Keindahan Pelangi Ganda dan Fakta Sains Dibaliknya

Keindahan pelangi ganda atau double raibows terkait dengan optik atmosfer

Gambar: https://www.rainbowsymphony.com

Climate4life.info - Keindahan pelangi ganda atau double rainbows dan fakta-fakta sains dibaliknya

Apa Itu Pelangi Ganda?

Bayangkan setelah hujan lebat, saat matahari mulai menyelinap kembali di ufuk barat atau timur, Anda melihat pelangi yang indah melengkung di langit.

Namun, kali ini Anda menyadari sesuatu yang lebih menakjubkan: ada dua pelangi! Fenomena ini dikenal sebagai pelangi ganda. 

Mari kita bahas lebih dalam tentang pelangi ganda dan bagaimana keajaiban ini terbentuk.

Keindahan Pelangi Ganda

Pelangi ganda adalah pemandangan yang luar biasa, di mana Anda mendapatkan dua pelangi dalam satu kali pandang. Biasanya, pelangi kedua terlihat lebih redup dan memiliki warna yang lebih pastel dibandingkan pelangi pertama.

Mengapa bisa begitu? Sederhana saja, pelangi sekunder ini terbentuk karena cahaya matahari dipantulkan dua kali dalam tetesan hujan, sementara pelangi primer hanya memantulkan cahaya sekali.

Bagaimana Pelangi Ganda Terbentuk?

Sebagian cahaya yang jatuh pada tetesan air ini masuk dan dipantulkan dari bagian belakang tetesan. 
Gambar: https://pressbooks.bccampus.ca/

Untuk memahami pelangi ganda, kita perlu membahas sedikit tentang ilmu optik. Pelangi terbentuk ketika sinar matahari mengenai tetesan hujan di atmosfer dan dipantulkan kembali ke arah mata kita.

Dalam kasus pelangi primer, cahaya matahari masuk ke tetesan hujan, dipantulkan sekali di dalam tetesan, dan kemudian keluar dengan membentuk spektrum warna yang kita kenal sebagai pelangi.

Namun, dalam kasus pelangi ganda, cahaya matahari dipantulkan dua kali di dalam tetesan hujan. Proses ini menyebabkan pelangi kedua muncul dengan urutan warna yang terbalik dibandingkan pelangi pertama.

Misalnya, jika dalam pelangi primer urutan warnanya adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu dari luar ke dalam, dalam pelangi sekunder urutan ini akan terbalik. 

Fenomena di sekitar pelangi ganda, warna pelangi sekunder yang lebih redup, adanya pita Alexander dan urutan warna yang berbeda
Gambar: https://climate.met.psu.edu/

Jadi, kita akan melihat warna ungu di bagian luar dan merah di bagian dalam.

Fisika di Balik Pelangi Ganda

Ilustrasi terbentuknya pelangi berdasarkan sudut pandang kita selaku pengamat
Gambar: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/

Mari kita bahas rumus-rumus fisika yang terkait dengan pembentukan pelangi.

Ketika cahaya memasuki tetesan hujan, ia mengalami pembiasan. Sudut deviasi (D) dari sinar cahaya dapat dihitung dengan rumus:

D = 2i - 4r

di mana:

• i adalah sudut datang (incident angle) cahaya terhadap permukaan tetesan hujan.
• r adalah sudut bias (refracted angle) cahaya di dalam tetesan hujan.

Untuk pelangi primer, sudut deviasi minimum terjadi ketika:

i = r + θ

di mana:

• θ adalah sudut pelangi primer yang biasanya sekitar 42 derajat.

Namun, untuk pelangi sekunder, yang melibatkan dua kali pemantulan di dalam tetesan hujan, sudut deviasi minimum adalah sekitar 50-53 derajat, yang menjelaskan mengapa pelangi sekunder muncul di atas pelangi primer dan dengan urutan warna yang terbalik.

Mengapa Pelangi Sekunder Lebih Redup?

Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, pelangi sekunder lebih redup dan memiliki warna yang lebih lembut atau pastel dibandingkan pelangi primer.

Hal ini terjadi karena ketika cahaya dipantulkan dua kali di dalam tetesan hujan, sebagian besar cahaya tersebut hilang karena proses pemantulan yang lebih panjang. Akibatnya, intensitas cahaya yang mencapai mata kita menjadi lebih lemah.

