Sinar dan Cahaya Menurut Pandangan Islam dan Ilmu fisika

sebelum kita mempelajari lebih lanjut tentang cahaya, perlu kita ketahui dahulu apa perbedaan cahaya dan sinar???

cahaya itu gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat secara kasat mata (menurut maxwell). contohnya cahaya lampu, cahaya bulan,dll. Sedangakan sinar itu tidak bisa dilihat dengan kasat mata karena mata kita tidak mampu menangkap gelombang sinar, namun sinar bisa dilihat dengan media seperti camera atau media lainnya. contohnya sinar matahari, sinar UV, sinar X dll.

dari contoh cahaya dan sinar diatas, matahari bisa dikatakan sinar dan bulan sebagai cahaya karena sesuai dengan penjelasan menurut kaca mata islam di bawah ini:

ANTARA SINAR dan CAHAYA

Masa di mana ilmu metafizik tidak dapat membedakan di antara sinar dan cahaya, kita menemui konsep sains al Quran dalam masalah ini salah satunya Al Quran menerangkan tentang matahari. Al Quran mengilustrasikan matahari sebagai sinar dan menggambarkan bulan sebagai cahaya,ini adalah satu bentuk ayat wasfiyah,sebagaimana Firman Allah SWT:

هُوَ الَّذِي جَعَلَ الشَّمْسَ ضِيَاء وَالْقَمَرَ نُوراً وَقَدَّرَهُ مَنَازِلَ لِتَعْلَمُواْ عَدَدَ السِّنِينَ وَالْحِسَابَ مَا خَلَقَ اللّهُ ذَلِكَ إِلاَّ بِالْحَقِّ يُفَصِّلُ الآيَاتِ لِقَوْمٍ يَعْلَمُونَ

Maksudnya: “Dialah yang menjadikan matahari bersinar dan bulan bercahaya…”(Surah Yunus : 5)

Sinar adalah suatu yang terpancar langsung dari benda yang terbakar serta bercahaya dengan sendirinya manakala sinar ini jatuh pada benda yang gelap maka sinar tersebut akan memancar.

 تَبَارَكَ الَّذِي جَعَلَ فِي السَّمَاء بُرُوجاً وَجَعَلَ فِيهَا سِرَاجاً وَقَمَراً مُّنِيراً

Maksudnya: “Maha suci Allah yang menjadikan di langit gugusan bintang (buruj) dan menjadikan padanya siraaj dan bulan yang munir.” (surah al-Furqan ayat 61)

Hal yang sama ditekankan dalam surah al-Nabak ayat 13 yang bermaksud, “Dan Kami yang jadikan siraajan wahhaaja (iaitu matahari).”

Dalam surah an-Nuh ayat 15 hingga 16 pula Allah berkata, “Tidakkah Kamu perhatikan bagaimana Allah menciptakan tujuh langit bertingkat-tingkat dan Allah menciptakan pada langit-langit itu bulan sebagai nuur dan matahari sebagai siraaj.”

Di dalam Hans Wehr: A Dictionary Of Modern Written Arabic, siraj diertikan sebagai ‘lamp’, ‘light’ yang bermaksud ‘pelita’, ‘lampu,. Makna wahaaja pula adalah burn, blaze, flame yang bermaksud membakar, menyala, berapi. Justeru matahari sebagai siraaj dan siraajan wahaaja mengeluarkan cahaya sendiri melalui proses tertentu yang berlaku di dalamnya.

Nuur diertikan sebagai brightness, gleam, glow yang bermaksud bercahaya, menyilau. Muniir pula diertikan sebagai luminous, radiant, shining yang bermaksud bercahaya, bersinar. Justeru bulan sebagai nuur dan muniir tidak mengeluarkan cahaya sendiri sebaliknya ia mamantulkan cahaya matahari yang menimpanya.

