Awan adalah kumpulan titik-titik air yang melayang-layang di udara. Awan dapat berupa cair, gas, atau padat karena dipengaruhi suhu. Awan yang menempel di permukaan bumi disebut kabut. Awan merupakan kumpulan uap air dari proses penguapan dari bumi dan tanaman. Dalam Siklus hidrologi, awan memegang peranan penting untuk menampung uap air.
Awan berperan penting dalam putaran air di bumi yang dimanfaatkan oleh manusia. Siklus hidrologi merupakan siklus air yang paling tua terbentuk di muka bumi, bahkan merupakan siklus yang pertama terbentuk di bumi. Air laut, danau, sungai yang terdapat dipermukaan bumi menguap (evaporasi) karena panas matahari, termasuk juga air yang terdapat dalam tumbuhan (transpirasi), hewan dan manusia (respirasi) juga mengalami penguapan.
Selanjutnya, uap tersebut masuk dalam atmosfera menjadi awan. Awan mengalami kondensasi, sehingga terjadilah titik air hujan (presipitasi) dan dengan garfitasi bumi titik air jatuh ke bumi baik di daratan maupun di lautan. Air hujan yang jatuh di daratan sebagian masuk ke dalam tanah (infiltrasi) dan mengalami perasapan ke dalam tanah (perkolasi) menjadi air tanah, sebagian lagi mengalir dipermukaan tanah (runoff).
Air tanah maupun air permukaan mengalir mengikuti grafitasi bumi menuju daratan yang lebih rendah, baik melalui air bawah tanah maupun sungai-sungai. Dalam perjalanannya menuju laut atau daerah yang paling rendah, air mengalami penguapan termasuk laut, sungai, danau, sehingga siklus hidrologi kembali terjadi, demikian seterusnya tanpa henti.
Mengapa Awan Berwarna Putih atau Kelabu ?
Pernahkah pertanyaan ini terlintas di pikiran Anda ? Apa kira-kira jawabannya ? Ternyata karena adanya partikel-partikel di udara kita. Apa peranan partikel-partikel ini ? Kita tahu bahwa matahari memancarkan cahaya ke bumi. Sebelum sampai ke kita, cahaya harus melewati atmosfer bumi, yang kaya akan partikel kecil-kecil, yang lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya itu sendiri.
Nah, ketika gelombang cahaya datang mengenai partikel-partikel ini, ada sebagian cahaya yang diteruskan, ada juga yang dihamburkan ke berbagai arah (istilah kerennya : scattering). Nah, hamburan ini yang terlihat oleh kita.
Menurut Rayleigh, intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding terbalik dengan panjang gelombang (pangkat 4 pula), yaitu :
Cahaya matahari sendiri terdiri atas berbagai warna :
Berhubung warna biru memiliki panjang gelombang yang pendek, berarti intensitasnya lebih besar dibandingkan warna-warna lain. Berhubung warna ini lebih dominan, maka langit akan terlihat berwarna biru, seperti yang kita lihat sehari-hari.
Lalu, kenapa ketika senja langit berwarna merah ? Ketika matahari berada di horizon, cahaya matahari yang sampai ke kita harus melewati lebih banyak partikel. Berarti cahaya warna biru semakin disebarkan kemana-mana.
Ya, sisanya tinggal cahaya merah-orange gitu. Makannya warna langit jadi kemerah-merahan. Dan kenapa awal berwarna putih atau abu-abu ? Karena partikel-partikel air di awan kira-kira seukuran dengan panjang gelombang. Untuk kasus ini, rumus om Rayleigh jadi kurang tepat. Akan lebih baik jika menggunakan pendekatan yang diajukan oleh Mie (nama ilmuwan, bukan nama makanan).
Formulasi Mie ini rada rumit juga, tapi sih intinya, setiap warna akan dihamburkan oleh awan kurang lebih sama besar. Berarti, semua warna akan kita terima dan gabungan dari warna-warna itu akan menghasilkan cahaya putih. Begitulah mengapa langit kita berwarna.
Cahaya Matahari Dan Alasan Awan Berwarna Putih
Cahaya yang berasal dari matahari terdiri atas berbagai warna. Karena lama perjalanan cahaya sebagai gelombang panjang berbeda-beda, maka masing-masing warna akan memiliki panjang gelombang yang sangat unik.
Awan adalah massa terlihat dari tetesan air atau kristal beku yang tergantung di atmosfer di atas permukaan bumi atau tubuh planet lain. Awan juga massa terlihat yang tertarik oleh gravitasi, seperti massa materi dalam ruang yang disebut awan antar bintang dan nebula. Awan dipelajari dalam ilmu awan atau fisika awan, suatu cabang meteorologi.
Pembentukan Awan
Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Penguapan ini bisa terjadi dengan dua cara :
- Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyejat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya.
- Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfer lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air.
Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik dimana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan.
Jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan awan menghilang. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan.
Awan Berwarna Putih
Awan berwarna putih disebabkan titisan air di dalamnya yang telah menyeleraskan cahaya matahari yang masuk dan keluar secara sama rata. Dalam arti, cahaya yang masuk ke dalam awan sama dengan cahaya yang keluar dari awan.
CAHAYA MASUK = CAHAYA KELUAR
Jadi, kesamarataan itu menyebabkan awan berwarna putih.
Awan Berwarna Kelabu
Tetapi, bagaimana pula dengan awan yang mendung? Awan mendungkan berwarna kelabu. Awan kelihatan kelabu bukan kerana ia berubah warna. Hal ini disebabkan jumlah cahaya yang keluar daripada awan adalah kurang berbanding cahaya yang masuk. Jadi, awan kelihatan kelabu dan gelap dibandingkan dengan benda lain yang boleh kita lihat. Warna kelabu sebenarnya adalah “putih gelap”.
Mengapa Awan Berwarna Putih ?
Awan berwarna putih karena awan terdiri dari air atau kristal es yang cukup besar sehingga dapat menyebarkan cahaya yang terdiri dari tujuh panjang gelombang (merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan ungu), tujuh panjang gelombang itu bergabung untuk menghasilkan satu hal yaitu cahaya yang berwarna putih. Awan akan terlihat gelap atau abu-abu ketika salah satu awan berada di atas bayangan awan lain.
Mengapa Awan Juga Berwarna Abu-Abu Gelap ?
Kegelapan awan juga tergantung pada latar belakang langit. Awan akan terlihat lebih gelap apabila dikelilingi oleh langit yang cerah. Tidak benar bahwa mengartikan awan gelap berarti akan hujan.Ketika terjadi hujan kita sering melihat bahwa langit menjadi gelap, hal itu disebabkan karena awan mengalangi cahaya dari matahari.
