Sinar merupakan partikel yang terlihat dari kekuatan elektromagnet (listrik/magnet) yang terdiri dari rantai-rantai saling terhubung dari gelombang foton, dan tak memiliki perbedaan antara satu sama lain melainkan dalam hal panjang gelombang dan tingkat frekuensinya. Sedangkan foton adalah partikel dasar atau kuantum radiasi elektromagnet.
Gelombang spektrum elektromagnet memiliki variasi panjang gelombang yang berbeda. Ada sinar gamma, partikel berjuta-juta dari partikel meter bila dilihat dari segi pendeknya, serta gelombang radio dengan sejumlah kilometer bila dilihat dari segi panjangnya (radio atau gelombang nirkabel). Di antara dua batas ini terdapat sejumlah gelombang yang muncul sesuai pertambahan gelombang dari pendek ke panjangnya: sinar-x, sinar ultraviolet, cahaya yang tampak, dan juga radiasi inframerah.
Mata manusia tak mampu menangkap gelombang-gelombang ini kecuali cahaya yang tampak saja, yang tingginya antara 4000-7000 angstrom (satu angstrom (Å) setara dengan 10-10 meter). Panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensinya (yakni banyaknya gelombang dalam satu detiknya). Hasil dari perkalian dua kuantitas ini setara dengan kecepatan cahaya (sekitar 300,000 km/detik). Gelombang cahaya terlihat lebih cepat satu juta kali lipat daripada gelombang radio. Dengan demikian, panjang gelombangnya lebih pendek satu juta kali lipat daripada panjang gelombang radio.
Cahaya Putih dan Spektrum
Cahaya putih merupakan percampuran antara gelombang dengan panjang gelombang tertentu yang berbeda-beda serta bercampur satu sama lain. Kita mungkin bisa menganalisisnya dengan cara melewatkannya pada sebuah prisma atau benda penganalisis spektrum lainnya. Kini kita dapat berkenalan dengan tujuh macam gelombang tersebut (yang sering kita kenal sebagai mejikuhibiniu: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu). Spektrum yang memiliki panjang gelombang paling pendek adalah ungu (panjang gelombangnya mendekati 4000 angstrom), sedangkan yang paling panjang adalah spektrum merah (panjang gelombangnya mencapai 7000 angstrom). Di antara ungu dan merah, terdapat warna jingga, kuning, hijau, biru, dan warna-warna lain di antara tujuh warna tersebut yang berjenjang dari segi gradasinya. Mata manusia tak mampu membedakan warna-warna ini, kecuali tujuh warna tadi.
Cahaya dan Struktur Matahari
Energi Matahari berasal dari aktivitas penggabungan atom yang terjadi akibat penyatuan empat atom inti hidrogen untuk menghasilkan inti satu atom helium. Perbedaan massa dari kumpulan massa empat atom inti hidrogen dengan massa atom helium memunculkan energi (setara dengan 0,0282 satuan massa atom pada setiap interaksinya). Energi yang muncul dari aktivitas tersebut secara garis besar berbentuk sinar gamma (sekitar 96%) dan sebagian kecil dalam bentuk neutrino (dalam batas 4%). Lalu secepatnya sinar gamma itu akan berubah menjadi panas ketika neutrino lepas, dan pada saat itu juga ia akan menghilang.
Penelitian tentang Matahari mengisyaratkan bahwasanya bintang kecil ini telah mulai menyusun unsur kimiawinya yang kebanyakan berasal dari hidrogen (sekitar 90%) dan helium (9%) bersama dengan unsur-unsur kecil lain seperti karbon, nitrogen, dan juga oksigen (1%).
Aktivitas penggabungan atom dalam inti Matahari merupakan hal yang sangat rumit. Hasil dari aktivitas ini adalah meningkatnya persentase helium pada inti Matahari dari 9% menjadi sekitar 30%, dan produksi energi Matahari direpresentasikan dalam bentuk spektrum elektromagnet yang membekali Bumi dan planet-planet lain di Sistem Tata Surya dengan energi yang mereka butuhkan.
