Beberapa Fenomena yang Terjadi Karena Sinar Matahari

PELANGI

Ketika sinar matahari mengenai cermin siku-siku atau tepi prisma gelas, atau permukaan buih sabun, terlihat berbagai warna dalam cahaya. Cahaya putih dibiaskan menjadi berbagai panjang gelombang cahaya yang terlihat oleh mata kita sebagai merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu.

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 ujung dan biri serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Pelangi adalah spketrum melengkung besar yang disebabkan oleh pembiasan cahaya matahari. Ketika cahaya matahari melewati tetesan air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi didalam 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 kearah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada diantara matahari dan tetesan air dengan

matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

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 (IPA /ɔˈɹɔɹə bɔɹiˈælɪs/), 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.

HALO MATAHARI

Halo (ἅλως; disebut juga nimbus, icebow, atau Gloriole) adalah fenomena optikal berupa lingkaran cahaya di sekitar Matahari dan Bulan, dan terkadang pada sumber cahaya lain seperti lampu penerangan jalan. Ada berbagai macam halo, tapi umumnya halo muncul disebabkan oleh kristal es pada awan cirrus yang dingin yang berada 5–10 km diatas troposfer. Bentuk dan lokasi kristal es menentukan tipe halo apa yang akan terlihat. Cahaya yang dipantulkan pada kristal es dapat terpecah menjadi lebih dari satu warna, sama seperi pada pelangi.

Halo juga terkadang dapat muncul di dekat permukaan bumi, ketika ada kristal es yang disebut debu berlian. Kejadian ini hanya dapat terjadi pada cuaca yang sangat dingin, ketika kristal es terbentuk di dekat permukaan dan memantulkan cahaya.

GERHANA

Gerhana matahari terjadi ketika posisi Bulan terletak di antara Bumi dan Matahari sehingga menutup sebagian atau seluruh cahaya Matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu melindungi cahaya

matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak 384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat dibandingkan Matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.

Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana total, gerhana sebagian, dan gerhana cincin. Sebuah gerhana matahari dikatakan sebagai gerhana total apabila saat puncak gerhana, piringan Matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan Bulan. Saat itu, piringan Bulan sama besar atau lebih besar dari piringan Matahari. Ukuran piringan Matahari dan piringan Bulan sendiri berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak Bumi-Bulan dan Bumi-Matahari.

Gerhana sebagian terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian dari piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan.

Gerhana cincin terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi bila ukuran piringan Bulan lebih kecil dari piringan Matahari. Sehingga ketika piringan Bulan berada di depan piringan Matahari, tidak seluruh piringan Matahari akan tertutup oleh piringan Bulan. Bagian piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan, berada di sekeliling piringan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.

Gerhana matahari tidak dapat berlangsung melebihi 7 menit 40 detik. Ketika gerhana matahari, orang dilarang melihat ke arah Matahari dengan mata telanjang karena hal ini dapat merusakkan mata secara permanen dan mengakibatkan kebutaan.

WARNA AIR LAUT

Pernah bertamasya ke pantai? Di sana, kamu pasti melihat hamparan laut yang membiru. Eh, ngomong-ngomong, pernah nggak kamu berpikir, kenapa air laut berwarna biru? Sebelum sampai pada jawaban pertanyaan itu, kamu perlu tahu dulu bahwa warna air laut itu tergantung pada bagaimana molekul air

menyerap dan memantulkan cahaya. Cahaya apa yang dimaksud di sini? Tentunya cahaya matahari.

Tahukah kamu, seperti apa warna cahaya matahari? Aslinya, cahaya matahari itu putih. Namun, dalam cahaya putih matahari itu terkandung banyak warna, yaitu warna pelangi. Kamu pasti tahu apa saja warna pelangi. Ya benar sekali, ada merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Nah, ketika cahaya matahari dengan warna-warna pelanginya menerpa lautan, molekul air menyerap sebagian besar warna itu, kecuali warna biru yang justru dipantulkan kembali. Hasilnya, air laut pun tampak biru. Namun, kalau kamu perhatikan, ada beberapa bagian laut yang warnanya cenderung hijau. Ini terutama terlihat di perairan dekat pantai. 

Dari mana datangnya warna hijau itu? Ternyata, warna hijau itu berasal dari tumbuh-tumbuhan kecil yang banyak terdapat di perairan dekat pantai. Tumbuhan kecil ini disebut fitoplankton.

Walau ukurannya sangat kecil, tumbuhan ini, seperti halnya tumbuhan hijau yang biasa kamu lihat di darat, juga memiliki zat kimia yang disebut klorofil. Ketika cahaya matahari datang, klorofil ini menyerap sebagian besar warna merah dan biru, dan sebaliknya memantulkan warna hijau. Akibatnya, warna air laut di dekat pantai pun tampak hijau. Indah sekali.

