabila ia memasuki titisan, satu pantulan dalam pada permukaan sfera dan kemudian biasan kali kedua apabila ia keluar dari hadapan titisan tersebut. Sinar yang memasuki titisan pada pusatnya tidak mengalami pantulan dalam. Tetapi bilangannya adalah kecil. Sinar yang memasuki titisan jauh dari pusatnya terbias pada sudut yang lebih besar jika dibandingkan dengan sinar yang hampir dengan pusat sfera. Sinar biasan tersebut menimpa permukaan belakang suudt yang lebih besar daripada sudut yang dinamakan sudut batas. Apabila cahaya menimpa satu permukaan antara air dan udara pada sudut-sudut lebih besar daripada sudut batas, ia akan mengalami pantulan dalam penuh.
Descartes telah dapat menjelaskan bagaimana kejadian pelangi berlaku. Walaubagaimanapun, dia tidak menjelaskan mengapa kadang-kadang sebahagian daripada warna-warna itu hilang dan ia tidak merupakan sebahagian daripada bulatan sebenar. Teori gelombang mengenai cahaya dapat memberikan penjelasan yang lebih baik. Selain menganggap cahaya sebagai satu alur yang ringkas dan terang sepanjang sudut Descartes yang mempunyai sisihan minimum , ia dianggap sebagai terdiri daripada dua alur yang berdekatan antara satu sama lain. Gelombang cahaya dalam alur ini berubah sepanjang sudut Descartes.
Saiz Titisan Hujan dan Warna Pelangi
Saiz titisan hujan dalam awan menentukan kedudukan dua alur dan jarak antara mereka. Faktor ini mengawal sudut bagi berbagai pelangi yang dilihat. Ada kemungkinan warna pelangi kedua bermula sebelum warna pelangi pertama berakhir. Dalam hal ini, warna bercampur dan pelangi itu tidak mempunyai urutan warna yang normal. Jika titisan yang disinari oleh matahari berbeza saiz pada tempatyang berbeza, satu pelangi dengan bentuk dan urutan warna yang luar biasa akan terjadi. Jika titisan itu besar, warna merah bagi pelangi kedua bertindih dengan warna hijau pelangi pertama. Warna-warna ini berpadu membentuk satu jalur kuning yang lebih lebar daripada biasa. Dengan titisan-titisan yang kecil, warna pertama dalam pelangi primer tidak lagi merah tetapi jingga; dengan titisan-titisan yang lebih kecil lagi ia adalah kuning dan warna-warna yang terjadi tidak seperti yang biasa kelihatan. Contohnya, kadang-kadang satu jalur merah jambu terjadi dalam jalur ungu.
Awan atau kabus yang membentuk titisan yang kecil juga dapat membentuk pelangi. Dalam hal ini, campuran pelbagai warna membentuk pelangi berbeza yang kebanyakannya putih dengan hanya warna pucat pada tepinya. Cahaya bulan dapat menyebabkan terjadinya pelangi bulan, tetap ia sangat pucat sehingga ia kelihatan seperti putih pada mata pemerhati.
Sumber: Ensiklopedia Fizik, DBP
Foto; Wikipedia