Selain itu, pelangi sekunder juga tersebar di area langit yang lebih luas dibandingkan pelangi primer. Lebarnya hampir dua kali lipat dari pelangi primer, yang membuatnya terlihat lebih samar.

Pita Alexander

Salah satu ciri khas dari pelangi ganda adalah pita gelap yang terletak di antara kedua pelangi ini. Pita ini dikenal sebagai pita Alexander, dinamai sesuai dengan Alexander dari Aphrodisias yang pertama kali mendeskripsikannya pada tahun 200 M.

Pita Alexander terbentuk karena sudut deviasi pelangi primer dan sekunder tidak memungkinkan adanya sinar matahari yang dihamburkan oleh tetesan hujan ke arah pengamat. Akibatnya, di antara kedua pelangi tersebut, terdapat area langit yang lebih gelap.

Kapan dan Di Mana Kita Bisa Melihat Pelangi Ganda?

Pelangi ganda sebenarnya relatif umum terjadi, terutama saat matahari berada di posisi rendah di langit seperti di pagi hari atau sore hari. Kondisi ini memungkinkan sinar matahari untuk mencapai tetesan hujan dengan sudut yang tepat untuk membentuk pelangi ganda.

Selain itu, Anda juga lebih mungkin melihat pelangi ganda setelah hujan deras dengan tetesan hujan yang cukup besar. Tetesan hujan yang lebih besar lebih mampu memantulkan cahaya matahari dua kali, yang diperlukan untuk membentuk pelangi sekunder.

Fenomena Terkait Pelangi Ganda

Selain pita Alexander, ada beberapa fenomena menarik lainnya yang terkait dengan pelangi ganda. Berikut beberapa di antaranya:

Pelangi Kembar

Pelangi kembar adalah fenomena di mana dua pelangi primer terbentuk berdampingan dengan pusat yang sama. Fenomena ini jarang terjadi dan biasanya disebabkan oleh tetesan hujan dengan ukuran yang bervariasi dalam awan yang sama.

Pelangi Tumpuk

Pelangi tumpuk adalah pelangi yang memiliki beberapa busur tambahan di dalam pelangi primer. Busur-busur ini disebabkan oleh pemantulan ganda dan pembiasan cahaya dalam tetesan hujan yang lebih kompleks.

Pelangi Supernumerary

Pelangi supernumerary adalah serangkaian busur pelangi tambahan yang terbentuk di dalam pelangi primer. Busur-busur ini biasanya lebih tipis dan memiliki warna yang lebih lembut.

Mereka terbentuk karena interferensi cahaya yang dipantulkan dan dibiaskan dalam tetesan hujan yang sangat kecil.

Pelangi Ganda dalam Budaya Populer

Pelangi, termasuk pelangi ganda, sering kali dikaitkan dengan keindahan dan keajaiban alam dalam berbagai budaya di seluruh dunia. Banyak cerita rakyat dan mitos yang melibatkan pelangi sebagai simbol keberuntungan, harapan, atau jembatan antara dunia manusia dan dunia para dewa.

Kesimpulan

Pelangi ganda adalah fenomena alam yang memukau dan menakjubkan. Meskipun relatif umum terjadi, keindahannya tidak pernah gagal untuk membuat kita terpesona.

Dari proses ilmiah pembentukan hingga keunikan warna terbalik dan pita Alexander, pelangi ganda menunjukkan betapa luar biasanya dunia di sekitar kita.

Jadi, lain kali saat Anda melihat pelangi setelah hujan, perhatikan lebih dekat. Siapa tahu, Anda mungkin beruntung melihat keindahan ganda dari pelangi ganda yang jarang ditemui.

Dengan pemahaman baru tentang bagaimana pelangi ganda terbentuk dan ciri-ciri khasnya, Anda akan lebih menghargai momen magis tersebut.

Referensi

• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/rbowpri.html
• https://pressbooks.bccampus.ca/introductorygeneralphysics2phys1207opticsfirst/chapter/25-5-dispersion-the-rainbow-and-prisms/
• https://www.researchgate.net/publication/269929976_Physics_of_rainbow

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?