Spektrum yang terlihat dari gabungan spektrum energi elektromagnet yang muncul dari Matahari adalah apa yang kita kenal sebagai cahaya Matahari. Dengan begitu, cahaya berarti sebuah aliran foton yang muncul dari benda yang berkobar, panas, menyala, baik karena aktivitas penggabungan atom sebagaimana yang terjadi pada inti Matahari dan di dalam inti bintang langit lainnya, atau yang berasal dari benda yang mengeksitasi elektron dalam proses pemanasan listrik atau termal. Elektron lalu akan meloncat dari level energi tinggi menuju level yang lebih rendah. Perbedaan dari kedua level ini adalah jumlah energi yang terpancar darinya (quantum energy) dalam bentuk cahaya dan panas. Frekuensi gelombang cahaya yang muncul akan setara dengan kecepatan gerakan muatan yang berosilasi antara level atom yang berbeda, seperti elektron.
Dengan demikian, sumber-sumber sinar adalah benda yang memiliki banyak kumpulan partikel elementer seperti elektron dan bahan penyusun utama materi lainnya yang terpengaruh melalui peningkatan suhu panas. Sumber cahaya terpenting menurut para ahli geologi adalah Matahari dan bahan bakarnya yang merupakan aktivitas penggabungan atom.
Lampu listrik menghasilkan cahaya melalui pemanasan kabel dari tambang radiasi. Ketika suhu panas meningkat, maka jumlah cahaya yang beradiasi akan semakin tinggi dan rata-rata frekuensi gelombangnya pun meningkat. Dengan cara yang sama, lampu minyak terbakar oleh percikan apinya melalui minyak yang terbakar (seperti minyak zaitun), minyak tanah atau alkohol, sehingga memancar melalui frekuensi yang diserapnya. Ketika suhu panas meningkat, maka meningkat pula energi pancaran cahayanya. Hal ini dikarenakan bertambahnya jumlah cahaya yang bersumber darinya dan meningkatnya rata-rata frekuensinya. Jadi, ketika sebuah benda dipanaskan, ia akan memancarkan kadar energi sesuai energi yang diserapnya dengan ketinggian suhu panas melalui perantara yang tersedia.
Sifat visual suatu benda berbeda-beda sesuai tingkat kepanasannya. Hal itu dikarenakan getaran foton atau elektron menjadi sempurna sehingga menjalin ikatan besar pada gelombang spektrum elektromagnet satu sama lainnya, misalnya pada gelombang cahaya yang terlihat, sehingga berakibat pada munculnya penampakan tak terduga. Hal ini karena gelombang elektromagnet berhubungan erat dengan sumber dan juga reagennya.
Ketika cahaya Matahari melewati lapisan Bumi melalui ozon, maka akan berpotensi mengalami berbagai aktivitas penyerapan, penyebaran, refleksi semua tebaran debu, tetesan kecil air dan uapnya, serta partikel-partikel udara yang ada dengan fokus yang relatif tinggi pada lapisan ozon tersebut. Setelah itu ia akan muncul dengan warna putih cemerlang yang membedakan waktu siang.
