Berbicara mengenai langit, pernah gak sih kita bertanya-tanya kenapa langit pada siang hari yang cerah tampak berwarna biru? Kenapa pada pagi hari atau sore hari yang cerah langit berwarna jingga atau kemerah-merahan? Kenapa pada siang hari yang cerah tersebut tidak berwarna jingga, merah ataupun berwarna lain selain warna biru, jingga dan merah?
Ternyata hal ini adalah hasil dari Rayleigh scattering. Rayleigh Scattering adalah salah satu fenomena di atmosfer yang mana termasuk ke dalam ilmu meteorologi. Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari atmosfer Bumi dan fenomena cuaca yang terjadi di dalamnya.
Scattering atau penghamburan dalam meteorologi adalah fenomena penyebaran cahaya matahari oleh medium yang ada di atmosfer. Ketika cahaya matahari melewati medium seperti udara, air, atau partikel-partikel kecil di atmosfer, sebagian cahaya matahari akan bertabrakan dengan partikel atau molekul dalam medium tersebut. Akibatnya, cahaya matahari dapat berubah arah atau bahkan dipantulkan kembali ke arah asalnya. Dalam hal ini molekul nitrogen dan oksigen merupakan 99% penyusun atmosfer dan merupakan penyebar radiasi hamburan paling kuat yang menyebabkan terjadinya Rayleigh scattering.
Rayleigh scattering adalah fenomena penghamburan cahaya matahari oleh partikel-partikel atau molekul-molekul yang lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya matahari yang sedang diterima. Rayleigh scattering ini terjadi ketika cahaya matahari dengan panjang gelombang yang lebih besar dari ukuran karakteristik partikel hambur (seperti cahaya tampak pada panjang gelombang biru atau ungu) berinteraksi dengan partikel hambur dan terjadi penghamburan cahaya matahari.
Dalam Rayleigh scattering, cahaya matahari yang menghambur mengalami perubahan arah dan intensitas. Cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek (seperti biru atau ungu) akan lebih kuat dihamburkan daripada cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang (seperti merah).
Ketika matahari berada tepat di atas kita (tengah hari) maka cahaya matahari yang masuk ke bumi akan melewati atmosfer yang lebih tipis. Hal inilah yang menyebabkan kenapa langit tampak biru pada siang hari, karena cahaya biru yang lebih pendek cenderung lebih banyak dihamburkan oleh partikel-partikel di atmosfer.
Ketika matahari berada dekat dengan horizon (pagi hari atau sore hari) maka cahaya matahari yang masuk ke bumi akan melewati atmosfer yang lebih tebal. Rayleigh scattering akan menyebabkan langit tampak jingga atau kemerah-merahan pada pagi hari atau sore hari. Hal ini karena cahaya merah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang yang dapat menembus atmosfer yang lebih tebal dengan lebih baik daripada cahaya biru.