Ayat-ayat ini menjelaskan mengenai perbezaan antara matahari dan bulan dalam konteks cahaya yang dikeluarkan kedua-duanya. Mengikut al-Quran, matahari membakar dan dengan itu mengeluarkan cahaya sedangkan bulan hanya bersinar iaitu menerima dan memantulkan cahaya. Kiasannya adalah seperti lampu dan cermin, lampu mengeluarkan cahaya, sedangkan cermin hanya memantulkan cahaya.

Kenyataan ini adalah selari dengan penemuan sains semasa kerana matahari adalah sebuah bintang sedangkan bulan adalah satelit. Seperti bintang-bintang yang lain, kestabilan matahari dan sinaran cahaya yang keluar daripadanya bergantung kepada tenaga yang mampu dihasilkannya.

Perbezaan jelas antara sinar dan cahaya sudah diterangkan oleh Allah SWT 1400 tahun silam yang menjadi penegas bagi mukjizat sains Al Quran Al Karim.

Sebenarnya ilmu metafizik yang ada dalam kehidupan kita waktu ini merupakan akumulasi ilmu pengetahuan di kurun ke 21 tetapi baru beberapa tahun terakhir sahaja ilmu metafizik dapat membezakan di antara sinar dan cahaya.

1. A.     SINAR

Sinar dalam optika adalah berkas sempit cahaya yang diidealkan. Sinar digunakan untuk memodelkan pemancaran cahaya melalui sebuah sistem optik, dengan membagi medan cahaya ke dalam sinar diskret (terpisah) yang kemudian dapat disebarkan melalui sistem menggunakan Korsel Ketinggalan dari uruguay 0 1 teknik pelacakan sinar. Ini memungkinkan sistem optik yang sangat rumit dianalisis secara matematis atau disimulasikan oleh komputer.

 Interaksi sinar dengan permukaan

• Sinar datang adalah berkas cahaya yang menyentuh permukaan. Sudut antara sinar ini dan garis tegak lurus dengan permukaan (garis normal) adalah sudut datang
• Sinar pantul, berhubungan dengan suatu sinar datang, adalah sinar yang mewakili cahaya yang dipantulkan oleh permukaan. Sudut antara garis normal dengan sinar pantul disebut sebagai sudut pantul. Hukum pemantulan cahaya menyebutkan untuk permukaan yang tidak menghamburkan cahaya sudut pantul selalu sama dengan sudut datang.
• Sinar bias, berhubungan dengan suatu sinar datang, mewakili cahaya yang diteruskan/ditransmisikan melalui permukaan. Sudut antara sinar ini dengan garis normal dikenal sebagai sudut pembiasan, dan dapat dihitung dari Hukum Snellius.
• Pada bahan tertentu sinar yang terbiaskan dapat terpecah menjadi sinar biasa dan sinar luar biasa, dengan indeks bias berbeda.

1. B.     CAHAYA

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.^[1] Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. ^[2][3] Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna.

SIFAT - SIFAT CAHAYA DAN CERMIN

Sumber Cahaya
Sumber cahaya berasal dari benda yang mengeluarkan cahaya. Sumber cahaya yang terbesar  berasal dari matahari. sedangkan sumber cahaya lainnya adalah lilin yang menyala, lampu senter, bintang, kilat dan lain-lain.

Sedangkan cahaya pelangi adalah cahaya tampak yang merupakan pantulan cahaya matahari yang diuraikan  oleh titik-titik air hujan, yang terdiri dari warna : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Oleh karena warna pelangi adalah hasil penguraian warna oleh titik-titik air hujan, maka pelangi hanya terlihat setelah turun hujan.