Sinar Bulan
Cahaya Matahari berpotensi mengalami berbagai aktivitas penyebaran dan pantulan ketika jatuh pada permukaan Bulan yang terlapisi oleh berbagai lapisan kaca tipis yang muncul akibat adanya tabrakan meteorit pada permukaannya, dan fusi parsial pada batu permukaan bulan karena aktivitas tabrakan tersebut. Bulan dan planet-planet lain dalam Sistem Tata Surya merupakan benda buram yang tak memiliki cahaya, tetapi dapat dilihat dengan kemampuan mereka memantulkan cahaya Matahari, sehingga mereka pun tampak bersinar. Inilah yang membedakan antara cahaya Matahari dan sinar Bulan. Sinar Bulan muncul dari sebaran cahaya Matahari pada permukaannya melalui kekuatan yang diupayakan medan elektromagnet pada muatan listrik yang tercakup oleh semua gambar benda. Medan elektromagnet yang berosilasi pada cahaya Matahari yang jatuh akan menyebabkan energi perputaran tekanan pada muatan elektron yang menjadikannya berdiri secara konsisten bersama dengan frekuensi gelombang spektrum putih. Secara ilmiah ditetapkan bahwa muatan osilasi memancarkan cahaya ke seluruh penjuru arah –kecuali ke arah gerakannya– membenarkan aktivitas penyebaran cahaya, sebuah aktivitas yang bergantung pada jumlah, ukuran, struktur, bentuk, arah, interaksi seluruh partikel yang berdiri laksana aktivitas penyebaran satu sama lainnya, dan juga sifat panas serta dinamis pada bagian tengahnya yang menyebar ke dalam. Sebagaimana diketahui bahwa frekuensi cahaya jatuh setara dengan frekuensi pendar yang jatuh dekat di antara benang spektrum berbeda disebabkan gerakan benda yang menyebarkan cahaya jatuh kepadanya. Oleh karenanya, akan tiba benang spektrum pendar yang tersebar dengan bentuk yang lebih lemah daripada benang spektrum pendar yang jatuh dari cahaya Matahari.
Pernyataan Al-Qur’an
Berangkat dari hakikat ilmiah tersebut, yang membedakan antara cahaya yang keluar dari benda bercahaya dan yang berbinar dari sumbernya sendiri dalam suhu panas tinggi –yang mencapai jutaan derajat celcius sebagaimana keadaan inti Matahari– dengan sinar yang memantul dari benda dingin yang menerima binar cahaya tersebut sehingga memantulkan sinar, maka Al-Qur’an pun memfokuskan pembahasannya pada pembedaan yang amat teliti antara cahaya Matahari dengan sinar Bulan. Matahari sebagai lampu dan bulan sebagai pendarnya. Allah berfirman:
﴿هُوَ ٱلَّذِی جَعَلَ ٱلشَّمۡسَ ضِیَاۤء وَٱلۡقَمَرَ نُورا وَقَدَّرَهُۥ مَنَازِلَ لِتَعۡلَمُوا۟ عَدَدَ ٱلسِّنِینَ وَٱلۡحِسَابَۚ مَا خَلَقَ ٱللَّهُ ذَ ٰ لِكَ إِلَّا بِٱلۡحَقِّۚ یُفَصِّلُ ٱلۡـَٔایَـٰتِ لِقَوۡم یَعۡلَمُونَ﴾
‘’Dialah yang menjadikan Matahari bersinar dan Bulan bercahaya, dan Dialah yang menetapkan tempat-tempat orbitnya agar kamu mengetahui bilangan tahun dan perhitungan (waktu). Allah tidak menciptakan yang demikian itu melainkan dengan benar. Dia menjelaskan tanda-tanda (kebesaran-Nya) kepada orang-orang yang mengetahui.’’ (QS. Yunus [10]: 5)
Di ayat lain Allah berfirman:
﴿أَلَمْ تَرَوْا كَيْفَ خَلَقَ اللهُ سَبْعَ سَمَوَاتٍ طِبَاقًا * وَجَعَلَ الْقَمَرَ فِيهِنَّ نُورًا وَجَعَلَ الشَّمْسَ سِرَاجًا﴾
