Mengapa Gelembung Sabun Berwarna

Sering kali kita melihat anak-anak atau bahkan orang dewasa memainkan gelembung sabun. Gelembung-gelembung tersebut tampak indah karena terlihat berwarna-warni. Warna pada gelembung-gelembung tersebut disebabkan karena adanya superposisi cahaya (tumpang tindih cahaya).


Refleksi atau pantulan cahaya dari permukaan gelembung dan refleksi dari bagian dalam gelembung yang transparan menyebabkan superposisi, sehingga gelombang berwarna putih yang merupakan gabungan dari berbagai gelombang warna, yang bersinar ke arahnya akan dipantulkan kembali dari luar dan dari dalam secara bersamaan dan saling mempengaruhi. Superposisi tersebut dapat menghambat gelombang warna tertentu yg ditangkap mata. Ada yang menghambat gelombang warna merah, sehingga yang tertangkap mata adalah warna hijau dan biru, ada yang menghambat warna kuning sehingga memantulkan warna kebiruan, ada yang menghambat warna hijau sehingga menghasilkan warna magenta, dan ada yang menghambat warna biru menjadi warna kekuningan. Proses ini tidak sama dengan proses pembentukan pembiasan cahaya pada pelangi, namun sama dengan proses terbentuknya warna warni yang tertangkap pada solar/bensin dalam genangan air.

Jika kita amati sebuah gelembung sabun dari jarak yang cukup dekat, kita bisa melihat pantulan diri kita sendiri serta pantulan benda-benda di sekeliling kita. Mengapa bisa demikian? Ini karena cahaya yang jatuh pada sebuah gelembung sabun dipantulkan dan mencapai mata kita.
Setiap cahaya yang datang akan dipantulkan oleh dua buah permukaan: permukaan sisi luar gelembung dan permukaan sisi dalam gelembung. Mata kita menangkap kedua cahaya pantulan itu. Karena masing-masing cahaya pantulan itu adalah sebuah gelombang, yang memiliki frekuensi dan fase tertentu, maka mata kita menjumlahkan kedua gelombang menjadi sebuah gelombang baru. Istialh penjumlahan ini disebut sebagai interferensi.
Warna dari gelombang cahaya yang ditangkap oleh mata kita tergantung pada ketebalan lapisan permukaan yang dikenai oleh cahaya; untuk setiap ketebalan tertentu, maka warna yang dihasilkan akan berbeda-beda. Sementara itu, lapisan permukaan sebuah gelembung sabun tidak pernah benar-benar memiliki ketebalan yang sama. â??Tegangan permukaanâ?? membuat molekul-molekul cairan selalu bergerak dan tersusun ulang agar permukaan lapisan gelembung selalu menjadi minimum. Akibat proses ini, distribusi ketebalan lapisan permukaan gelembung sabun selalu berubah, dan cahaya yang dipantulkan dari gelembung sabun juga selalu terlihat berubah. Itulah mengapa mata kita menangkap cahaya yang berwarna-warni dari permukaan gelembung sabun, dan mengapa pola cahaya warna-warni tersebut terlihat bergerak-gerak
Dengan mengamati warna-warni pantulan dari permukaan sebuah gelembung sabun, kita juga bisa memperkirakan seberapa tipiskah sebenarnya permukaan tersebut. Jika kita masih bisa mengamati warna-warni yang dihasilkan dengan jelas, maka setidaknya ketebalan permukaan itu kurang lebih setara dengan panjang gelombang cahaya yang dipantulkan, yaitu antara 400 hingga 900 nanometer (1 nanometer adalah 1.000.000.000 kali lebih pendek daripada 1 meter.) Sedangkan jika ketebalan permukaannya telah menjadi lebih tipis daripada 400 nanometer, maka tidak ada lagi cahaya tampak yang terpantulkan, dan permukaan gelembung sabun akan terlihat tembus pandang.