Apa Itu Udara?

Udara itu tidak kasat mata—Anda tidak dapat melihat, menyentuh, atau memegangnya dengan tangan Anda. Namun, jika tidak dapat dilihat, apakah udara benar-benar dapat dianggap sebagai suatu zat?

Lebih dari 2.000 tahun yang lalu, orang-orang telah menemukan jawabannya. Mari kita lihat lebih dekat penemuan yang membuktikan keberadaan sesuatu yang tidak terlihat ini, beserta beberapa sifat udara yang menakjubkan.

Udara Adalah Suatu Zat — Penemuan yang Dibuat Lebih dari 2.000 Tahun Lalu

Meskipun tidak kasat mata, udara menempati ruang dan memiliki massa. Gagasan ini didemonstrasikan oleh ilmuwan Yunani kuno, Heron, yang hidup sekitar tahun 200–150 SM. Percobaannya cukup sederhana. Ketika sebuah botol kosong dibalik dan ditekan ke dalam air, air tidak dapat masuk. Namun, jika sebuah lubang kecil dibuat di dasar botol tersebut, air mulai mengalir ke dalam. Hal ini terjadi karena udara yang terperangkap di dalamnya keluar melalui lubang tersebut, menciptakan ruang bagi air untuk masuk. Meskipun tidak terlihat, eksperimen ini membuktikan bahwa ada "sesuatu" yang memang sudah berada di dalam botol sejak awal. Dengan kata lain, udara adalah materi nyata yang menempati ruang.

Udara memiliki berat, meskipun biasanya kita tidak menyadarinya. Hal ini dapat dibuktikan melalui eksperimen sederhana. Jika sebuah kaleng semprot yang diisi dengan udara bertekanan ditimbang sebelum dan sesudah udaranya dilepaskan, kaleng tersebut menjadi lebih ringan sebesar jumlah udara yang telah keluar. Berat udara juga dapat berubah sedikit tergantung pada kondisi lingkungan. Seiring meningkatnya suhu atau kelembapan, udara umumnya menjadi sedikit lebih ringan.

Meskipun udara itu sendiri tidak berwarna, langit tampak biru karena cahaya matahari dihamburkan saat melewati atmosfer. Cahaya matahari mengandung banyak warna, persis seperti warna-warna yang terlihat pada pelangi. Ketika cahaya ini menabrak partikel-partikel kecil di udara, seperti debu dan uap air, cahayanya tersebar ke berbagai arah. Di antara warna-warna tersebut, cahaya biru paling mudah dihamburkan. Akibatnya, cahaya biru menyebar ke seluruh langit, memberikannya tampilan biru yang biasa kita lihat.

Warna langit berubah sepanjang hari karena jarak yang ditempuh cahaya matahari melintasi atmosfer juga berubah. Ketika matahari berada tinggi di atas kepala pada siang hari, cahayanya melewati jarak atmosfer yang relatif pendek sebelum mencapai permukaan bumi. Selama proses ini, cahaya biru dihamburkan ke seluruh langit, membuatnya tampak biru. Namun, pada pagi dan sore hari, posisi matahari lebih rendah di langit. Akibatnya, cahaya matahari melewati atmosfer secara miring dan menempuh jarak yang lebih jauh sebelum mencapai kita. Dalam perjalanan yang lebih panjang ini, sebagian besar cahaya biru telah dihamburkan dan hilang sebelum mencapai mata kita. Hal ini membuat cahaya merah, yang memiliki panjang gelombang lebih panjang, lebih mudah terlihat, sehingga menyebabkan langit tampak merah saat matahari terbit dan terbenam.

• Udara tidak dapat dilihat dan tidak memiliki bentuk tetap, tetapi merupakan zat yang memiliki massa dan menempati ruang.
• Berat udara berubah sedikit tergantung pada suhu dan kelembapan.
• Langit biru serta warna merah saat matahari terbit dan terbenam disebabkan oleh pembiasan dan hamburan cahaya matahari di atmosfer.
• Melalui sifat-sifat seperti berat, tekanan, dan hamburan cahaya, udara memainkan peran penting dalam cuaca dan berbagai fenomena alam lainnya.