Pelangi, lingkaran cahaja berwarna warni yang disinonimkan dengan impian atau pengharapan indah. Ia merupakan spektrum cahaya yang terhasil oleh fenomena meteorologi dan optik tatkala mahatari bersinar semasa turunnya hujan.
Selalunya, kita akan merasa teruja ketika ‘memandangnya’. Namun, kita hanya akan melihat pelangi dalam bentuk separa bulatan sehinggakan ramai yang tidak menjangka bahawa pelangi sebenarnya adalah berbentuk bulatan penuh.
Untuk melihat dalam bentuk bulat sempurma, anda perlu mencari sudut pandangan yang tinggi.
Darjah pemisahan cahaya
Di udara, cahaya bergerak pada kelajuan 300,000 kilometer sesaat. Tetapi kerana cecair adalah lebih padat, cahaya tidak dapat bergerak melaluinya sepantas itu. Oleh itu, apabila pancaran cahaya yang bergerak pantas di udara menghentam air, ia akan menjadi perlahan.
Dalam hal pelangi ini, cahaya matahari yang melalui setiap titisan akan membengkok atau membias beberapa kali.
Pertama, ia membengkok apabila melalui titisan air. Selepas itu, cahaya melantun di dalam titisan air tersebut dan kembali ke udara. Cahaya akan dibiasakan sekali lagi ketika keluar.
Melalui pembiasan, titisan mengasingkan cahaya matahari ke dalam warna komponennya. Walaupun kelihatan putih, sinar matahari sebenarnya merupakan campuran semua warna dalam spektrum cahaya yang boleh dilihat.
Setiap satu daripadanya mempunyai panjang gelombang yang berbeza di mana cahaya merah adalah yang terpanjang manakala yang paling pendek adalah cahaya ungu.
Oleh sebab inis, apabila pancaran cahaya matahari putih melalui titisan air, warna komponennya terbias dan keluar dari air pada sudut yang berbeza.
Itulah sebabnya semua warna dalam pelangi dibahagikan kepada lapisan berasingan.
Dan jika anda ingin melihat pelangi, mata anda haruslah dihalakan menjauhi matahari dan tidak perlu untuk ada titisan air di udara di hadapan anda.
Sebaik sahaja pancaran cahaya putih melalui titisan air, warna komponennya akan berselerak.
Pembentukan pelangi sempurna
Keupayaan anda untuk melihat beberapa daripada warna ini ditentukan oleh di mana kedudukan anda. Setiap satu titik air hujan yang turun bertindak sebagai prisma kecil.
Titisan-titisan hujan ini menyelerakkan cahaya putih ke dalam bentuk cahaya yang berbeza seperti merah, jingga, kuning, hijau, biru, indigo dan ungu.
Namun, bebola mata kita tidak akan pernah melihat lebih daripada satu warna bagi setiap titisan hujan. Kesemua cahaya ini keluar daripada titisan air pada sudut yang berlainan untuk bertemu dengan bebola mata anda.
Ungu adalah warna paling bawah pada pelangi kerana cahaya ungu keluar dari titisan air pada sudut paling tajam iaitu 40° berbanding dengan titik masuknya.
Sementara itu, cahaya merah yang terletak di bahagian atas pelangi akan dihantar ke pandangan anda pada sudut 42°.
Faktor utama di sini adalah lokasi titik antisolar. Ini adalah lokasi di langit atau di atas tanah yang betul-betul 180° dari matahari berbanding dengan perspektif anda.
Pada hari yang terang, cerah, kepala bayangan anda menandakan titik antisolar. Setiap pelangi adalah cincin sempurna yang berpusat di sekitar tempat ini. Dan hujung bayang-bayang anda menandakan titik antisolar. Setiap pelangi berbentuk bulatan sempurna yang berpusat di sekitar titik ini.
Namun, jika anda berdiri di aras tanah, anda tidak akan dapat melihat separuh bulatan pelangi di bahagian bawah.
Malah, pada dasarnya, dari sudut pandangan ini, mana-mana bahagian pelangi yang jatuh di bawah kaki langit tidak akan kelihatan.
Salah satu sebabnya adalah jarak permukaan Bumi yang dekat mengehadkan jumlah dan kepekatan hujan pada penglihatan anda.
Oleh itu, peratusan pelangi yang dapat dilihat oleh kebanyakan orang berkaitan dengan kedudukan matahari secara langsung.
Apabila Matahari baru sahaja timbul di kaki langit, titik antisolar akan menjadi tinggi, membolehkan kita melihat pelangi dalam bentuk yang lebih besar daripada yang kita dapat lihat apabila Matahari di kedudukan lebih tinggi.
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=0ejbaiUkfaE?start=41]Sebaliknya, jika Matahari berada 42° di atas kaki langit, adalah mustahil bagi kita yang berada di atas tanah untuk melihat mana-mana bahagian pelangi. Pendek kata, anda tidak akan dapat melihat pelangi ketika ini.
Tetapi apabila anda berada dalam pesawat, ia akan menjadi lebih menarik.
Pada hari-hari hujan atau berkabus, penumpang dan juruterbang pesawat kadang-kala melihat pelangi dalam bentuk bulatan penuh.
Lebih mengasyikkan, pada tahun 2013, jurugambar Colin Leonhardt menangkap gambar pelangi bulat berganda ketika terbang mengelilingi Pantai Cottesloe di Australia.
Rujukan:
1. Earthsky
2. Global News
Sumber : Science How Stuf