‘’Tidakkah kauperhatikan bagaimana Allah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis? Dan menjadikan Bulan di dalamnya sebagai sinar dan Matahari sebagai cahaya?.’’ (QS. Nuh [71]: 15-16)
Allah berfirman:
﴿تَبَارَكَ الَّذِي جَعَلَ فِي السَّمَاءِ بُرُوجًا وَجَعَلَ فِيهَا سِرَاجًا وَقَمَرًا مُنِيرًا﴾
‘’Mahasuci Allah yang menjadikan di langit gugusan bintang-bintang dan Dia juga menjadikan padanya Matahari serta Bulan yang bersinar.’’ (QS. Al-Furqan [25]: 61)
Allah juga menyebutkan lawan dari kata gelap adalah sinar bukan cahaya di dalam banyak ayat, seperti ayat berikut,
﴿الْحَمْدُ لِلهِ الَّذِي خَلَقَ السَّمَاوَاتِ وَاْلأَرْضَ وَجَعَلَ الظُّلُمَاتِ وَالنُّورَ ثُمَّ الَّذِينَ كَفَرُوا بِرَبِّهِمْ يَعْدِلُونَ﴾
‘’Segala puji bagi Allah yang telah menciptakan langit dan Bumi, dan menjadikan gelap dan terang, namun demikian orang-orang kafir masih mempersekutukan Tuhan mereka dengan sesuatu.’’ (QS. Al-An’am [6]: 1)
Dan Allah juga menyifati Matahari bahwasanya ia ‘’terang benderang’’,
﴿وَجَعَلْنَا سِرَاجًا وَهَّاجًا﴾
‘’Dan Kami jadikan pelita yang terang-benderang (Matahari).’’ (QS. An-Naba’ [78]: 13)
Ketika Nabi Muhammad shallallahu ‘alaihi wa sallam disifati dengan ‘’siraj’’ (bercahaya dengan cahaya yang bersumber dari dirinya sendiri) ditambah dengan sifat lain berupa ‘’munir’’ (memancarkan cahaya ke sekelilingnya), Allah subhanahu wa ta’ala berfirman,
﴿يَا أَيُّهَا النَّبِيُّ إِنَّا أَرْسَلْنَاكَ شَاهِدًا وَمُبَشِّرًا وَنَذِيرًا * وَدَاعِيًا إِلَى اللهِ بِإِذْنِهِ وَسِرَاجًا مُنِيرًا﴾
‘’Wahai Nabi, sesungguhnya Kami mengutusmu menjadi saksi, pembawa kabar gembira, pemberi peringatan, dan menjadi penyeru kepada (agama) Allah dengan izin-Nya dan sebagai cahaya yang menerangi.’’ (QS. Al-Ahzab [33]: 45-46)
Ketika Allah menyifati api dengan sinar, Ia juga menyifati percikan yang keluar darinya dengan cahaya. Allah berfirman:
﴿مَثَلُهُمْ كَمَثَلِ الَّذِي اسْتَوْقَدَ نَارًا فَلَمَّا أَضَاءَتْ مَا حَوْلَهُ ذَهَبَ اللهُ بِنُورِهِمْ وَتَرَكَهُمْ فِي ظُلُمَاتٍ لاَ يُبْصِرُونَ﴾
‘’Perumpamaan mereka seperti orang-orang yang menyalakan api, setelah menerangi sekelilingnya, Allah melenyapkan cahaya (yang menyinari) mereka dan membiarkan mereka dalam kegelapan, tidak dapat melihat.’’ (QS. Al-Baqarah [2]: 17)
Allah menyifati binar yang keluar dari kilat dengan cahaya,
﴿يَكَادُ الْبَرْقُ يَخْطَفُ أَبْصَارَهُمْ كُلَّمَا أَضَاءَ لَهُمْ مَشَوْا فِيهِ وَإِذَا أَظْلَمَ عَلَيْهِمْ قَامُوا﴾
‘’Hampir saja kilat itu menyambar penglihatan mereka. Setiap kali (kilat itu) menyinari, mereka berjalan di bawah (sinar) itu, dan apabila gelap menerpa, mereka berhenti’’. (QS. Al-Baqarah [2]: 20)
Allah juga menyifati minyak bahwasanya ia bersinar, dan menyifati percik binar yang keluar darinya dengan cahaya,
﴿اللهُ نُورُ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضِ مَثَلُ نُورِهِ كَمِشْكَاةٍ فِيهَا مِصْبَاحٌ الْمِصْبَاحُ فِي زُجَاجَةٍ الزُّجَاجَةُ كَأَنَّهَا كَوْكَبٌ دُرِّيٌّ يُوقَدُ مِنْ شَجَرَةٍ مُبَارَكَةٍ زَيْتُونَةٍ لاَ شَرْقِيَّةٍ وَلاَ غَرْبِيَّةٍ يَكَادُ زَيْتُهَا يُضِيءُ وَلَوْ لَمْ تَمْسَسْهُ نَارٌ نُورٌ عَلَى نُورٍ يَهْدِي اللهُ لِنُورِهِ مَنْ يَشَاءُ وَيَضْرِبُ اللهُ الأَمْثَالَ لِلنَّاسِ وَاللهُ بِكُلِّ شَيْءٍ عَلِيمٌ﴾
