Hidup di planet Bumi adalah suatu anugerah yang nyata bagi makhluk hidup yang ada di dunia. Planet Bumi adalah satu- satunya planet di tata surya yang bisa ditempati oleh makhluk hidup. Planet Bumi memiliki air yang cukup, bahkan berlimpah. Seperti yang kita ketahui bersama bahwa air merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi makhluk hidup. Tanpa adanya air maka makhluk hidup tidak akan bertahan lama, terutama manusia. Selain air, planet bumi memiliki cukup sinar matahari untuk menghidupi semua makhluk hidup di dunia ini. Planet bumi adalah planet yang ideal, sinar matahari yang diperoleh Bumi tidak terlalu banyak maupun sedikit. Planet Bumi dengan posisinya yang berada di nomor tiga setelah Merkurius dan Venus, menjadikannya bersuhu hangat dan nyaman bagi makhluk hidup.
Kehidpan di Bumi pun setiap waktu mulai mengalami kemajuan. Dari pada mulanya Bumi hanya dihuni oleh makhluk hidup yang berupa binatang purba, hingga ada manusia. manusia yang mulanya masih bersifat tradisional, lambar laun ber evolusi hingga sekarang menjadi manusia yang super modern. Tidak hanya modern dalam pemikiran saja, namun juga modern dalam ilmu pengetahuan. Sampai saat ini tidak terhitung berapa banyak penemuan canggih yang dibuat oleh manusia untuk mempermudah kehidupan manusia. Penemuan juga tidak sebatas pada hal- hal yang mempermudah kehidupan manusia saja, namun hingga ke luar angkasa, mencari tahu hal- hal apa saja yang ada di planet sebelah maupun susunan tata surya lainnya. Semakin kesini, makin banyak saja peralatan serba modern dan pola hidup yang serba instan dilakukan oleh manusia, tanpa melihat dampak yang diberikannya.
Banyaknya usaha dan juga peralatan canggih yang ditemukan dan dipakai oleh manusia, tidak sadar bisa mengubah keadaan di bumi ini. terkadang manusia tidak sadar dengan dampak yang bisa ditimbulkannya. Banyak sekali perubahan yang dialami oleh Bumi akibat hal- hal baru yang ada di Bumi. Seperti contoh adalah cuaca global yang semakin tidak menentu, dan udara semakin panas saja. Coba kita bandingkan cuaca di siang hari pada zaman dulu sebelum serba modern dengan sekarang. Mungkin kita akan merasakan panas yang lebih serang ini. Tidak hanya badan saja yang terasa pans namun juga sianar matahari yang semakin terik seperti sedang membakar. Berbicara mengenai cuaca terik, mungkin kita pernah melihat sesuatu yang seringkali kita temukan ketika matahari terik. Sesuatu itu menyerupai gelombang air yang kita liat ketika kita berdiri di tengah aspal atau lapangan pada saat cuaca sedang panas.
Apa Itu Fatamorgana?
Siapapun yang pergi di siang hari saat cuaca panas dan sinar matahari yang sangat terik maka kita akan melihat bayang- bayang seperti sedang dibakar. Terkadang bayang- bayang ini menyerupai air yang sedang terkena ombak. Bayangan- bayangan inilah yang sering kita kenal sabagai fatamorgana. Fatamorgana yang sering dikatakan oleh banyak orang, seringkali kita tidak tau maknanya apa. Fatamorgana seperti batas yang membatasi dunia kita dengan dunia lain karena bentuknya yang seperti tirai alam. Fatamorgana biasa terjadi di padang pasir (baca; gurun pasir terbesar di dunia), padang es (baca: hujan es) atau tempat- tempat terbuka lainnya. Fatamorgana juga sering terjadi di gunung Brocken yang berada di Jerman. Sebenarnya fatamorgana sendiri merupakan sebuah fenomena alam yang berupa pembiasan cahaya melalui kepadatan yang berbeda. Hal ini akan menciptakan ilusi sehingga membuat sesuatu yang sebenarnya tidak ada seolah- oleh menjadi ada. Nama fatamorgana sendiri diambil dari nama saudari Raja Arthur, yakni Feye le Morgana, yakni seorang peri yang bisa berubah- ubah rupanya.
