Halo pemirsa. Kali ini, saya akan membahas sedikit tentang sesuatu yang bernama . Cahaya. Apakah itu ?
Menurut wikipedia, cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.
Menurut Isaac Newton, cahaya adalah partikel-partikel kecil yang disebut korpuskel. Bila suatu sumber cahaya memancarkan cahaya maka partikel-partikel tersebut akan mengenai mata dan menimbulkan kesan akan benda tersebut. Huygens berpendapat bahwa cahaya merupakan gelombang, karena sifat-sifat cahaya mirip dengan sifat-sifat gelombang bunyi. Perbedaan antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi terletak pada panjang gelombang dan frekuensinya.Sedangkan Maxwell menyatakan bahwa sesungguhnya cahaya merupakan gelombang elektromagnetik karena kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya, yaitu sebesar 3 × 108 m/s. Gelombang elektromagnetik tercipta dari perpaduan antara kuat medan listrik dan kuat medan magnet yang saling tegak lurus. Gelombang elektromagnetik juga termasuk gelombang transversal, yang ditunjukkan dengan peristiwa polarisasi.
Berdasarkan penelitian-penelitian lebih lanjut, cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Seperti telah dibahas pada bab sebelumnya bahwa gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Sehingga cahaya dapat merambat tanpa memerlukan medium. Oleh karena itu, cahaya matahari dapat sampai ke bumi dan memberi kehidupan di dalamnya. Cahaya merambat dengan sangat cepat, yaitu dengan kecepatan3 × 108 m/s, artinya dalam waktu satu sekon cahaya dapat menempuh jarak 300.000.000 m atau 300.000 km.
Karena saya adalah seseorang yang terkait dengan keilmuan kelautan, maka saya akan membahas hubungan tentang cahaya dan laut. Pernahkah anda membayangkan mengapa air laut berwarna biru? Apakah karena pantulan warna langit? Atau karena faktor dari raja Neptunus? Tetapi, yang jelas laut berwarna biru bukan karena tangisan Pearl, anaknya tuan Krab (halah), ataupun karena kaporit.
Perlu diketahui bahwa cahaya matahari matahari terdiri dari tujuh warna, yaitu merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, ultraviolet). Masing-masing warna tersebut memiliki panjang gelombang tersendiri. Kemampuan cahaya untuk menembus air tergantung pada panjang gelombangnya. Semakin pendek gelombang cahaya maka akan semakin besar kekuatannya untuk menembus air. Karena itu, cahaya warna merah akan terserap pada kedalaman kurang dari 20 meter, dan setelah itu keberadaanya tersembunyi atau tidak terlihat. Disinilah mulai muncul kegelapan warna merah. Seandainya ada penyelam yang terluka dan berdarah di kedalaman kurang lebih 25 meter maka akan terlihat darah berwarna hitam bukan merah dikarenakan warna merah sudah tidak mampu menembus pada kedalaman tersebut. Cahaya warna oranye terserap pada sekitar kedalaman 30 meter, setelah ada kegelapan warna merah maka di bawahnya ada kegelapan warna oranye. Cahaya warna kuning terserap pada kedalaman 50 meter. Cahaya warna hijau terserap pada sekitar kedalaman 100 meter. Pada kedalaman 200 meter cahaya warna biru terserap dan begitu seterusnya. Dengan demikian, terciptalah kegelapan warna chaya matahari di lautan secara berlapis-lapis, yang disebabkan air menyerap warna pada kedalaman yang berbeda-beda. Kegelapan di laut dalam semakin bertambah seiring kedalaman laut, hingga didominasi kegelapan pekat yang dimulai dari kedalaman lebih dari 200 meter. Pada kedalaman ini dimulai penurunan suhu yang memisahkan antara air permukaan yang hangat dan air kedalaman yang dingin. Selain itu, pada kedalaman ini terdapat gelombang dalam yang menutupi air dingin di kedalaman laur. Lalu cahaya tidak ada sama sekali pada kedalaman lebih dari 1000 meter. Terkait dengan sebaran kegelapan di kedalaman laut, para nelayan menemukan bahwa cahaya terhisap bahkan pada perairan yang jernih, bahwa dasar laut yang miring dan berpasir putih itu berubah warnanya secara bertahap, hingga tersembunyi secara total seiring bertambahnya kedalaman, dan bahwa tembusan cahaya itu berbanding terbalik dengan bertambahnya kedalaman.