FATAMORGANA

Fatamorgana merupakan sebuah fenomena di mana optik yang biasanya terjadi di tanah lapang yang luas seperti padang pasir atau padang es. Seringkali di gurun pasir, fatamorgana menyerupai danau atau air atau kota. Ini sebenarnya adalah pantulan daripada langit yang dipantulkan udara panas. Udara panas ini berfungsi sebagai cermin. Kata fatamorgana diambil dari bahasa Italia. Ini pada mulanya adalah nama saudari Raja Arthur, Faye le Morgana, seorang peri yang bisa berubah-ubah rupa.

PROSES TERJADINYA HUJAN SALJU

Salju pada pepohonan di Jerman

Dari  Wikipedia, Salju (dari bahasa Arab ثلج) adalah air yang jatuh dari awan yang telah membeku menjadi padat dan seperti hujan. 

Salju terdiri atas partikel uap air yang kemudian mendingin di udara atas (lihat atmosfer, biosfer, iklim, meteorologi, cuaca) jatuh ke bumi sebagai kepingan empuk, putih, dan seperti kristal lembut kepingan salju, pakis seperti kristal es, kelompok dari kesemuanya).

Pada suhu tertentu (disebut titik beku, 0° Celsius, 32° Fahrenheit), salju biasa meleleh dan hilang. Proses saat salju/es berubah secara langsung ke dalam uap air tanpa mencair terlebih dulu disebut menyublim. Proses lawannya disebut pengendapan.

Saat salju membeku, sering kali menjadi pecahan kecil yang disebut "kepingan salju". Salju merupakan prasyarat buat kegiatan olah raga musim dingin seperti ski dan kereta luncur).

Di dunia, salju biasa terjadi pada negeri beriklim subtropis dan sedang. Namun, ada juga daerah tropis yang bersalju, yakni di Pegunungan Jayawijaya dan Barisan Sudirman di Papua, Indonesia.

Bagaimana proses terjadinya hujan salju? 

Untuk menjawab itu, bisa kita mulai dari proses terjadinya salju... dan sebenarnya mengenai ini sudah dijelaskan diatas yaitu berawal dari uap air yang berkumpul di atmosfer Bumi, kumpulan uap air mendingin sampai pada titik kondensasi (yaitu temperatur di mana gas berubah bentuk menjadi cair atau padat), kemudian menggumpal membentuk awan. Pada saat awal pembentukan awan, massanya jauh lebih kecil daripada massa udara sehingga awan tersebut mengapung di udara persis seperti kayu balok yang mengapung di atas permukaan air. Namun, setelah kumpulan uap terus bertambah dan bergabung ke dalam awan tersebut, massanya juga bertambah, sehingga pada suatu ketika udara tidak sanggup lagi menahannya. Awan tersebut pecah dan partikel air pun jatuh ke Bumi.

Partikel air yang jatuh itu adalah air murni (belum terkotori oleh partikel lain). Air murni tidak langsung membeku pada temperatur 0 derajat Celcius, karena pada suhu tersebut terjadi perubahan fase dari cair ke padat. Untuk membuat air murni beku dibutuhkan temperatur lebih rendah daripada 0 derajat Celcius. Ini juga terjadi saat kita menjerang air, air menguap kalau temperaturnya di atas 100 derajat Celcius karena pada 100 derajat Celcius adalah perubahan fase dari cair ke uap. Untuk mempercepat perubahan fase sebuah zat, biasanya ditambahkan zat-zat khusus, misalnya garam dipakai untuk mempercepat fase pencairan es ke air.

Biasanya temperatur udara tepat di bawah awan adalah di bawah 0 derajat Celcius (temperatur udara tergantung pada ketinggiannya di atas permukaan air laut). Tapi, temperatur yang rendah saja belum cukup untuk menciptakan salju. Saat partikel-partikel air murni tersebut bersentuhan dengan udara, maka air murni tersebut terkotori oleh partikel-partikel lain. Ada partikel-partikel tertentu yang berfungsi mempercepat fase pembekuan, sehingga air murni dengan cepat menjadi kristal-kristal es.

Partikel-partikel pengotor yang terlibat dalam proses ini disebut nukleator, selain berfungsi sebagai pemercepat fase pembekuan, juga perekat antaruap air. Sehingga partikel air (yang tidak murni lagi) bergabung bersama dengan partikel air lainnya membentuk kristal lebih besar.

Jika temperatur udara tidak sampai melelehkan kristal es tersebut, kristal-kristal es jatuh ke tanah. Dan inilah salju! Jika tidak, kristal es tersebut meleleh dan sampai ke tanah dalam bentuk hujan air.

Pada banyak kasus di dunia ini, proses turunnya hujan selalu dimulai dengan salju beberapa saat dia jatuh dari awan, tapi kemudian mencair saat melintasi udara yang panas. Kadang kala, jika temperatur sangat rendah, kristal-kristal es itu bisa membentuk bola-bola es kecil dan terjadilah hujan es. Kota Bandung termasuk yang relatif sering mengalami hujan es. Jadi, ini sebabnya kenapa salju sangat susah turun secara alami di daerah tropik yang memiliki temperatur udara relatif tinggi dibanding wilayah yang sedang mengalami musim dingin.

