Kenapa Pelangi Terlihat Setengah Lingkaran? Ini Penjelasan Ilmiahnya

Siapa yang tidak terkesima melihat keindahan pelangi? Fenomena alam yang menyajikan gradasi warna memukau ini selalu berhasil menarik perhatian. Namun, tahukah Anda bahwa bentuk pelangi yang selama ini kita lihat sebenarnya belum utuh?

Pada pertengahan tahun 2017 silam, seorang operator crane di Rusia sempat membuat heboh dunia maya. Dari puncak Lakhta Centre—gedung pencakar langit setinggi lebih dari 460 meter di St. Petersburg—ia merekam wujud pelangi yang membentuk satu lingkaran penuh (360 derajat). Penampakan langka ini sontak mengundang decak kagum sekaligus mematahkan anggapan umum bahwa pelangi hanya berupa busur setengah lingkaran.

Secara sains, wujud asli pelangi memang berupa lingkaran utuh. Lantas, mengapa dari daratan kita hanya bisa melihat setengahnya? Mari kita bedah rahasia alam yang satu ini.

Proses Terbentuknya Pelangi

Mari menyegarkan kembali ingatan kita pada pelajaran sains dasar. Pelangi tercipta melalui proses pembiasan (refraksi) cahaya putih matahari saat melewati medium berupa rintik-rintik air hujan. Cahaya yang masuk ke dalam tetesan air tersebut kemudian dipecah menjadi spektrum warna yang berbeda-beda: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Setiap warna memiliki indeks biasnya masing-masing. Warna merah dengan indeks bias terkecil menempati posisi teratas dengan sudut bias terkecil, sementara warna ungu dengan indeks bias terbesar menempati lengkungan terdalam. Mengutip penjelasan Prof. Hendra Gunawan, Guru Besar FMIPA Institut Teknologi Bandung (ITB), pelangi pada dasarnya mengalami dua kali pembiasan: pertama saat cahaya matahari masuk ke tetesan air, dan kedua saat cahaya tersebut dipantulkan menuju mata kita.

Mengapa Bentuk Aslinya Lingkaran Penuh?

Karena rintik hujan melayang di udara secara masif, kumpulan titik pantulan cahaya matahari tersebut akhirnya membentuk sudut melingkar. Secara geometris, cahaya ini membengkok dan memantul dalam bentuk kerucut. Posisi mata kita bertindak sebagai puncak (titik sudut) kerucut tersebut, sementara dasar kerucutnya adalah lingkaran pelangi itu sendiri.

Anda bisa membuktikan fenomena lingkaran utuh ini jika berada di ketinggian yang cukup ekstrem. Misalnya, saat mengudara dengan pesawat terbang, mendaki puncak gunung yang sangat tinggi, atau berada di dek observasi gedung pencakar langit.

Alasan Kita Hanya Melihat Setengah Lingkaran

Ada dua faktor utama mengapa pelangi yang terlihat dari tanah selalu terpotong:

• Keterbatasan Cakrawala Bumi: Permukaan bumi (daratan tempat kita berpijak) memotong garis pandang kita. Titik-titik air hujan yang seharusnya melanjutkan lengkungan lingkaran ke bagian bawah terhalang oleh tanah.
• Keterbatasan Sudut Pandang Mata: Mata manusia memiliki keterbatasan dalam menangkap pantulan cahaya ini, yakni hanya efektif pada sudut sekitar 42°. Alhasil, pelangi seolah-olah berawal dan berakhir di permukaan tanah.

Fakta Menarik Seputar Pelangi

Selain bentuknya, ada deretan fakta unik lain yang mungkin belum Anda ketahui:

• Bisa muncul di malam hari: Pelangi yang terbentuk dari pantulan sinar bulan purnama dikenal dengan sebutan moonbow atau pelangi bulan. Warnanya biasanya lebih pucat.
• Perspektif mata berbeda: Mata kiri dan mata kanan Anda menangkap pelangi dari sudut pandang optik yang sedikit berbeda.
• Lebih dari satu juta warna: Mata kita hanya mengenali tujuh warna primer (Mejikuhibiniu), padahal pelangi terdiri dari spektrum warna kontinu yang memuat jutaan gradasi tersembunyi.
• Ilusi optik yang tak bisa disentuh: Layaknya fatamorgana, pelangi hanyalah ilusi optik dari cahaya dan air. Semakin Anda berusaha mendekatinya, posisinya akan terasa semakin menjauh.
• Hanya terjadi di Bumi: Sejauh observasi astronomi saat ini, Bumi adalah satu-satunya planet di tata surya kita yang memiliki curah hujan air secara konsisten untuk menciptakan pelangi.

Sumber referensi video: YouTube/ViralHog