‘’Allah (pemberi) cahaya (kepada) langit dan Bumi. Perumpamaan cahaya-Nya seperti sebuah lubang yang tidak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam tabung kaca, (dan) tabung kaca itu bagaikan bintang yang berkilauan, yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang diberkahi, (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di timur dan tidak pula di barat, yang minyaknya (saja) hampir-hampir menerangi, walaupun tidak disentuh oleh api. Cahaya di atas cahaya (berlapis-lapis), Allah memberi petunjuk kepada cahaya-Nya bagi orang yang Dia kehendaki, dan Allah membuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia. Dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu.’’ (QS. An-Nur [24]: 35)
Allah juga berfirman tentang sirnanya Matahari pada waktu petang melalui ayat berikut,
﴿قُلْ أَرَأَيْتُمْ إِنْ جَعَلَ اللهُ عَلَيْكُمُ اللَّيْلَ سَرْمَدًا إِلَى يَوْمِ الْقِيَامَةِ مَنْ إِلَهٌ غَيْرُ اللهِ يَأْتِيكُمْ بِضِيَاءٍ أَفَلاَ تَسْمَعُونَ﴾
‘’Katakanlah (Muhammad), ‘Bagaimana pendapatmu jika Allah menjadikan untukmu malam terus-menerus sampai Hari Kiamat. Siapakah tuhan selain Allah yang akan mendatangkan sinar terang kepadamu? Tidakkah kamu mendengar?” (QS. Al-Qashahs [28]: 71)
Ketelitian mengagumkan dalam membedakan antara binar yang keluar dari sesuatu yang bercahaya dari sumbernya sendiri dan binar yang keluar dari sesuatu yang gelap, serta pancaran cahayanya pada permukaannya itu tak mungkin bersumber dari hal lain melainkan dari Allah semata, Yang Mahapencipta. Pembedaan yang teliti ini tak diketahui oleh para ilmuwan melainkan baru-baru ini saja, yakni dua abad yang lalu. Bahkan, masih banyak orang di masa ini yang belum menyadarinya pula.
Allah Zat Mahasuci yang menurunkan Al-Qur’an dengan ilmu-Nya kepada Nabi penutup, Rasulullah Muhammad, berjanji akan menjaganya dan telah menjaganya selama 14 abad lebih dengan bahasa yang sama (Bahasa Arab) sejak diturunkan tanpa adanya tambahan maupun pengurangan satu huruf pun. Allah melestarikan kilau cahaya hakikat semesta dan sunatullah di dalamnya sebagai bukti atas kebenarannya, serta dalil bagi manusia zaman ini dan zaman setelahnya hingga akhir zaman. Maka, renungkan dan ambillah pelajaran, wahai orang-orang yang berakal! Puji Allah atas kenikmatan Islam yang diberikan, kenikmatan Al-Qur’an, serta pengutusan Nabi Muhammad sebagai saksi, pemberi kabar gembira dan berita peringatan serta penyeru kepada agama Allah atas izin-Nya yang penuh dengan cahaya yang memancar ke sekelilingnya. Semoga Allah senantiasa mencurahkan selawat, salam, dan berkah kepada Rasulullah, para Sahabat, dan juga orang-orang yang mengikuti petunjuk dan mengikuti seruannya hingga Hari Akhir kelak.
Penulis adalah seorang Ilmuwan di bidang Geologi dan aktif menulis di berbagai media di Mesir
Discussion about this post