Sebenarnya Apa Itu Cahaya
Inrofa Pedia - Tahukah anda? Bahwa seluruh hal yang ada di dalam galaksi bimasakti adalah kumpulan dari para atom. Atom adalah partikel dasar penyusun semua benda di alam semesta, mulai dari bintang, planet, gas antarbintang, hingga makhluk hidup. Atom terdiri dari tiga bagian utama: proton, neutron, dan elektron, yang saling berinteraksi membentuk unsur kimia seperti hidrogen, oksigen, karbon, dan besi. Unsur-unsur inilah yang kemudian menjadi bahan dasar pembentuk segala hal yang kita kenal.
Di dalam Bima Sakti, sekitar 90% materi terlihat adalah atom hidrogen, unsur paling ringan dan paling banyak di alam semesta. Hidrogen ini menjadi bahan bakar utama bintang untuk memancarkan cahaya melalui reaksi fusi nuklir. Selain itu, atom juga membentuk debu kosmik, gas antar bintang, planet seperti Bumi, serta makhluk hidup. Bahkan, tubuh manusia pun tersusun dari atom yang dulu mungkin berasal dari bintang yang telah mati.
Jadi, bisa dikatakan bahwa semua yang ada di Bima Sakti (dari bintang hingga manusia) memiliki asal yang sama: atom-atom dari alam semesta. Kita semua benar-benar terbuat dari debu bintang.
Apakah cahaya termasuk atom (terbuat dari kumpulan atom)?
Tidak, cahaya bukanlah atom dan tidak terbuat dari atom. Cahaya adalah gelombang elektromagnetik (bisa juga dianggap sebagai partikel kecil energi yang disebut foton). Foton tidak memiliki massa, tidak memiliki muatan listrik, dan tidak terdiri dari bagian-bagian seperti proton atau elektron. Jadi, berbeda dengan atom yang menyusun benda padat, cair, atau gas, cahaya hanyalah energi murni yang bergerak melalui ruang.
Cahaya muncul ketika atom memancarkan energi. Misalnya, saat elektron dalam atom berpindah dari tingkat energi tinggi ke tingkat lebih rendah, perbedaan energinya dilepaskan dalam bentuk foton. Jadi, cahaya bisa dihasilkan oleh atom, tetapi bukan tersusun dari atom itu sendiri. Inilah sebabnya mengapa cahaya bisa menembus ruang hampa tanpa membutuhkan medium, berbeda dengan benda fisik.
Dengan kata lain, atom menghasilkan cahaya, tapi cahaya bukan atom. Ia adalah bentuk energi yang membawa informasi dan memungkinkan kita melihat segala sesuatu. Tanpa cahaya, semua materi (termasuk atom dan bintang) akan tersembunyi dalam kegelapan total.
Jadi Cahaya itu apa?
Cahaya adalah energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik, bukan materi seperti atom. Ia bisa dianggap memiliki dua sifat sekaligus: gelombang dan partikel, yang disebut dualisme gelombang-partikel. Sebagai gelombang, cahaya memiliki panjang gelombang dan frekuensi yang menentukan warnanya (misalnya merah, biru, atau ungu). Sebagai partikel, cahaya terdiri dari foton, yaitu paket kecil energi tanpa massa yang bergerak dengan kecepatan luar biasabiasa (±300.000 km per detik di ruang hampa).
Karena tidak memiliki massa, cahaya tidak bisa disimpan atau disentuh seperti benda biasa. Ia hanya membawa energi dan momentum, yang bisa memengaruhi atom atau permukaan yang disentuhnya, misalnya saat cahaya matahari memanaskan kulit. Foton juga tidak memerlukan udara atau medium untuk bergerak; sebab itu, cahaya bisa melintasi ruang angkasa yang hampa udara dan tetap sampai ke mata kita dari bintang yang sangat jauh.
Jadi, cahaya bukan atom, melainkan energi murni yang memancar dari proses fisika dalam atom atau reaksi di bintang. Tanpa cahaya, kita tidak akan bisa melihat, tidak ada warna, dan energi dari Matahari pun tidak akan sampai ke Bumi.
Kenapa cahaya bisa melewati udara, padahal unsur udara memiliki Senyawa Oksigen O₂?
Pertanyaan yang sangat bagus! Cahaya bisa melewati udara karena udara sebagian besar bersifat transparan terhadap gelombang cahaya tampak. Walaupun udara mengandung berbagai molekul seperti nitrogen (N₂), oksigen (O₂), dan sedikit uap air (H₂O), partikel-partikel ini sangat kecil dan berjauhan sehingga tidak banyak menghamburkan atau menyerap cahaya. Akibatnya, cahaya dari Matahari dapat menembus atmosfer dan sampai ke mata kita.
Namun, sebenarnya tidak semua cahaya bisa melewati udara dengan mudah. Beberapa jenis gelombang cahaya (seperti sinar ultraviolet (UV) dan sinar inframerah tertentu) sebagian diserap oleh molekul di udara, termasuk oleh uap air (H₂O) dan ozon (O₃). Inilah yang membuat atmosfer Bumi berfungsi seperti pelindung alami dari radiasi berbahaya.
Jadi, walaupun udara mengandung H₂O, jumlahnya kecil dan bentuknya berupa gas yang jarang. Karena itu, cahaya tampak tetap dapat melewati udara tanpa banyak hambatan. Justru karena sifat transparan inilah kita bisa melihat langit, awan, dan semua warna di sekitar kita setiap hari.
Referensi : Oxford Instruments, Milky Way, Britannica.com
Komentar