Mengapa langit dan lautan biru, dan rumput tampak hijau?

JawabKatagori: SainsMengapa langit dan lautan biru, dan rumput tampak hijau?
Sridianti Staff asked 1 bulan ago

Baik langit dan lautan berwarna biru, tetapi karena dua alasan yang sangat berbeda.

Langit biru karena sesuatu yang disebut hamburan Rayleigh. Untuk partikel yang sangat kecil seperti molekul individu, panjang gelombang cahaya yang dipantulkan adalah fungsi dari ukuran partikel dan jenis ikatan molekul antar atom. Ternyata molekul udara berukuran tepat dan ikatan bergetar sedemikian rupa sehingga mereka menyebarkan cahaya biru paling banyak. Ini menyebabkan langit dipenuhi cahaya biru.

Saat Anda menyaksikan langit berubah warna saat matahari terbenam, Anda menyaksikan cahaya menjadi semakin tersebar oleh lebih banyak atmosfer dan partikel (debu) yang lebih besar saat matahari turun menuju cakrawala.

Pada hari berawan atau berkabut, tetesan air di atmosfer menyerap cahaya dan menyebarkan semua panjang gelombang secara merata, menyebabkan langit abu-abu atau putih.

Lautan tidak biru karena hamburan cahaya. Alih-alih, lautan biru (seperti air murni) karena penyerapan selektif. Air cair menyerap secara istimewa baik cahaya panjang gelombang pendek (UV) maupun panjang gelombang cahaya tampak dan inframerah. Jika Anda menjatuhkan sensor cahaya yang mengukur jumlah cahaya pada panjang gelombang yang berbeda ke laut atau ke danau, yang Anda temukan adalah bahwa hampir semua panjang gelombang UV (280-400nm) dan inframerah (panas) diserap.

Dari cahaya tampak, panjang gelombang tampak terpanjang paling banyak diserap (merah-oranye, 600-700nm), kemudian panjang gelombang tampak menengah (kuning-hijau, 500-600nm) dan terakhir panjang gelombang pendek yang terlihat (biru-ungu, 400). -500nm). Ini menjelaskan mengapa air yang sangat murni, tanpa banyak partikel, nampak biru tua. Ini juga menjelaskan mengapa, saat Anda turun dengan kedalaman di lautan dan cahaya harus melakukan perjalanan lebih jauh dan lebih jauh melalui air, cahaya akan melemah dan tampak semakin biru (Anda mungkin melihat penyelaman ini atau ketika melihat video atau gambar bawah air) .

Partikel dan zat terlarut, tergantung pada ukuran dan sifat fisiknya (termasuk jenis ikatan molekul), akan menyebarkan atau menyerap cahaya tampak pada panjang gelombang yang berbeda dan benar-benar mengubah warna air. Air tropis, yang memiliki sedikit partikel dan zat terlarut yang menyerap warna sangat sedikit, tampak berwarna biru tua.

Air di daerah laut yang sangat produktif dengan banyak alga akan tampak hijau. (James Joyce menggambarkan Laut Irlandia sebagai “ingus hijau” di Ulysses.) Air dengan banyak pasir atau partikel tersuspensi akan tampak berwarna coklat, dan seringkali air sungai, yang memiliki banyak senyawa terlarut yang menyerap warna dan lumpur yang tersuspensi, akan tampak kuning -coklat.

Para ilmuwan benar-benar menggunakan informasi ini untuk mempelajari laut dari luar angkasa – dengan mengukur panjang gelombang cahaya yang dipantulkan dari permukaan laut menggunakan satelit. Dengan cara ini mereka dapat mengukur suhu dan memperkirakan jumlah dan jenis partikel yang tersuspensi dalam air.

Jawaban mengapa rumput berwarna hijau ?:

Jawaban paling sederhana mengapa tumbuhan berwarna hijau adalah bagian-bagian yang berwarna hijau (mis., Daun dan batang) memantulkan cahaya hijau. Objek tampak warna tertentu bagi kita karena mereka mencerminkan warna-warna itu dan menyerap setiap warna lainnya.

Misalnya, benda merah memantulkan warna merah tetapi menyerap yang lainnya. (Menurut Anda warna apa yang dipantulkan dan diserap benda putih? Bagaimana dengan benda hitam?) Molekul yang menyerap warna biasanya disebut pigmen. Kita memiliki pigmen di kulit kita, seperti halnya kebanyakan hewan. Tumbuhan memiliki banyak jenis pigmen. Pigmen yang paling umum pada tumbuhan disebut klorofil-a, yang terjadi untuk menyerap cahaya merah dan memantulkan warna hijau. Tumbuhan perlu menyerap cahaya karena mereka menggunakan energi dari cahaya untuk mengubah karbon dioksida menjadi protein dan karbohidrat. Ini disebut fotosintesis. (Ketika kita membuat protein dan karbohidrat, kita harus membangunnya kembali dari protein dan karbohidrat yang dicerna dalam makanan kita. Ini disebut anabolisme.)

Tumbuhan juga membutuhkan air untuk fotosintesis. Air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Ketika tanaman menggunakan air untuk mengubah karbon dioksida menjadi protein dan karbohidrat, air menjadi terpisah menjadi atom hidrogen dan oksigen yang terpisah. Satu molekul gas oksigen (yang terbuat dari dua atom oksigen) dihasilkan untuk setiap dua molekul air yang terbelah. Gas oksigen tidak dibutuhkan oleh pabrik dan karenanya dilepaskan ke atmosfer. Atom hidrogen dilestarikan di dalam pabrik dan digunakan untuk membuat energi (ATP).

Menurut Anda mengapa banyak tanaman darat akan berevolusi untuk menyerap satu warna cahaya secara khusus (dalam hal ini, merah)?

Tidak semua tanaman berwarna hijau. Sebagai contoh, beberapa tanaman bersel tunggal yang mengapung di permukaan perairan laut berwarna coklat atau oranye. Menurut Anda mengapa ini? (Sebagai petunjuk, air menyerap beberapa warna lebih dari yang lain, sehingga sinar matahari benar-benar berubah begitu memasuki lautan).