Menggugat Pelangi :)

Pelangi merupakan suatu fenomena fisika yang terjadi dialam ini. Pelangi terjadi akibat pembiasaan cahaya matahari oleh prisma yang dalam hal ini adalah butiran-butiran air hujan. Namun, ada beberapa pertanyaan mendasar tentang pelangi. Yaitu siapa saja yang menjadi perintis dan peneliti pelangi? mengapa pelangi terlihat berbentuk busur  lingkaran? mengapa bukan lingkaran penuh? kemudian mengapa bentuk dari pelangi busur bukan kotak? Segitiga atau bentuk yang lain?

            Cahaya matahari merupakan cahaya yang membentuk pelangi, yang merupakan gelombang elektromagnetik. Ia terdiri dari beberapa spektrum warna, warna-warna tersebut ada yang dapat dilihat dan ada yang tidak dapat dilihat secara langsung oleh mata kita. Contoh warna yang dapat diamati secara langsung adalah pelangi yaitu merah, kuning, hijau, nila, dan ungu.

            Penelitian tentang prinsip kerja pelangi telah dilakukan sejak zaman dahulu. Para filsuf yunani kuno telah mengungkapkan bahwa pelangi terjadi akibat refleksi atau pencerminan. Di abad ke-13 para ilmuan mengungkapkan teori tentang formasi dari pelangi salah satunya yaitu Al-Qarafi. Dan di abad ke-17 Rene descartes mengsketsakan kondisi yang diperlukan agar dapat mengobservasi pelangi.

1.    Para peneliti ; Al-Qarafi(1228-1285)  dan Rene Descartes(1596-1650)

Mohon maaf saya hanya membahas dua ilmuan ini dan tidak membahas ilmuan dari yunani kuno karena kami belum menemukan sumber refensi yang baik. J

a.         Al-Qarafi

Nama lengkap dia Shihab al-Din Abu Abbas Ahmad Ibn idris (al-sanhaji al-bihinsi al-misri) al-Qarafi ia salah seorang ulama’ sekaligus ilmuan muslim dibidang fisika yang mengarang buku al-istibar fi ma tudriku al-abshar ( penjelasan tentang apa yang dapat ditangkap oleh mata). Buku ini sebenarnya dibuat untuk menjawab lima pertanyaan dari raja sisilia, frederick II, yang diajukan kepada sultan kamil muhammad, dari dinasti ayyubiyah. Menurut azyumarzi azra dalam buku histografi islam kontemporer dalam memecahkan pertanyaan itu al-qarafi banyak merenung, berfikir serta membuat sebuah penelitian dan eksperimen terhadap masalah pelangi.

            Dalam bukunya tersebut al-qarafi mengungkapkan bahwa pelangi timbul akibat adanya pancaran sinar matahari terhadap asap/uap yang ada di udara. Penjelasan ini sebenarnya telah diungkapkan oleh 2 orang ilmuan lain yaiut : Ibnu Sina (seorang dokter, filsafat dan ilmuan) dan Aristoteles (fisikawan, metafisika, politik, biologi, dll) mereka juga pernah menulikan penjelasan serupa. Namun, yang menarik adalah penjelasan Al-qarafi tentang penjelasan kerangka aturan timbulnya warna pelangi benar-benar original  dan tidak berpengaruh pemikiran ilmuan sebelumnya karena itulah ia sering disebut penemu asli teori pelangi.

            Al-Qarafi menjelaskan  bahwa didalam asap warna sinar matahari selalu merah seperti warna matahari pada saat akan terbit dan tenggelam. Menurutnya warna merah merupakan perpaduan warna sinar matahari dan warna asap. Salah satu bagian dari asap yang sangat tebal adalah kabut yang berubah ditempat sangat tinggi dan sangat dingin. Namun, pada tempat yang rendah dan tidak dingin, kabut muncul dari permukaan bumi akibat panas bumi. Asap yang timbul dari dalam bumi berwarna hampir hitam atau biasanya berwarna biru langit, tetapi sangat jarang sekali asap muncul dengan warna putih tanpa diiringi oleh warna biru. Warna yang munculsetelah merah adalah warna hitam. Jika warna merah dan hitam dicampur maka akan menghasilkan warna kuning, Maka dari itulah warna pelangi akan terdiri dari warna merah, kuning, biru langit, dan warna-warna murni lain.