Sifat-sifat Cahaya 

1. Cahaya merambat lurus

Salah satu sifat cahaya adalah merambat lurus dari sumbernya.
Lihat contoh kedua gambar disebelah kiri. Gambar tersebut membuktikan bahwa cahaya merambat lurus.
Contoh lain yang membuktikan cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan    

yang gelap.  Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari. 
2. Cahaya menembus benda bening

Gambar di atas adalah seorang anak yang mengarahkan senter kesebuah kertas putih dan cahaya tidak tembus. Kemudian kertas putih diganti dengan plastik bening maka cahaya dapat tembus. Dari percobaan tersebut membuktikan bahwa cahaya menembus benda bening tetapi tidak menembus benda yang tidak bening apalagi benda gelap.
Cahaya menembus benda bening dapat terlihat jika kita menerawangkan plastik bening ke arah sinar lampu. Sinar tersebut dapat kita lihat karena cahaya dapat menembus benda bening. Jika cahaya mengenai benda yang gelap (tidak bening) misalnya pohon, tangan, mobil, maka akan membentuk bayangan.
Contoh lain yang membuktikan bahwa cahaya dapat menembus benda bening adalah jika kita berada di dalam ruangan berkaca berwarna bening dan kita memandang ke halaman kita dapat melihat anak-anak yang sedang bermain di halaman. 
3. Cahaya dapat dibiaskan

Perhatikan gambar sebatang pinsil dalam gelas berisi air diatas, pinsil terlihat seolah-olah bengkok hal ini terjadi karena adanya pembiasan cahaya.
 4. Cahaya dapat dipantulkan
Kita dapat melihat sebuah benda jika ada cahaya. Prosesnya yaitu sinar/cahaya mengenai benda dan benda yang terkena cahaya memantlkannya ke mata kita.

a. Pemantulan teratur yaitu jika sinar datarng  jatuh
    pada benda yang permukaannya rata.
    Pada penantulan teratur sudut datang sama dengan
    sudut pantul.

b. Penantulan tidak teratur
            Pemantulan tidak teratur terjadi jika sinsr atau
            cahaya jatuh pada benda yang permukaannya
            tidak rata.
            Pada pemantulan tidak teratur sudut datang
            tidak sama dengan sudut pantul.

Cermin merupakan salah satu benda yang memantulkan cahaya. Berdasarkan bentuk  permukaannya ada dua macam cermin, yaitu :

a. Cermin datar Cermin datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan tidak melengkung. Cermin datar bisa kamu gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin, kamu akan melihat bayanganmu di dalam cermin. Bagaimana bayangan dirimu dalam cermin, samakah ?Cermin datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan tidak melengkung. Cermin datar biasa kamu gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin, kamu akan melihat bayanganmu di dalam cermin. Bagaimana bayangan dirimu pada cermin itu? Samakah ?

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar :

1). Ukuran (besar dan tinggi) bayangan sama dengan ukuran benda

2).Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin

3). Kenampakan bayangan berlawanan dengan benda. Pada cermin datar tangan kirimu akan menjadi tangan kanan bayanganmu.

4). Bayangan tegak seperti bendanya

5). Bayangan bersifat semu atau maya, artinya bayangan dapat dilihat dalam cermin tetapi tidak dapat ditangkap oleh layar.

b. Cermin cembung 

Cermin cembung yang permukaan bidang pantulnya melengkung kearah luar. Cermin cembung biasanya digunakan untuk spion pada kendaraan bermotor. Bayangan pada cermin cembung bersifat maya, tegak, dan lebih kecil daripada benda yang sesungguhnya.

c. Cermin cekung

Cermin cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkung kearah dalam. Cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil dan lampu senter.
Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung sangat bergantung pada letak benda terhadap cermin. Cermin cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkungke arah dalam. Cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil danlampu senter.

1). Jika benda dekat dengan cermin cekung, bayangan benda bersifat tegak, lebih besar dan semu.

2). Jika benda jauh dari cermin cekung, bayangan benda bersifat nyata dan terbalik.

5. Cahaya dapat diuraikan

Contoh bahwa cahaya dapat diuraikan yaitu pada peristiwa penguraian cahaya (dispersi) oleh titik-titik air hujan saat terjadi pelangi. Dispersi merupakan penguraian cahaya putih menjadi berbagai cahaya warna yaitu  : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila,ungu. 

Sumber: Quran Saintifik, Dr. Danial Zainal Abidin