Pelangi

Kali ini kita ngobrol soal sains untuk anak.

Sore itu cuaca tak begitu baik. Hujan baru membasahi tempat kita. Di ujung timur Bandung, hujan masih turun. Tetapi di ujung yang lain, matahari telah bersinar. Lalu sebuah keindahan dianugerahkan pada kita: sebuah pelangi. Lengkungan pita berwarna merah kuning hijau biru hingga ungu di di tempat yang berhujan.

Kita sudah mengetahui bahwa sinar matahari yang terang itu bukan terdiri atas satu warna, tetapi merupakan paduan berbagai warna, yang jika digabungkan tampak menjadi putih. Yang kemudian terjadi adalah bahwa tetes2 air hujan di ujung kota itu telah memantulkan dan membiaskan air hujan, sehingga warna2 itu terpisah kembali. Mari kita lihat.

Rata2, titik2 air hujan akan memantulkan kembali sinar dalam bentuk pelangi pada sudut 42 derajat ke mata kita. Jadi pelangi hanya terbentuk jika ada hujan, dan ada sinar matahari yang datang pada sudut 42 derajat dari mata kita ke titik air hujan. Sinar biru dan ungu dibelokkan paling kuat oleh titik air, sehingga setiap titik air memantulkan sinar ungu di atas dan merah di bawah.

Tetapi lalu yang kita lihat adalah warna pelangi dengan warna merah yang di atas. Ini terjadi karena kita jauh dari kumpulan titik air itu. Dari setiap titik air, kita hanya menerima satu warna. Kita menerima sinar merah dari titik air yang lebih atas dan menerima sinar ungu dari titik air yang lebih bawah. Jadi pelanginya tampak dengan warna merah di atas dan warna ungu di bawah.

Cuaca belum bertambah baik. Tapi coba kita lihat lagi. Ternyata di atas pelangi yang terang itu ada pelangi sebuah lagi. Lebih redup, memang, tetapi masih tampak. Dan lucunya, warnanya berkebalikan dengan warna pelangi yang lebih terang. Kali ini, warna ungu ada di atas.

Ini memang lebih jarang terjadi. Tetapi bukan berarti tidak bisa dijelaskan. Ada sebuah pola pantulan kedua yang bisa terjadi pada tetes air. Jika pada pola pertama, sinar matahari hanya dipantulkan sekali di dalam tetes air, maka pada pola kedua, sinar matahari akan dipantulkan dua kali.

Pada pola kedua ini, sudut yang terjadi adalah 50 derajat. Akibatnya, pelangi jenis ini tampak lebih tinggi dibandingkan pelangi pertama tadi. Sinarnya juga lebih redup, karena telah melalui proses pemantulan yang tidak sempurna sebanyak dua kali. Kita lihat bahwa kali ini sinar merah ada di atas; sehingga akan sampai pada mata kita (dengan alasan yang sama dengan pelangi pertama) sebagai pelangi dengan warna ungu ada di atas.

Pelangi memang menarik. Sekarang bayangkan bahwa mata kita adalah sebuah titik. Sinar matahari mendatangi kita dalam bentuk garis-garis lurus ke arah air hujan. Dan air hujan kita bayangkan sebagai sebuah bidang kertas di depan kita. Coba kita bayangkan, bentuk apa yang terjadi kalau kita ingin mengumpulkan semua titik di kertas, di mana garis dari matahari ke kertas dan garis dari kita ke kertas selalu membentuk sudut tepat 42 derajat. Tentu hasilnya adalah sebuah lingkaran. Yang istimewa dari lingkaran itu, tentu saja, bahwa mata kita tepat berada di muka pusat lingkaran. Maka lingkaran selalu tampak sebagai setengah lingkaran yang berpuncak di depan kita.

Setengah lingkaran? Tentu. Kan tidak ada sinar matahari di dalam tanah. Tetapi pada cuaca berkabut, baik siang atau malam, saat titik-titik air memenuhi udara, kita dapat melihat pola semacam pelangi dalam bentuk lingkaran sempurna yang menyelubungi matahari atau bulan. Hanya saja, kita tidak menamainya pelangi, melainkan halo.

Tulisan ini, dan semacamnya, akan mewarnai Blog Pernik Ilmu Untuk Anak, dalam bahasa Indonesia. Ini bagian dari AsiaBlogging.