Cahaya dan Kehidupan

Kehidupan sangat membutuhkan cahaya. Cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang sangat bermanfaat bagi kehidupan. Dengan cahaya manusia dapat beraktivitas di siang hari, dengan cahaya pula tumbuhan-tumbuhan hijau dapat melakukan aktivitasnya, yakni "berfotosintesis". 

Matahari merupakan sumber cahaya terbesar yang pernah dilihat manusia. Matahari meradiasikan gelombang panas dan cahaya. Bumi, satu-satunya planet yang layak huni. Salah satu faktor Bumi ini dikatakan layak huni dan memungkinkan adanya kehidupan dikarenakan Matahari meradiasikan energi panas yan selalu menjaga suhu bumi agar tidak kurang dari -20 derajat Celsius dan tidak lebih dari 120 derajat Celsius. Kehidupan kita adalah kehidupan berbasis karbon, penulis mengatakan demikian karena jika suhu permukaan bumi kurang dari -20 derajat Celsius dan lebih dari 120 derajat Celsius maka seluruh karbon yang dikandung oleh Bumi akan hancur dan musnah, dan kehidupan tidak akan pernah terjadi di alam semesta. Lalu mengapa kehidupan kita berbasis karbon? Coba pikirkan, apa yang kita makan? Manusia membutuhkan glukosa, dan glukosa merupakan senyawa yang di dalamnya memiliki 6 unsur karbon, pohon membutuhkan karbondioksida untuk menghasilkan jenis senyawa ini. Jika tidak ada satupun atom karbon di bumi ini tentulah sudah pasti tidak akan ada pohon yang hidup, bila pohon tidak ada maka, tidak ada oksigen, bila tidak ada oksigen maka kita tidak akan ada.

Selain Matahari memancarkan radiasi yang sangat penting untuk aktivitas kehidupan. Radiasi itu dinamakan "cahaya". Cahaya juga dibutuhkan oleh tumbuhan hijau untuk berfotosintesis. 

1. PANJANG GELOMBANG YANG TEPAT

Cahaya dan panas merupakan dua perwujudan radiasi gelombang elektromagnetik. Terdapat perbedaan yang sangat jauh dalam panjang gelombang elektromagnetik. Sebagaimana contohnya ada sebagian gelombang yang memiliki panjang beberapa kilometer, dan ada juga panjang gelombang yang panjangnya hanya sepersentimeter. 

Spektrum elekromagnetik sangatlah lebar. Panjang gelombang terpanjang adalah 10 pangkat 25 kali dari panjang gelombang terpendek. Bilangan ini tentu tidak pernah terbilang oleh mulut manusia. Bila kita menumpukan kartu sebanyak 10 pangkat 25, maka tinggi tumpukan itu adalah seperempat dari luasnya alam semesta ini, jika kita menghitung dari 1 hingga 10 pangkat 25 tiap detik, maka waktu yang dibutuhkan untuk menghitung angka tersebut akan menghabiskan waktu 100 juta kali dari umur Bumi.

Matahari meradiasikan gelombang elektromagnetik yang sangat sempit. Radiasi yang sempit inilah yang menyebabkan adanya kehidupan di muka bumi. Radiasi yang dipancarkan matahari ada 3 jenis radiasi, sinar UV dekat, cahaya tampak, dan inframerah dekat. Panjang radiasi yang di pancarkan Matahari kurang lebih sekitar 0,3 sampai 1,5 mikron. Silahkan perhatikan gambar berikut.

 2. DARI ULTRAVIOLET KE INFRAMERAH

Sebelum mulai kita membahas sub-judul ini, perlu diketahui bahwa semakin pendek suatu gelombang elektromagnetik maka semakin besar energi yang dikandungnya. Contoh sinar UV, X dan Gamma, sinar ini memiliki kemampuan memecah atom, jika sebagian tubuh kita terkena sinar ini, maka kita akan mengalami kangker kulit dan mutasi sel, dan jika kita dapat melihat sinar ini, tentulah ketiga sinar ini sangatlah merusak bagi indra penglihatan.

Salain itu, semakin panjang suatu gelombang elektromagnetik, semakin kecil energi yang dikandungnya. Radiasi ini tidak berdampak serius terhadap suatu materi. 

Sebagaimana yang telah dinukilkan di atas, maka radiasi tentunya memengaruhi terhadap materi. Pengaruh radiasi terhadap materi berkaitan erat dengan reaksi kimia. Reaksi kimia ini akan terjadi jika dalam keseluruhan spektrum elektromagnetik mempunyai energi yang sesuai dengan ambang batas energi. 

