Mengapa Awan Menjadi Gelap Sebelum Hujan? Ini Penjelasan Ilmiahnya
- Awan putih karena menyebarkan cahaya matahari ke segala arah, mirip prisma yang memecah cahaya putih menjadi warna pelangi.
- Awan hujan lebih tebal dan mengandung lebih banyak air, sehingga mampu menyerap lebih sedikit cahaya matahari.
- Bayangan di dalam lapisan awan dan kondisi pencahayaan di sekitar awan juga mempengaruhi warna awan saat hujan akan turun.
Pada hari yang cerah, awan tampak putih dan mengembang seperti kapas di langit biru. Penampilan ini memberi kesan tenang dan damai. Namun, saat hujan akan turun, awan berubah drastis menjadi gelap dan mencekam. Perubahan warna ini bukan sekadar tanda cuaca buruk, melainkan petunjuk bahwa ada proses ilmiah yang sedang berlangsung di atmosfer.
Faktanya, perubahan warna pada awan terjadi karena interaksi kompleks antara cahaya matahari, tetesan air, dan struktur awan itu sendiri. Proses ini melibatkan prinsip-prinsip fisika cahaya. Dengan memahami hal ini, kita bisa melihat bahwa awan bukan hanya gumpalan putih di langit, tetapi juga gambaran kondisi udara di sekitar kita.
1. Mengapa awan biasanya berwarna putih
Awan terdiri atas jutaan tetesan air atau kristal es kecil yang melayang di udara. Ukuran tetesan yang kecil ini sangat ideal untuk menyebarkan cahaya matahari ke segala arah secara merata. Karena cahaya matahari terdiri atas berbagai warna yang membentuk cahaya putih, penyebaran merata ini membuat awan tampak putih di mata kita. Fenomena ini mirip dengan bagaimana prisma memecah cahaya putih menjadi warna pelangi. Namun pada awan, cahaya yang tersebar kembali bergabung dan terlihat putih.
2. Apa yang terjadi pada awan saat akan hujan
Awan hujan, khususnya awan kumulonimbus, tidak sama dengan awan saat cuaca cerah. Awan hujan lebih besar, lebih tebal, dan mengandung lebih banyak air. Untuk menghasilkan hujan, awan harus tumbuh ke atas dan menjadi padat, mengumpulkan lebih banyak tetesan air dan kristal es. Ketika awan menjadi lebih tebal dan rapat, kemampuannya untuk meneruskan cahaya matahari berkurang secara signifikan.
3. Mengapa awan hujan terlihat gelap
Warna hitam pada awan hujan disebabkan oleh ketebalan dan kerapatannya. Bagian atas awan memantulkan dan menyebarkan sebagian besar cahaya matahari sehingga hanya sedikit cahaya yang sampai ke bagian bawah awan. Akibatnya, bagian bawah awan menerima lebih sedikit cahaya dan memantulkan lebih sedikit cahaya ke mata kita, sehingga terlihat gelap atau abu-abu dari permukaan tanah.
Selain itu, tetesan air yang lebih besar dalam awan hujan lebih cenderung menyerap cahaya daripada menyebarkannya, yang makin mengurangi cahaya yang menembus awan. Penyerapan cahaya inilah yang menambah efek gelap pada awan, terutama sesaat sebelum hujan turun.
4. Peran bayangan dan sudut pandang
Faktor lain yang menyebabkan awan hujan tampak gelap adalah bayangan yang terbentuk di dalam lapisan awan. Lapisan atas awan bisa menciptakan bayangan pada lapisan di bawahnya, dan dari bawah, bayangan ini terlihat sebagai area yang lebih gelap. Jika ada beberapa lapisan awan yang bertumpuk, bayangan ini bisa menjadi lebih pekat dan menambah kesan gelap.
Dari sudut pandang kita di permukaan bumi, yang terlihat hanyalah bagian bawah awan yang paling padat dan gelap. Namun jika dilihat dari atas, misalnya dari pesawat terbang, bagian atas awan tetap tampak cerah dan putih karena langsung terkena cahaya matahari.
5. Faktor tambahan yang mempengaruhi warna awan
Warna awan tidak hanya dipengaruhi oleh ketebalan dan kandungan airnya, tetapi juga oleh latar belakang langit dan kondisi pencahayaan. Saat langit di sekitar awan sangat cerah, awan bisa tampak lebih gelap karena kontrasnya. Sebaliknya, jika langit di belakangnya gelap, awan bisa terlihat lebih terang.
Partikel-partikel di atmosfer seperti debu dan kabut juga bisa mengubah warna awan, misalnya memberi warna kuning, jingga, atau merah pada awan yang jauh di cakrawala, terutama saat matahari terbit atau terbenam. Kadang, awan juga bisa menunjukkan efek warna pelangi lembut (iridesensi) karena difraksi cahaya oleh tetesan air atau kristal es yang seragam, terutama di sekitar matahari atau bulan.
Secara sederhana, awan hujan tampak gelap karena padat dan tebal, dipenuhi dengan tetesan air dan kristal es yang menghambat dan menyerap cahaya matahari. Bagian atas awan menyebarkan sebagian besar cahaya, sehingga bagian bawah tampak lebih gelap jika dilihat dari Bumi. Semakin besar tetesan air, semakin banyak cahaya yang diserap, menambah efek gelap pada awan. Kombinasi dari semua faktor ini menandakan bahwa awan tersebut sarat dengan kelembapan dan kemungkinan besar akan segera menurunkan hujan.
Referensi
Kidz Herald. Diakses pada Juni 2025. Why Are Rain Clouds Black?
Live Science. Diakses pada Juni 2025. Why Are Rain Clouds Dark?
ScienceABC. Diakses pada Juni 2025. Why Do Clouds Appear Dark or Gray in Color?
Scientific American. Diakses pada Juni 2025. Why Do Clouds Turn Gray before It Rains?