Cahaya yang kita lihat di sini berasal dari matahari dan terserap oleh awan, yang kemudian hanya memancarkan sebagian dari cahaya, yang mengakibatkan adanya lapisan kegelapan di bawah awan. Ini adalah lapisan pertama dari kegelapan. Kemudian ketika cahaya mencapai permukaan lautan, cahaya ini dipantulkan oleh permukaan gelombang yang memberikan efek terlihat berkilau. Dari sini dapat diketahui bahwa ketika ada gelombang, intensitas pemantulan tergantung pada ketajaman sudut dari gelombang. Oleh karena itu, gelombanglah yang memantulkan cahaya dan juga menyebabkan kegelapan. Cahaya yang tidak dipantulkan masuk ke kedalaman lautan, makanya kita bagi lautan menjadi dua lapisan pokok, permukaan lautan dan kedalaman lautan. Permukaan lautan memantulkan cahaya dan hangat, sedangkan kedalaman lautan memiliki sifat kegelapan. Selain itu dalam air laut mengandung banyak sekali partikel-partikel, mulai dari ikan, karang, plankton, dan biota laut lainnya. Serta ada juga zat organic terlarut yang dalam istilah Jerman disebut gelbstoff. Materi-materi inilah yang menyebabkan penyerapan cahaya matahari sehingga hanya menyisakan warna “dark blue” pada lautan. Selain penyerapan atau adsorpsi cahaya, warna laut juga disebabkan oleh penghamburan cahaya oleh makhluk-makhluk mikro di laut seperti fitoplankton (tumbuhan sangat kecil) dan zooplankton (hewan sangat kecil). semua faktor tersebutlah yang menyebabkan warna laut menjadi biru cerah kehijauan di daerah perairan laut tropis termasuk di Indonesia. Cahaya matahari yang berlimpah dan iklim panas sangat baik bagi pertumbuhan plankton, dan hal ini lebih menguatkan lagi untuk pembentukan warna cerah kehijauan di laut. Pantulan dari langit sebenarnya juga berperan tetapi hanya berperan kecil
Kesimpulannya adalah air laut bisa berwarna biru karena lapisan air menyerap gelombang cahaya matahari dan molekul-molekul air ini menyerap warna-warna tersebut dan menyisakan warna biru karena cahaya warna biru memiliki panjang gelombang yang paling panjang dibandingkan warna-warna lainnya. Cahaya, cahaya everywhere.
Sekarang, saya akan membahas tentang suara dan mengkaitkannya dengan laut. Suara? Apa sih suara itu? Suara adalah getaran mekanis biasa yang bergerak melalui materi sebagai suatu bentuk gelombang. Ini terdiri dari atau kompresi gelombang longitudinal dalam masalah. Di dalam air laut, kecepatan gelombang suara mendekati 1.500 m/detik (umumnya berkisar 1.450 m/detik sampai dengan 1.550 m/detik, tergantung suhu, salinitas, dan tekanan). Secara sederhana pola perambatan gelombang suara di dalam laut yang dibagi secara vertikal adalah sebagai berikut:
a.Lapisan tercampur, dimana kecepatan suara relatif konstan, biasanya ditemukan sampai kedalaman beberapa meter dari permukaan.
b. Surface channel, kecepatan suara meningkat jika dibandingkan pada saat berada di lapisan tercampur.
c.Termoklin, pada lapisan ini kecepatan suara akan menurun dengan bertambahnya kedalaman, karena biasanya suhu menurun secara drastis dalam kedalaman yang relatif dangkal pada lapisan ini. Termoklin dapat muncul secara musiman (jika dekat dengan permukaan) atau permanen.
d. Deep channel, kecepatan suara pada lapisan ini mendekati minimum. Rata-rata kedalaman lapisan ini mulai dari beberapa ratus meter sampai 2000 m.
e. Lapisan isothermal, pada lapisan ini suhu relatif konstan, kecepatan suara bertambah secara linear seiring bertambahnya kedalaman karena pengaruh tekanan hidrostatis.
Namun, pada umumnya kedalaman perairan berdasarkan kecepatan suara dibagi dalam 3 zona, yaitu :
a. Zona 1 (mix layer) : Kecepatan suara cenderung meningkat akibat faktor perubahan tekanan mendominasi faktor perubahan suhu
b. Zona 2 (termoklin) : Kecepatan suara menurun dan menjadi zona minimum kecepatan suara akibat terjadinya perubahan suhu yang sangat drastis dan mendominasi faktor perubahan tekanan.
c. Zona 3 (deep layer) : Kecepatan suara meningkat kembali akibat faktor perubahan tekanan mendominasi kembali faktor perubahan suhu.
Menurut wikipedia, cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.