Kristal salju memiliki struktur unik, tidak ada kristal salju yang memiliki bentuk yang sama di dunia ini seperti sidik jari kita. Bayangkan, salju sudah turun semenjak bumi tercipta hingga sekarang, dan tidak satu pun salju yang memiliki bentuk struktur kristal yang sama!

Keunikan salju yang lainnya adalah warnanya yang putih. Kalau turun salju lebat, hamparan bumi menjadi putih, bersih, dan seakan-akan bercahaya. Ini disebabkan struktur kristal salju memungkinkan salju untuk memantulkan semua warna ke semua arah dalam jumlah yang sama, maka muncullah warna putih. Fenomena yang sama juga bisa kita dapati saat melihat pasir putih, bongkahan garam, bongkahan gula, kabut, awan, dan cat putih.

Selain itu, turunnya salju memberikan kehangatan. Ini bisa dipahami dari konsep temperatur efektif. Temperatur efektif adalah temperatur yang dirasakan oleh kulit kita, dipengaruhi oleh tiga besaran fisis: temperatur terukur (oleh termometer), kecepatan pergerakan udara, dan kelembapan udara. Temperatur efektif biasanya dipakai untuk menentukan "zona nyaman" �. Di pantai, temperatur terukur bisa tinggi, namun karena angin kencang kita masih merasa nyaman. Pada saat salju turun lebat, kelembapan udara naik dan ini memengaruhi temperatur efektif sehingga pada satu kondisi kita merasa hangat.

Mengenai Proses Terjadinya Hujan Sakju Ini, Penjelasannya Sebagai berikut,Pada awan dingin hujan dimulai dari adanya kristal-kristal es. yang berkembang membesar melalui dua cara yaitu deposit uap air atau air super dingin (supercooled water) langsung pada kristal es atau melalui penggabungan menjadi butiran es. Keberadaan kristal es sangat penting dalam pembentukan hujan pada awan dingin, sehingga pembentukan hujan dari awan dingin sering juga disebut proses kristal es.

Hujan, salju dan hujan batu es terutama disebabkan oleh air yang menjadi dingin. Salju terbentuk dalam atmosfer atas yang suhunya dibawah titik beku. Waktu jatuh lewat atmosfer salju mencair dan menjadi hujan. Pada musim dingin, salju jatuh tanpa menjadi cair dan masih berbentuk salju. Butiran salju terdiri dari kristal es kecil-kecil.

Sewaktu udara naik lebih tinggi ke atmosfer, terbentuklah titik-titik air, dan terbentuklah awan. Ketika sampai pada ketinggian tertentu yang sumbunya berada di bawah titik beku, titik air dalam awan itu membeku menjadi kristal es kecil-kecil. Udara sekelilingnya yang tidak begitu dingin membeku pada kristal tadi. Dengan demikian kristal bertambah besar dan menjadi butir-butir salju. Bila menjadi terlalu berat, salju itu turun. Bila melalui udara lebih hangat, salju itu mencair menjadi hujan. Pada musim dingin salju jatuh tanpa mencair.

Dapat disimpulkan, bahwa proses hujan salju diawali dengan proses Evaporasi/Transpirasi Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk salju, es.

Nah itulah tentang bagaimana proses terjadinya Hujan Salju, semoga bisa dipahami yaa....

Oh iya, berikut gambar-gambar indah alam dari berbagai belahan di dunia saat setelah hujan salju....

Kenapa Di Puncak Gunung Yang Tinggi Ada Salju?

Dunia ini terlihat sangat indah ketika turun salju, bukan? Tapi salju yang indah itu akan segera meleleh setelah beberapa waktu menyentuh permukaan tanah. 

Itu karena salju adalah salah satu bentuk es yang akan mencair jika berada di atas suhu 0 derajat Celcius. 

Namun di puncak gunung yang tinggi, salju tidak mencair dan tetap tampak melimpah. Itu karena salju di puncak gunung berasal dari uap air di udara yang berubah menjadi es. 

Bentuk salju berbeda-beda, tergantung suhu dan kelembapan udara.Salju tersusun atas es tipis yang saling melekat, sehingga jauh lebih mudah mencair dibandingkan es biasa. Jika suhu udara di bawah 0 derajat Celcius, salju tidak mencair dan akan tetap bertahan. 

Namun bukankah puncak gunung lebih dekat dengan matahari sehingga suhunya pasti lebih tinggi daripada permukaan tanah?

Faktanya, suhu di puncak gunung rendah. Semakin tinggi puncak gunung, tekanan udaranya semakin menurun dan udara tipis. 

Oleh karena itu udara di puncak gunung tak mampu menyerap panas matahari terlalu banyak. Selain itu dari permukaan bumi sampai batas tertentu, semakin tinggi daerahnya maka suhunya semakin rendah. 

Itulah sebabnya di puncak gunung yang tinggi suhunya lebih rendah dari 0 derajat Celcius sehingga terdapat banyak salju.