Diperingatkan CP Ewing, CC BY-SA
Manusia selalu menggunakan pengamatan sederhana tentang alam untuk mencoba memahami lingkungan kompleks kita dan bahkan alam semesta yang lebih luas. Salah satu contohnya adalah: "Langit merah di malam hari, kegembiraan gembala" dan "Langit merah di pagi hari, peringatan gembala". Ucapan ini - yang kembali ke Alkitab (Matius 16: 2b-3) - menyarankan agar matahari terbenam yang sangat merah berarti cuaca cerah akan datang dan matahari terbit yang sangat merah berarti akan menjadi cuaca buruk atau mungkin hari yang penuh badai.
Ada warisan yang kaya untuk menafsirkan warna senja dan fajar, dengan berbagai kelompok budaya dan masyarakat memiliki tradisi dan ucapan yang berbeda. Misalnya, "kegembiraan gembala" biasanya diganti dengan "kelasi pelaut"Dalam versi AS sajak. Tapi apakah ada kebenaran di balik peramalan semacam itu?
Di pertengahan garis lintang seperti Eropa dan Amerika Serikat, Sistem cuaca sebagian besar bergerak dari barat. Ini adalah fitur khusus yang dapat membantu kita memahami bagaimana warna langit terkait dengan pola cuaca di masa depan - dan apakah gembala harus repot-repot memperhatikan langit merah.
Nuansa merah
Saat matahari terbenam atau matahari terbit, cahaya dari matahari akan bergerak melalui sebagian besar atmosfer dan akhirnya troposfer - wilayah yang berisi awan. Di sana, sinar matahari berinteraksi dengan molekul gas yang jauh lebih kecil dari panjang gelombang cahaya, sebut oleh fisikawan proses Hamburan Rayleigh. Dalam interaksi ini, cahaya tersebar lebih efektif jika warnanya biru dan bukan merah. Alasan matahari tampak merah saat matahari terbenam atau matahari terbit adalah karena sebagian besar cahaya birunya telah tersebar jauh selama perjalanan ekstra panjang melalui atmosfer.
Anda bisa mengujinya di rumah. Bersihkan senter melalui air yang memiliki satu atau dua tetes susu ditambahkan. Susu mengeluarkan cahaya dengan cara yang mirip dengan molekul gas di atmosfer, membiarkan cahaya obor tampak merah.
{youtube}https://youtu.be/MtIdcgp95Zw{/youtube}
Tapi matahari terbenam atau matahari terbit tidak berarti langit yang cerah dan merah. Jika ada banyak uap air di udara ini bisa membuat sunset terlihat lebih pink dan oranye - mematikan warna merah cerah. Ini adalah efek yang disebabkan oleh tetesan air yang sebanding atau lebih besar ukurannya terhadap panjang gelombang cahaya, yang berarti mereka menyebarkan semua warna cahaya dengan cara yang sama.
Langit warna yang sangat merah membutuhkan troposfer yang sangat kering dan jelas di sepanjang jalan sinar matahari - jadi udara sebagian besar terdiri dari molekul yang lebih kecil dari tetesan air, debu atau polutan. Kondisi atmosfir yang begitu jelas biasanya dihubungkan ke sisi depan depan cuaca bertekanan tinggi yang bergerak dari barat - sebuah fenomena yang biasanya berarti esok hari akan menjadi kering dan cerah. Jadi nampaknya memang ada beberapa kebenaran pepatah tentang langit merah di malam hari.
Jika sistem tekanan tinggi bergerak ke arah timur, kondisi atmosfir ini ditemui oleh cahaya matahari yang terbit yang mencapai kita. Akibatnya, langit merah di pagi hari mengindikasikan adanya perubahan cuaca yang akan terjadi. Setiap cahaya yang sampai pada kita saat matahari terbenam dari barat harus melewati udara yang lebih lembab. Selain itu, suasana di Sisi samping sistem tekanan tinggi biasanya juga lebih tinggi dalam polutan, yang juga membantu menyebarkan cahaya biru.
Tapi warna matahari terbenam atau matahari terbit bisa jauh lebih kompleks dan akibat kejadian jauh lebih jauh dari pengamat selain cuaca. Udara tidak hanya mengandung air, tapi juga polutan yang lebih kompleks dan partikel debu kecil. Jika ukurannya sama, matahari dan langit bisa berwarna oranye-merah, juga ungu atau ungu. Partikel ini bisa diambil dari kebakaran liar dan badai debu.
Baru belakangan ini hal ini mengakibatkan sebuah fenomena di Inggris dijuluki angin topan. Sistem cuaca yang terkait dengan angin topan Ophelia telah diangkut debu dari Afrika Utara dan api liar Iberia di awan di atas Inggris. Akibatnya matahari siang berubah menjadi warna oranye yang dalam, menghiasi bentang alam dengan cahaya yang mengerikan. Contoh lainnya adalah Letusan 2010 dari Eyjafjallajökull, sebuah gunung berapi di Islandia, yang menghasilkan abu halus serta aerosol Sulfat di atmosfer yang tinggi.
Matahari terbenam antarbintang
Langit merah jauh lebih dari sekedar kesempatan bagus untuk foto. Mereka menawarkan saat-saat untuk merenungkan bagaimana pengamatan dasar dapat mengungkapkan wawasan tentang cuaca di masa depan dan bahkan letusan gunung berapi ribuan mil jauhnya. Mungkin lebih mengejutkan lagi, mereka juga membantu kita untuk memahami apa yang ada di luar planet kita sendiri.
Ruang yang dikenal sebagai "media antarbintang" dipenuhi dengan debu dan gas. Kadang-kadang yang bisa berkumpul di awan dan menyebabkan cahaya bintang jauh menjadi redup dan redunded secara signifikan. Saat kita melihat ini, sepertinya kita melihat ratusan matahari sekaligus berubah menjadi warna merah. Memahami "matahari terbenam antar bintang" ini memungkinkan kita melakukannya jelajahi apa yang ada di antara kita dan bintang lainnya.
Itu karena partikel di dekat bintang atau di awan pembentuk bintang bisa hadir di dalam atau di antara debu, membantu menyebabkan sinar bintang merah. Akhirnya, dengan mempelajari matahari terbenam antar bintang ini, kita bisa menentukan dengan tepat partikel apa ini. Itu berarti kita bisa memahami elemen apa yang membantu membentuk bintang dan planet dengan atmosfir dan matahari terbenam dan matahari terbit mereka sendiri. Jadi langit merah tidak hanya membawa kesenangan gembala - mereka juga membuat para astronom senang.
Tentang Penulis
Daniel Brown, Dosen Astronomi, Nottingham Trent University
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.
Buku terkait:
at Pasar InnerSelf dan Amazon
