Jika berbicara tentang daftar fenomena alam paling indah, maka pelangi akan menjadi salah satunya. Lengkungan berwarna yang muncul di langit ini bak lukisan raksasa yang dapat memukau setiap mata. Saat melihatnya, pernahkah kamu bertanya-tanya tentang seperti apa proses terbentuknya pelangi?

Sebagian orang yang lain mungkin bertanya-tanya kenapa pelangi hanya muncul saat hujan turun atau ketika gerimis? Faktanya, pelangi memang tidak pernah tampak saat hari cerah di musim kemarau. Kira-kira kenapa ya? Bukan karena sesuai yang ghaib, tapi semua ini ada penjelasan ilmiahnya seperti berikut.

Apa Itu Pelangi?

Secara ilmiah, pelangi merupakan sebuah fenomena alam dalam bentuk ilusi optik yang lokasi terjadinya adalah di atmosfer. Fenomena alam ini punya ciri-ciri berwarna-warni dan sejajar membentang di langit.

Proses terbentuknya pelangi rupanya tidak instan, melainkan cukup panjang sampai akhirnya bisa menghasilkan aneka warna indah seperti yang kamu pernah lihat.

Ada dua unsur utama nih yang mendasari kemunculan dari pelangi, yaitu sinar matahari dan tetesan air hujan (yang biasanya berupa tetesan kecil, bukan hujan deras). Jika salah satu dari kedua unsur ini tidak saling bertemu, maka pelangi tidak akan tercipta. Inilah alasan kenapa pelangi hanya ada saat hujan turun.

Faktor Terbentuknya Pelangi

Suatu hari, kamu mungkin menyaksikan hujan rintik dengan sinar matahari, tapi rupanya tidak ada pelangi. Padahal dua unsur utama tersebut sudah ada, bukan? Nah, rupanya untuk pelangi tercipta tidak cukup hanya dua unsur di atas, melainkan ada sejumlah syarat atau faktor lain seperti berikut ini:

• Matahari harus ada di posisi garis horizon (garis imajiner saat mata melihat objek).
• Sinar matahari tidak terhalang oleh awan / mendung / pegunungan atau hal lain apapun.
• Posisi matahari tidak sedang tinggi, melainkan agak rendah. Inilah kenapa pelangi sering muncul saat pagi atau sore hari, bukan saat tengah hari.
• Jika posisi kamu sejajar dengan garis horizon, maka posisi matahari perlu berada di sudut 42 derajat supaya kamu bisa melihat pelangi dari tempat kamu sedang berada.

Jika kamu perhatikan dengan seksama, kamu akan menyadari bahwa munculnya pelangi selalu ada di sisi langit yang berlawanan arah dengan munculnya matahari. Misal matahari sedang ada di timur, maka pelangi akan muncul di langit bagian barat.

Jadi saat kamu sedang menatap pelangi, matahari pasti ada di belakang kamu. Sementara di langit barat tadi pastilah sedang ada sisa butiran air hujan setelah hujan deras. Selain hujan, pelangi juga bisa muncul jika percikan air di udara, seperti air terjun. Inilah kenapa kadang kamu bisa melihat pelangi di air terjun.

Proses Terbentuknya Pelangi

Pembentukan pelangi melibatkan sejumlah fenomena fisik lainnya, seperti pembiasan, dispersi, pemantulan cahaya, dan pemantulan internal total. Sebelum akhirnya menghasilkan warna-warna yang indah, pelangi melalui beberapa proses seperti di bawah ini:

1. Refleksi

Proses terjadinya fenomena pelangi diawali dari refleksi, yaitu saat tetesan air hujan pada sudut tertentu terkena oleh sinar matahari. Jadi saat hujan deras sudah mereda, sebenarnya masih ada sisa butiran-butiran air di udara.

Lalu saat mendung mulai bergeser karena angin dan matahari mulai muncul kembali, maka refleksi akan terjadi. Bulir-bulir air hujan di atmosfer tadi anggaplah seperti sebuah cermin, yang jika terkena sinar matahari maka bisa merefleksikan cahaya yang dipantulkan.

2. Dispersi

Jika proses refleksi berhasil, maka selanjutnya akan terjadi penguraian cahaya atau disebut dispersi. Pada tahap ini, warna dari cahaya matahari akan menjadi putih, tapi sebenarnya cahaya putih ini punya spektrum warna.

Masing-masing spektrum tersebut punya panjang gelombang yang berbeda. Saat cahaya ini terurai, maka akan menghasilkan aneka warna.

3. Refraksi

Tahap terakhir dari proses pelangi terbentuk adalah refraksi alias pembiasan, yaitu saat sinar matahari yang sudah terurai tadi berhasil menembus butiran air hujan yang masih tersisa di udara. Pada tahap inilah cahaya akan memantul ke segala arah yang berbeda.

Tapi adanya panjang gelombang cahaya akan membuat spektrum warna pelangi menjadi berbelok mengikutinya, dan inilah yang membuat pelangi berbentuk melengkung seperti busur cahaya.

Menurut Isaac Newton, sebenarnya pelangi punya jutaan warna lho, tapi karena penglihatan mata manusia terbatas, makanya kamu hanya bisa melihat tujuh warna.

Jika kamu perhatikan, ketujuh warna pelangi tidak semuanya tampak jelas. Ada yang pekat dan ada juga yang terlihat samar atau tipis. Hal ini disebabkan oleh panjang gelombang cahaya yang tidak sama.

Pada warna pelangi, merah punya gelombang cahaya terpanjang sehingga seringkali tampak paling mencolok. Sementara ungu punya gelombang cahaya paling pendek sehingga terlihat samar.

Jenis-jenis Pelangi

• Pelangi Primer: paling sering terlihat dan menghasilkan warna mejikuhibiniu.
• Secondary Bow: penampakannya kurang intens alias langka. Ciri khasnya adalah berwarna redup / samar.
• Supernumerary Bows: warna pink, hijau, dan ungu tampak dominan.
• Lunar Rainbow: muncul saat malam hari karena adanya cahaya bulan yang mengenai tetesan air hujan.
• Red Rainbows: warna dominannya merah dan biasanya muncul saat senja.

Kesimpulannya, proses terbentuknya pelangi dimulai dari sisa air hujan di atmosfer yang terkena sinar matahari. Sinar putih matahari terurai menjadi aneka warna seperti yang kamu lihat pada pelangi.