Question

Mengapa langit berwarna biru pada siang hari dan merah-kuning pada sore
hari, sedangkan warna matahari kadang terlihat putih, kuning, dan merah
pada waktu waktu yang berbeda?

Answer 1

Efek dari awan atau udara

Answer 2

1. Matahari memancarkan gelombang elektromagnetik dalam semua spektrum cahaya tampak, mulai dari mejikuhibiniu yakni merah hingga ungu (dan non visibel semacam UV dan IR dll.) dengan spektum maksimal di ranah panjang gelombang biru.

2. Karena matahari memancarkan semua spektrum cahaya tampak jika tidak ada partikel penghambur, warna matahari akan tampak putih (gabungan semua warna). Ini sebabnya astronot di luar angkasa melihat matahari berwarna putih (Tidak semua bintang berwarna putih, tergantung temperaturnya) dan ruang angkasa didominasi warna hitam.

3. Saat cahaya putih ini memasuki atmosfer bumi ia akan dihamburkan secara elastis oleh partikelnitrogen dan oksigen di atmosfer. Elastis artinya tidak ada perubahan penjang gelombang yang datang dengan yang dihamburkan (energi tetap). Karena diameter partikel penghambur ini lebih kecil dari sepersepuluh panjang gelombang matahari, proses fisika yang terjadi adalah hamburan Rayleigh

4. Menurut teori hamburan Rayleigh, intensitas hamburan berbanding terbalik dengan panjang gelombang pangkat empat penghamburnya (matahari), artinya semakin kecil panjang gelombang semakin besar intensitas hamburannya. Karena panjang gelombang biru dan violet lebih kecil dari warna lainnya dan karena spektrum matahari maksimal di panjang gelombang biru maka dari semua rentang visibel yang dihamburkan oleh atmosfer kita akan melihat campuran yang paling dominan yakni banyak sekali biru plus violet plus sedikit warna warna lainnya yang kemudian tampak sebagai biru cerah.

5. Warna matahari di siang hari sering terlihat kuning, ini disebabkan kita melihat spektrum putih matahari yang sudah melewati partikel penghambur dengan banyak hamburan di warna biru dan violet sehingga warna matahari yang terlihat bukan putih tetapi kekuningan (putih minus biru-violet).