Menurut Isaac Newton, cahaya adalah partikel-partikel kecil yang disebut korpuskel. Bila suatu sumber cahaya memancarkan cahaya maka partikel-partikel tersebut akan mengenai mata dan menimbulkan kesan akan benda tersebut. Huygens berpendapat bahwa cahaya merupakan gelombang, karena sifat-sifat cahaya mirip dengan sifat-sifat gelombang bunyi. Perbedaan antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi terletak pada panjang gelombang dan frekuensinya.Sedangkan Maxwell menyatakan bahwa sesungguhnya cahaya merupakan gelombang elektromagnetik karena kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya, yaitu sebesar 3 × 108 m/s. Gelombang elektromagnetik tercipta dari perpaduan antara kuat medan listrik dan kuat medan magnet yang saling tegak lurus. Gelombang elektromagnetik juga termasuk gelombang transversal, yang ditunjukkan dengan peristiwa polarisasi.
Berdasarkan penelitian-penelitian lebih lanjut, cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Seperti telah dibahas pada bab sebelumnya bahwa gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Sehingga cahaya dapat merambat tanpa memerlukan medium. Oleh karena itu, cahaya matahari dapat sampai ke bumi dan memberi kehidupan di dalamnya. Cahaya merambat dengan sangat cepat, yaitu dengan kecepatan3 × 108 m/s, artinya dalam waktu satu sekon cahaya dapat menempuh jarak 300.000.000 m atau 300.000 km.
Karena saya adalah seseorang yang terkait dengan keilmuan kelautan, maka saya akan membahas hubungan tentang cahaya dan laut. Pernahkah anda membayangkan mengapa air laut berwarna biru? Apakah karena pantulan warna langit? Atau karena faktor dari raja Neptunus? Tetapi, yang jelas laut berwarna biru bukan karena tangisan Pearl, anaknya tuan Krab (halah), ataupun karena kaporit.
Perlu diketahui bahwa cahaya matahari matahari terdiri dari tujuh warna, yaitu merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, ultraviolet). Masing-masing warna tersebut memiliki panjang gelombang tersendiri. Kemampuan cahaya untuk menembus air tergantung pada panjang gelombangnya. Semakin pendek gelombang cahaya maka akan semakin besar kekuatannya untuk menembus air. Karena itu, cahaya warna merah akan terserap pada kedalaman kurang dari 20 meter, dan setelah itu keberadaanya tersembunyi atau tidak terlihat. Disinilah mulai muncul kegelapan warna merah. Seandainya ada penyelam yang terluka dan berdarah di kedalaman kurang lebih 25 meter maka akan terlihat darah berwarna hitam bukan merah dikarenakan warna merah sudah tidak mampu menembus pada kedalaman tersebut. Cahaya warna oranye terserap pada sekitar kedalaman 30 meter, setelah ada kegelapan warna merah maka di bawahnya ada kegelapan warna oranye. Cahaya warna kuning terserap pada kedalaman 50 meter. Cahaya warna hijau terserap pada sekitar kedalaman 100 meter. Pada kedalaman 200 meter cahaya warna biru terserap dan begitu seterusnya. Dengan demikian, terciptalah kegelapan warna chaya matahari di lautan secara berlapis-lapis, yang disebabkan air menyerap warna pada kedalaman yang berbeda-beda. Kegelapan di laut dalam semakin bertambah seiring kedalaman laut, hingga didominasi kegelapan pekat yang dimulai dari kedalaman lebih dari 200 meter. Pada kedalaman ini dimulai penurunan suhu yang memisahkan antara air permukaan yang hangat dan air kedalaman yang dingin. Selain itu, pada kedalaman ini terdapat gelombang dalam yang menutupi air dingin di kedalaman laur. Lalu cahaya tidak ada sama sekali pada kedalaman lebih dari 1000 meter. Terkait dengan sebaran kegelapan di kedalaman laut, para nelayan menemukan bahwa cahaya terhisap bahkan pada perairan yang jernih, bahwa dasar laut yang miring dan berpasir putih itu berubah warnanya secara bertahap, hingga tersembunyi secara total seiring bertambahnya kedalaman, dan bahwa tembusan cahaya itu berbanding terbalik dengan bertambahnya kedalaman.