Terjadinya Fatamorgana
Fatamorgana adalah fenomena alam yang nyata terjadi di sekitar kehidupan kita sehari- hari. fatamorgana biasanya terjadi di sekitar udara yang panas, baik itu panas karena terkena sinar matahari maupun panas karena api. Fatamorgana dapat terjadi karena beberapa proses alam. Di gurun pasir sendiri fatamorgana menyerupai danau (baca: macam-macam danau) atau air atau bahkan menyerupai sebuah kota. Hal ini sebenarnya merupakan pantulan dari langit yang dipantulkan oleh udara yang panas. Udara panas ini berfungsi sebagai cermin. Selain fatamorgana, sebenarnya ada fenomena alam lain yang juga terjadi karena pembiasan cahaya, yakni pelangi (baca: proses terjadinya pelangi). Namun fatamorgana berbeda dengan pelangi, karena letaknya saja berbeda maka proses keduanya juga berbeda. Beberapa proses alam yang dapat menimbulkan fatamorgana antara lain sebagai berikut:
- Terjadinya fatamorgana pada awalnya karena ada perbedaan kerapatan suhu antara suhu udara dingin dan suhu udara panas yang berada di lapisan atmosfer bumi. Suhu udara dingin mempunyai kerapatan yang lebih rapat dari pada suhu udara yang panas. Sebaliknya, suhu udara panas memiliki kerapatan yang lebih rendah dan juga lebih ringan daripada suhu udara dingin.
- Dengan perbedaan kerapatan suhu udara tersebut maka lapisan udara dengan suhu yang panas akan berada dekat dengan tanah atau kerak bumi dan terperangkap oleh lapisan udara yang suhunya lebih dingin berada di atasnya.
- Hal ini akan membuat cahaya mengalami pembiasan ke arah garis horizontal pada pandangan dan berjalan ke atas karena pengaruh internal total. Pemantulan internal total ini merupakan proses pemantulan cahaya yang terjadi pada permukaan batas antara satu medium dengan medium lainnya yang memiliki indeks bias yang lebih kecil apabila sudut datang ke medium kedua melebihi suatu sudut kritis tertentu.
- Cahaya yang berada dalam medium dengan indeks bias yang tinggi akan berjalan ke medium dengan indeks bias yang lebih rendah.
- Dan ketika mata kita melihat sinar ini maka kita akan melihatnya seperti melihat bayangan- bayangan air yang disebut dengan fatamorgana.
Itulah beberapa proses yang menjelaskan terjadinya fatamorgana yang seolah tampak misterius apabila dilihat oleh mata kita. proses yang menjelaskan terjadinya fatamorgana ini sungguh tidak lepas dari yang namanya cahaya matahari dan suhu bumi. Pada intinya terjadinya fatamorgana ini merupakan peristiwa pembiasan yang terjadi oleh cahaya matahari sebagai akibat dari perbedaan kerapatan suhu udara yang terjadi di wilayah yang luas dan juga dalam keadaan yang terik.
Syarat Terjadinya Fatamorgana
Terjadinya fatamorgana merupakan fenomena alam yang terjadi di bumi. Kita sudah mengetahui proses terjadinya fatamorgana melalui paparan di atas, maka kita bisa merumuskan bahwasannya fatamorgana ini bisa terjadi jika telah memenuhi beberapa syarat tertetu. Fatamorgana bisa terjadi apabila memenuhi beberapa syarat berikut ini:
- Terdapat perbedaan indeks bias udara
Salah satu syarat utama terjadinya fatamorgana adalah terdapat perbedaan indeks bias udara. Indeks bias udara sendiri merupakan suatu kemampuan medium membiaskan arah rambat cahaya. Dalam proses terjadinya fatamorgana diawali dengan terjadinya perbedaan kerapatan udara pada medium udara dengan suhu yang panas dan juga medium udara dengan suhu yang dingin sehingga membuat indeks bias antara kedua medium tersebut juga berbeda. Indeks bias udara dengan suhu udara yang dingin lebih besar dari pada indeks bias medium udara yang memiliki suhu yang lebih tinggi atau lebih panas.
- Adanya pembiasan cahaya
Fatamorgana juga hanya bisa terjadi ketika terjadi pembiasan cahaya, tentunya setelah terdapat perbedaan indeks bias udara. Pembiasan cahaya dapat terjadi ketika partikel udara merenggang karena terkena suhu yang sangat panas. Kemudian cahaya matahari yang datang akan bisa dibiaskan karena terdapat perbedaan indeks bias udara. Seperti halnya terjadinya fatamorgana, terjadinya pembiasan pada udara ini ternyata harus melewati suatu syarat terlebih dahulu. Syarat terjadinya pembiasan udara ini adalah cahaya yang datang harus melalui dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik, selain itu cahaya yang datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas atau sudut datang kurang dari 90 derajat.
- Terjadi pemantulan cahaya secara sempurna
Syarat ketiga terjadinya fatamorgana adalah terjadinya pemantulan cahaya secara sempurna. Cahaya akan bisa dipantulkan secara sempurna apabila cahaya melewati medium yang berbeda dan sudut datang menghasilkan sudut bias 90 derajat, dan nilainya lebih besar dari sudut kritis yang dihitung dengan hukum Snellius.
Hukum pembiasan Snellius sendiri merupakan hukum yang mengatur tentang pembiasan yang terdiri dari dua tahap yang dikenal dengan Hukum Snellius I dan Hukum Snellius II. Hukum Snellius I berbunyi “Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar”. Sementara Hukum Snellius II berbunyi “Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium yang lebih rapat (contohnya dari udara ke air atau dari udara ke kaca), maka sinar akan dibelokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat (contohnya dari air ke udara), maka sinar yang dibelokkan menjauhi garis normal.
Nah itulah beberapa syarat terjadinya fatamorgana di permukaan bumi. Tanpa adanya syarat- syarat tersebut maka fatamorgana tidak akan terjadi dan kita tidak akan melihat seperti adanya bayangan air di permukaan bumi (baca: bentuk permukaan bumi) di tengah- tengah tanah yang luas dan pada suhu yang terik.
Jenis- jenis Fatamorgana
Tidak hanya jenis- jenis air atau jenis tanah saja yang bisa kita temukan di bumi, namun fatamorgana ternyata juga memiliki jenis- jenisnya sendiri. jenis- jenis fatamorgana ini dilihat dari bentuk bayangan yang dihasilkannya. Berdasarkan bentuk- bentuk bayangan yang dihasilkan oleh fatamorgana, fatamorgana terdiri atas berbagai jenis antara lain sebagai berikut:
1. Fatamorgana inferior
Jenis fatamorgana yang pertama adalah fatamorgana inferior. Fatamorgana inferior merupakan jenis fatamorgana dimana suhu yang ada di permukaan tanah maupun di permukaan jalan aspal ini lebih tinggi daripada suhu udara yang ada di atasnya atau lebih panas daripada udara yang berada di atas permukaan bumi tersebut. Suhu udara yang berada di sekitar permukaan tanah atau aspal tersebut terserap ke dalam tanah atau aspal sehingga menjadikannya sangat- sangat panas daripada udara yang ada di atasnya.
Lapisan tanah atau aspal yang sangat panas tadi kemudian meradiasikan panas yang dimilikinya agar keluar dari lapsan tanah atau aspal sehingga membuat udara yang ada di atasnya sangat panas.
Ketika cahaya matahari masuk melewati udara yang dingin kemudian langsung bertemu udara yang sangat panas, maka cahaya matahari yang datang tersebut akan dibelokkan sehingga terbentuklan bayangan yang menyerupai genangan- genangan air yang berada tepat dibawah objek aslinya. Fatamorgana inferior ini maerpakan fatamorgana yang akan kita temui ketika kita berada di jalanan beraspal atau di gurun pasir yang pada saat itu cuaca sedang terik dan sangat panas.
2. Fatamorgana superior
Jenis fatamorgana yang selanjutnya adalah fatamorgana superior. Fatamorgana superior merupakan fatamorgana yang terjadi karena adanya perbedaan suhu antara suatu permukaan medium dengan medium yang ada di sekitarnya. Dengan kata lain suhu permukaan suatu medium tersebut lebih dingin daripada suhu udara yang terdapat di medium- medium yang ada di sekitarnya.
Perbedaan suhu diantara kedua medium tersebut akhirnya menyebabkan medium yang memiliki suhu lebih dingin akan dihambat oleh medium yang suhunya lebih panas atau medium yang ada di sekitarnya. Hal ini pada akhirnya akan membentuk sebuah bayangan fatamorgana superior yang terjadi tepat di atas objek aslinya. Tidak seperti fatamorgana inferior yang terjadi di daratan dan di tempat yang panas, fatamorgana superior ini biasa terjadi di daerah kitub atau di tengah lautan maupun di tengah- tengah samudera, termasuk samudera pasifik dan samudera atlantik.
3. Fatamorgana lateral
Jenis fatamorgana yang ketiga adalah fatamorgana lateral. Fatamorgana lateral ini mirp dengan fatamorgana inferior yang telah kita kenal sebelumnya. Letak perbedaannya hanya pada gradien suhu datang dengan arah horizontal, contohnya pada dinding sebuah bangunan atau bidang- bidang yang vertikal.
Jika pada fatamorgana inferior kita menemukan bahwa permukaan tanah atau aspal yang lebih panas daripada udara di sekitarnya, maka di fatamorgana lateral ini kita menemukan bahwa dinding bangunan atau bidang vertikal lainnya yang memiliki suhu tinggi daripada udara yang ada di sekitarnya. Karena perbedaan suhu tersebut, maka apabila sinar matahari datang dari sebuah medium yang memiliki suhu panas ke medium yang memiliki suhu lebih rendah atau suhu yang lebih dingin, maka sinar yang datang tersebut akan dibiaskan secara horizontal menjauhi garis normal. Hal ini akan menghasilkan bayangan- bayang yang tepat di samping objek aslinya. Jadi dalam fatamorgana lateral ini kita melihat bahwa bayangan fatamorgana ini berada di samping bisang yang vertikal seperti halnya dinding maupun bisang- bidang lainnya.
Itu dia ketiga jenis fatamorgana yang dibedakan menurut bentuk-bentuk bayangan yang dihasilkannya. Bayangan- bayangan hdari fatamorgana tersebut berbeda-beda, tidak hanya bentuknya saja namun juga letaknya ada yang di atas daratan namun sebagian juga di atas air dan bahkan di samping dinding bangunan atau di samping bidang vertikal lainnya.
Dampak Fatamorgana
Fatamorgana apabila kita lihat maka menyerupai sebuah bayangan yang seolah- olah ada. Hal ini akan mengelabuhi kita seolah- olah mengira bahwa ada air atau bahakan kota. Nah, kira- kira keberadaan fatamorgana ini memberikan dampak apa saja bagi manusia ya? Adakah dampak yang sangat terasa dari keberadaan fatamorgana ini? berikut ini merupakan beberapa dampak yang ditimbulkan dari adanya fatamorgana.
- Salah penafsiran letak tata kota
Keberadaan fatamorgana ternyata bisa memberikan dampak bagi manusia dalam menafsirkan suatu letak. Ya, terutama letak dari tata kota. Ilusi yang membohongi kita menyebabkan kita melihat suatu bayangan yang tidak nyata. Fatamorgana akan membut kita salah menafsirkan letak tata kota apabila kita mengambil gambar tenatng letak suatu kota dan lain sebagaianya.
- Membuat manusia cepat lelah
Hal ini akan terjadi terlebih apabila kita berada di daratan yang sangat panas. Akibat adanya pembiasan udara yang berbeda- beda di lapisan pemukaan bumi, maka kita seolah akan melihat banyangan air. Hal ini apabila menyerang orang- orang yang sedang berkelana di padang pasir, maka hanya akan menipun orang- orang. Biasanya orang- orang akan menantikan adanya oase ketika berada di padang pasir, namun apabila oase ini hanya tipuan saja sebagai wujud bayangan fatamorgana, maka orang tersebut hanya akan menuai kelelahan semata karena mengejarnya.
Nah itulah beberapa dampak yang bisa dirasakan oleh manusia dari adanya fatamorgana. Fatamorgana cenderung bersifat negatif bagi manusia karena banyak manusia yang tertipu karenanya. Namun disisi lain fatamorgana juga membangkitkan ketakjuban bagi manusia karena manusia bisa melihat pemandangan yang unik di atas bumi, sebagai fenomena alam yang menakjubkan di bumi.
Pembiasan Sinar Matahari
Kita telah berbicara panjang lebar mengenai fatamorgana, yakni sebuah fenomena alam yang menakjubkan di atas permukaan bumi baik yang berupa daratan maupun berupa perairan, bahkan di bidang yang vertikal. Terjadinya fatamorgana ini sungguh tidak lepas dari peristiwa pembiasan sinar matahari. Hal ini karena fatamorgana sendiri berasal dari pembiasan sinar matahari.
Secara umum pembiasan sinar matahari merupakan pembelokan berkas cahaya yang merambat dari satu medium ke medium lainnya, yang mana kerapatan optiknya sangat berbeda. Pembiasan sinar matahari ini terjadi karena beberapa hal, semacam ada suatu syarat tertentu untuk terjadinya pembiasan sinar matahari. Beberapa syarat terjadinya pembiasan sinar matahari antara lain sebagai berikut:
- Cahaya datang melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya.
- Cahaya yang datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas atau sudut yang datang lebih kecil dari 90 derajat.
Nah itulah kedua syarat yang harus dipenuhi agar terjadi suatu pembiasan cahaya matahari. Tanpa terpenuhinya syarat tersebut maka tidak akan ada pembiasan sinar matahari. Pembiasan yang terjadi pada sinar matahari ini akan dibelokkan ke arah tertentu. Ada dua arah pembelokan yang terjadi pada pembiasan cahaya ini. arah pembiasan cahaya ini dibedakan menjadi dua macam, yakni sebagai berikut:
- Mendekati garis normal
Arah pembiasan cahaya yang pertama adalah cahaya mendekati garis normal. Arah pembiasan cahaya ini terjadi jika cahaya merambat dari medium optik yang kurang rapat ke medium otik yang lebih rapat. Contoh dari pembiasan yang arahnya mendekati garis normal adalah cahaya yang merambat dari udara ke dalam air.
- Manjauhi garis normal
Arah pembiasan cahaya yang kedua adalah cahaya menjauhi garis normal. Arah pembiasan cahaya ini terjadi apabila cahaya merambat dari medium obtik yang lebih rapat menuju ke medium optik yang kurang rapat. Contoh dari pembiasan cahaya yang arahnya menjauhi garis normal adalah cahaya yang merambat dari dalam air menuju ke udara.
Nah itulah kedua arah cahaya apabila mengalami pembiasan. Kedua arah tersebut biasa terjadi di sekitar kehidupan sehari- hari. kita akan mengetahui beberapa contoh pembiasan udara yang biasa terjadi di sekitar kita, antara lain sebagai berikut:
- Dasar kolam renang akan terlihat lebih dangkal dari aslinya apabila dilihat dari atas.
- Terbentuknya pelangi setelah hujan turun.
- Kacamata minus atau kacamata plus yang bisa memperjelas pandangan bagi penderita rabun jauh atau rabut dekat, hal ini karena lensa yang dimiliki oleh kacamata tersebut.
Nah itulah beberapa contoh pembiasan cahaya matahari yang mudah kita temukan di sekitar kita sehari- hari. Selin contoh- contoh di atas, masih banyak lagi contoh peristiwa pembiasan cahaya di sekitar kita.