Cahaya tampak merupakan radiasi yang sesuai dengan ambang batas energi. Matahari meradiasikan cahaya tampak sekurang-sekurangnya 41%, meskipun radiasi ini menempati kurang dari sepersepuluh pangkat 25 dari keseluruhan spektrum elektromagnetik.

Selain memancarkan radiasi cahaya tampak, Matahari juga memancarkan 2 radiasi lain yaitu sinar UV dan inframerah-dekat. Radiasi inframerah merupakan radasi pembawa panas, radiasi ini berguna untuk menjaga kestabilan suhu Bumi supaya Bumi tidak membeku dan supaya Bumi tetap menjadi hangat. Sinar UV seperti yang dikatakan diatas, adalah sinar yang sangat berbahaya bagi kita. Namun selain bahaya yang disebutkan, sinar UV juga memiliki manfaat bagi kesehatan tubuh kita, sebagian besar sinar UV ditahan oleh lapisan ozon, sedangkan sebagian kecilnya dibiarkan masuk oleh atmosfer bumi. Sinar UV berperan aktif dalam proses pembentukan Vitamin D dalam tubuh kita. 

Sebagai kesimpulannya, bahwa radiasi yang dipancarkan oleh Matahari, sangatlah mendukung kehidupan kita, dan sangat berperan untuk keberlangsungan kehidupan di muka bumi.

3. FOTOSINTESIS DAN CAHAYA

Fotosintesis merupakan reaksi kimia yang mengubah air dan karbondioksida menjadi gula dan oksigen dengan bantuan cahaya matahari. Walaupun reaksi ini tampak sederhana, ternyata sangatlah rumit. 

Fotosintesis menghasilkan dua produk, yaitu glukosa dan enam molekul oksigen. Proses pemproduksian ini hanya terjadi pada tumbuhan yang berfotosintesis. Mula-mula pohon menyerap air dan karbondioksida, kemudian 2 molekul tersebut dibawa ke daun. Di dalam daun cahaya berperan aktif dalam proses fotosintesi. Cahaya memisahkan unsur karbon dan oksigen dari senyawa karbondioksida, sehingga oksigen dapat keluar melalui stomata. Dan dalam daun juga karbondioksida dan air dipecah oleh cahaya matahari, sehingga kedua unsur itu bergabung dan membentuk gula, dan glukosa disebarkan ke seluruh tubuh pohon tersebut. Seandainya pohon menyerap oksigen dan manusia menghirup oksigen, maka oksigen yang ada di bumi akan habis dan tidak akan ada kehidupan di muka bumi.

Tanpa fotosintesis, kehidupan tumbuh-tumbuhan tidak akan ada, dan tanpa tumbuh-tumbuhan makhluk hidup penghirup oksigen akan mati  dan punah. Tiada tumbuhan yang mampu melakukan fotosintesis kecuali dalam batas yang sangat sempit dari panjang gelombang cahaya.

4. CAHAYA PADA MATA KITA

Keberadaan cahaya tampak sangat penting bagi indra penglihatan. Tanpa sinar ini alangkah mustahil kita dapat melihat. Namun, jika radiasi UV, X dan Gamma dapat dilihat oleh mata kita, maka dalam waktu singkat mata kita akan rusak.

5. BINTANG YANG TEPAT

Bintang-bintang selain Matahari meradiasikan jenis energi/gelombang elektromagnetik yang berbeda. Bintang-bintang dapat meradiasikan jenis-jenis energi yang berbeda dikarenakan besar kecilnya ukuran dan jenis permukaan yang dimiliki suatu bintang. Sekiranya ukuran Matahari lebih besar dari yang sekarang, maka matahari akan memancarkan radiasi yang sangat merusak kehidupan makhluk hidup. Sebagai kesimpulannya, tidak ada planet yang layak huni jika bintang tersebut berukuran raksasa, baik raksasa merah maupun raksasa biru. Sebagai kesepakatan planet yang layak huni hanya ada di planet Bumi. (Hal ini bisa Anda buktikan)

6. KESERASIAN CAHAYA DAN ATMOSFER

Sinar Matahari tiada manfaatnya jika tidak dibiarkan menembus oleh atmosfer. Atmosfer membiarkan sinar matahari masuk untuk keberlangsungan hidup kita. Atmosfer kita membiarkan cahaya tampak dan sinar infra merah masuk, dan menjebak radiasi yang sangat berbahaya di atmosfer.

Sumber gagasan: Penciptaan Alam Raya, Harun Yahya