Refraksi Atmosfer

Gelombang cahaya tidak selalu bergerak lurus. Apabila melewati medium yang indeks biasnya berbeda, gelombang cahaya akan membelok. Peristiwa ini dinamakan refraksi atau pembiasan, dan fenomena tersebut dijelaskan menurut Hukum Snell.

Atmosfer Bumi memiliki kerapatan dan temperatur yang tergantung dari ketinggian, sehingga indeks bias akan berbeda untuk ketinggian yang berbeda. Oleh karena itu gelombang cahaya yang melewati atmosfer Bumi juga mengalami refraksi.

Refraksi atmosfer adalah fenomena alam yang nyata. Masalahnya fenomena refraksi ini disalahgunakan oleh penganut Bumi datar untuk menjelaskan peristiwa terbenamnya Matahari.

Fenomena refraksi dijelaskan di diagram di bawah ini. Jika datangnya sinar tegak lurus dengan permukaan, maka tidak terjadi refraksi. Refraksi terjadi apabila sinar datang menyudut.

Pada atmosfer Bumi, refraksi menyebabkan objek yang dekat dengan horizon terlihat lebih tinggi daripada yang seharusnya. Sedangkan pada objek yang berada tepat di atas pengamat, relatif tidak mengalami refraksi, kurang lebih sama seperti yang digambarkan diagram di sebelah kiri.

Refraksi menyebabkan fenomena-fenomena alam di bawah ini:

  • Matahari terlihat lonjong saat terbit dan terbenam.
  • Matahari terbenam terlihat pada saat seharusnya posisi Matahari sudah terhalang kelengkungan Bumi.
  • Bulan berwarna merah saat gerhana Bulan total.
  • Bulan berwarna kuning saat posisinya dekat dengan horizon.
  • Objek dapat terlihat lebih jauh daripada yang disebabkan oleh kelengkungan Bumi.
  • Bintang terlihat berkedip.
  • Gerakan bintang terlihat melambat saat mendekati horizon.

Refraksi akan membelokkan arah gelombang cahaya, sehingga menyebabkan Matahari terbenam tetap terlihat untuk beberapa saat, walaupun pada saat itu posisi Matahari sebenarnya sudah berada di bawah horizon.

Berapa besar pembelokan cahaya akibat fenomena refraksi atmosfer ini? Tak terlalu besar, umumnya hanya sekitar 0.57° pada benda yang arahnya dekat dengan horizon. Kurang lebih sedikit lebih besar daripada ukuran sudut Matahari atau Bulan yang kita amati dari permukaan Bumi.

Penganut Bumi datar mengklaim refraksi adalah yang menyebabkan Matahari terlihat terbenam. Kami mencoba meminta diagram refraksi dari beberapa penganut Bumi datar untuk menjelaskan refraksi versi mereka. Sampai saat ini kami tidak berhasil mendapatkannya. Untuk itu kami buatkan diagram di bawah ini berdasarkan ‘informasi’ yang mereka miliki:

Hal tersebut tak sesuai dengan pengamatan di dunia nyata. Di dunia nyata, refraksi membelokkan cahaya ke arah yang berlawanan. Selain itu, refraksi sebesar itu hanya dapat terjadi apabila atmosfer Bumi terbuat dari material dengan indeks bias yang amat sangat tinggi.

Referensi