Cahaya yang kita lihat di sini berasal dari matahari dan terserap oleh awan, yang kemudian hanya memancarkan sebagian dari cahaya, yang mengakibatkan adanya lapisan kegelapan di bawah awan. Ini adalah lapisan pertama dari kegelapan. Kemudian ketika cahaya mencapai permukaan lautan, cahaya ini dipantulkan oleh permukaan gelombang yang memberikan efek terlihat berkilau. Dari sini dapat diketahui bahwa ketika ada gelombang, intensitas pemantulan tergantung pada ketajaman sudut dari gelombang. Oleh karena itu, gelombanglah yang memantulkan cahaya dan juga menyebabkan kegelapan. Cahaya yang tidak dipantulkan masuk ke kedalaman lautan, makanya kita bagi lautan menjadi dua lapisan pokok, permukaan lautan dan kedalaman lautan. Permukaan lautan memantulkan cahaya dan hangat, sedangkan kedalaman lautan memiliki sifat kegelapan. Selain itu dalam air laut mengandung banyak sekali partikel-partikel, mulai dari ikan, karang, plankton, dan biota laut lainnya. Serta ada juga zat organic terlarut yang dalam istilah Jerman disebut gelbstoff. Materi-materi inilah yang menyebabkan penyerapan cahaya matahari sehingga hanya menyisakan warna “dark blue” pada lautan. Selain penyerapan atau adsorpsi cahaya, warna laut juga disebabkan oleh penghamburan cahaya oleh makhluk-makhluk mikro di laut seperti fitoplankton (tumbuhan sangat kecil) dan zooplankton (hewan sangat kecil). semua faktor tersebutlah yang menyebabkan warna laut menjadi biru cerah kehijauan di daerah perairan laut tropis termasuk di Indonesia. Cahaya matahari yang berlimpah dan iklim panas sangat baik bagi pertumbuhan plankton, dan hal ini lebih menguatkan lagi untuk pembentukan warna cerah kehijauan di laut. Pantulan dari langit sebenarnya juga berperan tetapi hanya berperan kecil
Kesimpulannya adalah air laut bisa berwarna biru karena lapisan air menyerap gelombang cahaya matahari dan molekul-molekul air ini menyerap warna-warna tersebut dan menyisakan warna biru karena cahaya warna biru memiliki panjang gelombang yang paling panjang dibandingkan warna-warna lainnya. Cahaya, cahaya everywhere.
Sekarang, saya akan membahas tentang suara dan mengkaitkannya dengan laut. Suara? Apa sih suara itu? Suara adalah getaran mekanis biasa yang bergerak melalui materi sebagai suatu bentuk gelombang. Ini terdiri dari atau kompresi gelombang longitudinal dalam masalah. Di dalam air laut, kecepatan gelombang suara mendekati 1.500 m/detik (umumnya berkisar 1.450 m/detik sampai dengan 1.550 m/detik, tergantung suhu, salinitas, dan tekanan). Secara sederhana pola perambatan gelombang suara di dalam laut yang dibagi secara vertikal adalah sebagai berikut:
a.Lapisan tercampur, dimana kecepatan suara relatif konstan, biasanya ditemukan sampai kedalaman beberapa meter dari permukaan.
b. Surface channel, kecepatan suara meningkat jika dibandingkan pada saat berada di lapisan tercampur.
c.Termoklin, pada lapisan ini kecepatan suara akan menurun dengan bertambahnya kedalaman, karena biasanya suhu menurun secara drastis dalam kedalaman yang relatif dangkal pada lapisan ini. Termoklin dapat muncul secara musiman (jika dekat dengan permukaan) atau permanen.
d. Deep channel, kecepatan suara pada lapisan ini mendekati minimum. Rata-rata kedalaman lapisan ini mulai dari beberapa ratus meter sampai 2000 m.
e. Lapisan isothermal, pada lapisan ini suhu relatif konstan, kecepatan suara bertambah secara linear seiring bertambahnya kedalaman karena pengaruh tekanan hidrostatis.
Namun, pada umumnya kedalaman perairan berdasarkan kecepatan suara dibagi dalam 3 zona, yaitu :
a. Zona 1 (mix layer) : Kecepatan suara cenderung meningkat akibat faktor perubahan tekanan mendominasi faktor perubahan suhu
b. Zona 2 (termoklin) : Kecepatan suara menurun dan menjadi zona minimum kecepatan suara akibat terjadinya perubahan suhu yang sangat drastis dan mendominasi faktor perubahan tekanan.
c. Zona 3 (deep layer) : Kecepatan suara meningkat kembali akibat faktor perubahan tekanan mendominasi kembali faktor perubahan suhu.
B E G I T U L A H
terima kasih banyak kepada para sumber berikut ini:
http://ajengsanisani.blogspot.com/2012/10/kecepatan-suara.html
http://mustofaabihamid.blogspot.com/2010
/07/mengenal-gelombang.html
http://renitanggraini.wordpress.com/2011/03/18/pengaruh-cahaya-pada-warna-laut/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar