Jangan Berjemur di Siang Hari Bolong

Mengapa orang mengatakan bahwa resiko kulit hangus (sunburn) paling besar antara pukul 10 dan pukul 14? Tentu saja, itu saat ketika matahari hampir langsung diatas kepala kita, tetapi kenapa cahaya matahari tegak lurus lebih kuat? Apakah karena pada tengah hari sang surya lebih dekat dengan kita?

Tidak, jarak 150 juta kilometer yang memisahkan matahari dan bumi tidak pernah peduli dengan jadwal santap siang atau rekreasi kita. Matahari pada dasarnya sama jauhnya dari hidung kita selama seharian. Tapi, kekuatan sorotan cahayanya yang berubah-ubah, karena dua alasan : pertama karena lapisan atmosfer dan kedua karena sudut jatuhnya ke permukaan bumi. 

Gambarkan bumi sebagai bola yang dibungkus dengan suatu lapisan udara (atmosfer) yang tebalnya ratusan kilometer. Ketika sang surya tepat diatas kepala kita, cahayanya datang tegak lurus dengan atmosfer dan permukaan tanah, da dalam kejadian ini cahaya tersebut menembus atmosfer dengan segenap kekuatan yang dimilikinya. Akan tetapi ketida benda angkasa ini dekat dengan cakrawala, cahayanya membentuk sudut sangat miring, bahkan hampir horizontal. Akibatnya cahaya yang sama harus menembus atmosfer yang lebih tebal sebelum sampai ke jidat (kepala) kita. Karena atmosfer membaurkan dan menyerab sebagian cahaya matahari, makin tebal atmosfer yang harus ditembus, maki lemah intensitas cahayanya. Itu sebabnya intensistas cahaya matahari pada pagi dan petang hari lebih rendah daripada tengah hari bolong. Sekitar matahari terbit atau terbenam, cahayannya hampir tiga ratus kali lebih redup daripada pada tengah hari.

Tapi, bahkan andaikata bumi tidak memiliki atmosfer, cahaya matahari tetap lebih lemah ketika posisinya di langit lebih rendah. Ini semata-mata karena alasan geometri, yakni kemiringan sudut terjang cahaya matahari. Cara terbaik untuk memahami efek ini adalah menggunakan sebuah lampu senter dan sebutir jeruk. 

coba deh... !!!

sebuah ruangan yang digelapkan, sorotkan cahaya dari lampur senter kecil ke permukaan sebutir buah jeruk. Anggaplah lampur senter itu matahari sedangkan jeruk adalah bumi. Mula-mula pegang lampu senter tepat diatas khatulistiwa, dengan posisi tengah hari. Anda akan melihat berkas cahaya matahari yang bundar penuh di permukaan bumi. Sekarang, dengan jarak matahari bumi yang sama, buatkanlah agar sorotan cahaya membentuk sudut, agak ke kiri (atau ke kanan) dari posisi terdahulu, yakni posisi matahari petang hari. Anda akan melihat cahaya berbentuk lonjong pada permukaan jeruk, seolah-olah lingkaran cahaya matahari diarik memanjang. Sesungguhnya demikian, cahaya matahari dengan kekuatan yang sama digunakan untuk menerangi permukaan bumi lebih luas, maka dengan sendirinya intensitas di tiap titik menjadi lebih rendah. 

Apabila anda ke pantai lagi, perhatikan bahwa orang yang rendah diri karena kulitnya terlalu pucat, memanfaatkan kenyataan di atas untuk kepentingannya (termasuk kepentingan dokter kulit yang akan meraup uang sebanyak-banyaknya dari sunburn atau bahkan kasus kanker kulit). Kecuali di daeraha khatulistiwa, matahari tidak pernah tepat tegak lurus diatas kita. Maka ketika berbaring untuk berjemur mereka mengatur kemiringan kursi malas sedemikian sehingga cahaya matahari jauh setengak lurus mungkin pada tubuh mereka. 

MAU TAU LEBIH BANYAK ?

Jika anda menghendaki, kita dapat menyebut efek geometris ini, "efek kosinus". Jika kita menganalisa situasi ini secara trigonometri, kita dapat melihat bahwa intensitas cahaya matahari yang jatuh ke tanah sesuai dengan harga kosinus sudut antara garis tegak lurus dan posisi matahari. Intensistas (dan harga kosinus) berkurang dari harga maksimum pada tengah hari di khatulistiwa sampai nol ketika matahari menyentuh cakrawala saat terbenam.