            Al-Qarafi membagi dua macam warna pelangi yaitu : warna-warna asap & warna matahari, dan warna pelangi yang tersusun dari kedua unsur tersebut. Penjelasan ini dapat dijawab dengan melakukan penelitian dia yang mengungkapkan warna dari sinar pantul objek pada cermin bukan merupakan warna objek saja tetapi juga perpaduan dengan warna cermin. Ia juga mengungkapkan mengapa pelangi hanya muncul diwaktu tertentu karena (1) Tidak ada bukit maupun awan mendung dibalik partikel-partikel dari kabut, (2) kepekaan awan dari mana pelangi terbentuk. Partikel-partikel dalam keadaan yang amat pekat menjadi tidak tembus cahaya, tidak seperti cermin.

b.    Rene Descartes

Rene descartes (1596-1650) lahir di desa La Hayelah. Ia seorang ilmuwan, filosof, dan matematikawan terkenal dari Prancis. Pada tahun 1637 ia memulai meneliti fenomena pelangi. Ia membuat buku yang berjudul Myth to Mathematics ( Dari sekedar Dongeng ke Matematika ). Descartes membuat penelitian tentang pelangi dengan cara melakukan eksperimen pada titik-titik air yang jatuh dan bagaimana keadaan yang terjadi apabila air tersebut dikenai cahaya.

Dia menuliskan bahwa pelangi tidak hanya dapat dilihat dilangit biru. Tetapi, juga dapat terjadi di sekitar kita dengan syarat ada tetesan air yang terkena cahaya matahari. Seperti halnya yang dapat kita lihat pada air terjun tertentu. Descartes memutuskan bahwa pelangi muncul karena fenomena cahay jatuh mengenai tetes air kemudian diteruskan ke mata pengamat. Lebih lanjut, kita telah mengetahui bahwa tetesan air berbentuk bulat,  Seperti yang telah dibuktikan sebelumnya, walaupun tetesan tersebut sangat kecil atau sangat besar bentuk dari pelangi tetaplahberupa busur lingkaran. Ia mempunyai ide untuk membuat pelangi sendiri dengan sebuah bola besar. Agar ia dapat meneliti pelangi lebih baik.

Descarte menjelaskan bagaimana ia mengangkat sebuah bola besar di bawah sinar matahari dan melihat sinar matahari tercermin di dalamnya. Dia menulis dalam bukunya : aku  menemukan bahwa jika sinar datang dari matahari. Misalnya, arah sinar tersebut kita tandai dengan AFZ

dan mata descartes terletak pada titik E, ketika saya menempatkan bola pada posisi BCD, bagian D yang muncul adalah warna merah, dan masih banyak lagi warna lain dibawah warna tersebut, dan ketika saya mendekatkan atau menjauhkan posisi bola dari mata saya, ataupun meletakkannya pada posisi sebelah kanan atau kiri saya, bahkan dibalik kepalaku. Tetapi dengan syarat garis DE selalu membuat sudut sekitar 42⁰  dengan garis EM, yang kita anggap sebagai garis lurus antara matahari dengan mata, bagian D akan muncul warna yang selalu sama yaitu warna merah, tetapi bahwa segera setelah saya membuat DEM sudut ini bahkan sedikit lebih besar, warna merah menghilang, dan jika saya membuat sudut sedikit lebih kecil, warna tidak menghilang sekaligus, tapi dibagi sendiri dulu seolah-olah menjadi dua bagian, kurang brilian, dan di mana saya bisa melihat kuning, biru, dan warna lainnya ... Ketika saya diperiksa lebih khusus, dalam BCD dunia, apa itu yang membuat bagian D tampak merah, saya menemukan bahwa itu adalah sinar matahari yang, berasal dari A ke B, tikungan memasuki air pada titik B, dan untuk lolos ke C, di mana mereka tercermin ke D, dan membungkuk di sana lagi karena mereka lulus keluar dari air, lanjutkan ke titik ".

to be continue ...

2.        Dimana posisi matahari saat kitaa melihat pelangi?

3.        Mengapa terkadang ada pelangi kembar?

4.        Mengapa daerah yang dibatatasi oleh pelangi lebih terang/cerah?

5.        Apa itu pelangi bulan?

Sumber :

Wikipedia.org/wiki/shihab_al-din_al-qarafi

Metakerenz.wordpress.com/2009/11/01/al-qarafi-ilmuan-muslim-dari-mesir

Webexhibits.org/causesofcolor/13.html

Scrapman.wordpress.com/2009/11/19/al-qarafi-mengurai-pelangi/

Eo.ucar.edu/rainbows/