Cahaya, Pigmen, dan W̶a̶r̶n̶a̶ Realita

Baru-baru ini Berbulan-bulan lalu, Sensei mengajak saya bantu-bantu mengajar praktikum IPA yang berhubungan dengan konsep warna di salah satu SMP di kota sebelah. Dalam praktikum tersebut, saya kembali bersentuhan dengan konsep pigmen, cahaya, dan kaitan keduanya dalam membangun persepsi kita tentang warna.

Selama berinteraksi dengan praktikum tersebut, saya jadi berpikir ulang tentang banyak hal yang selama ini saya pahami tentang iman dan kenyataan. Agak (terlalu) jauh melenceng memang, tapi saya rasa ada baiknya saya tuliskan di sini agar tidak menguap begitu saja.

Cahaya + Pigmen = Warna?

Bagi kita manusia awam yang Allah uji dengan nikmat penglihatan, warna sudah menjadi semacam fenomena yang taken for granted. Sesuatu yang sesungguhnya amat berharga namun tidak kita sadari karena kita merasa “semua orang juga punya”.

Cobalah berpikir sejenak tentang warna maka akan kita dapati bahwa proses kejadiannya saja sudah sangat mengagumkan. Secara utuh, persepsi kita tentang warna dibangun oleh empat hal, yaitu: pigmen, cahaya, sel kerucut (di retina), dan korteks visual (di lobus oksipital ventral pada otak). Pigmen dan cahaya berhubungan dengan panjang gelombang tampak (yang melibatkan kontak langsung antarsejumlah materi) sedangkan sel kerucut dan korteks visual berhubungan dengan indera penglihatan (yang memungkinkan kita membangun persepsi warna sebagai tanggapan atas stimuli berupa cahaya yang kita terima).

Pertanyaannya kemudian: Apakah warna itu sekadar persepsi ataukah ia sesuatu yang benar-benar ada?

Cahaya Tampak

Kemajuan ilmu pengetahuan kita telah mengungkap beberapa aspek dari hakikat cahaya. Salah satunya adalah fakta bahwa seberkas sinar tampak sesungguhnya terdiri dari berbagai berkas cahaya dengan warna berbeda-beda yang bergabung sedemikian rupa sehingga tampak sebagai cahaya putih.

Adalah Ibnul Haytsam yang pertama kali menyimpulkan hal ini dengan tepat melalui eksperimennya dengan cahaya matahari dan globe-globe kaca berisi air (Zghal et al., 2007), sekitar 600 tahun sebelum Isaac Newton. Selain itu, ada banyak lagi kontribusi Ibnul Haytsam bagi optika modern, termasuk di antaranya adalah nama-nama bagian mata yang kita kenal hari ini. Sebagai contoh, kornea. Saya sendiri baru tahu bahwa nama kornea ini berasal dari nama Arab al-qarniyyah (artinya kurang lebih ‘yang seperti tanduk’) yang diberikan oleh Ibnul Haytsam untuk bagian transparan mata yang paling depan.

Source: Daneshfard, Babak & Dalfardi, Behnam & Nezhad, Golnoush. (2014). Ibn al-Haytham (965–1039 AD), The original portrayal of the modern theory of vision. J. Med. Biogr. 10.1177/0967772014529050. (Note: Saya tambahkan inset tulisan القرنية agar lebih jelas saja.)

Baik, mari kembali lagi ke cahaya tampak.

Ibnul Haytsam telah membuktikan sejak sekitar seribu tahun yang lalu bahwa seberkas cahaya tampak (polikromatik) terdiri dari beragam berkas cahaya monokromatik dengan warna masing-masing yang mengisi spektrum sebagaimana terlihat pada fenomena pelangi.

Namun, bila kita perhatikan spektrum pelangi tersebut, lalu kita bandingkan dengan warna-warni yang kerap kita lihat sehari-hari, maka akan kita temukan satu kejanggalan: pada spektrum pelangi, ada satu warna yang hilang.

Magenta.

The Strange Case of Magenta

Magenta adalah warna yang aneh. Untuk mencerna keanehannya, kita perlu kilas balik sedikit ke teori warna.

Spektrum pelangi tersusun dari serangkaian warna yang mewakili panjang gelombang tertentu dalam rentang cahaya tampak. Warna-warna ini secara diskrit bolehlah kita susun sebagai berikut:

Merah – Jingga – Kuning – Hijau – Sian (EN: cyan) – Biru – Ungu

Diagram berkas sinar matahari saat melewati partikel air hujan hingga menghasilkan pelangi oleh Kamaludin Al-Farisi. Source: Kirchner E., Amirshahi S.H. (2014) Al-Farisi, Kamal al-Din Hasan ibn Ali ibn Hasan. In: Luo R. (eds) Encyclopedia of Color Science and Technology. Springer, Berlin, Heidelberg

Di antara warna-warna ini, warna primernya adalah merah (λ = ~640 nm), hijau (λ = ~530 nm), dan biru (λ = ~420 nm). Warna-warna sekunder, tersier, dan seterusnya dapat dihasilkan dari percampuran ketiga warna primer ini.

Warna sekunder disebut demikian (sekunder) karena dua hal: (1) mereka adalah komplementer warna primer dan (2) mereka dapat dihasilkan dari percampuran dua warna primer. Panjang gelombang warna sekunder adalah rerata dari panjang gelombang kedua warna primer pembentuknya. Nah, di sinilah keanehan itu mulai terjadi. Coba perhatikan baik-baik.

Diagram pencampuran warna aditif (source).

Panjang gelombang cahaya merah sekitar 640 nm sedangkan hijau sekitar 530 nm. Bila dicampur, maka menghasilkan gelombang cahaya dengan panjang sekitar [(640 + 530)/2] nm atau 585 nm yang tampak berwarna kuning.

Panjang gelombang cahaya hijau sekitar 530 nm sedangkan biru sekitar 420 nm. Bila dicampur, maka menghasilkan gelombang cahaya dengan panjang sekitar [(530 + 420)/2] nm atau 475 nm yang tampak berwarna sian.

Panjang gelombang cahaya biru sekitar 420 nm sedangkan merah sekitar 640 nm. Bila dicampur, maka menghasilkan gelombang cahaya dengan panjang sekitar [(420 + 640)/2] nm atau 530 nm yang tampak berwarna magenta meskipun 530 nm sesungguhnya merupakan panjang gelombang cahaya hijau!

Silakan cek penampakan warna dari panjang-panjang gelombang tadi di sini: Wavelength to Colour Relationship.

Jika magenta sesungguhnya hanyalah rasionalisasi otak atas konflik antara rerata panjang gelombang yang dihasilkan (yang lebih dekat ke hijau) dengan penampakan warna-warna asalnya (yaitu merah dan biru), maka patutlah kita bertanya, apakah magenta benar-benar ada?

Warna Magenta Tidak Pernah Benar-Benar Ada

Fenomena-fenomena “misterius” seputar warna, antara lain magenta, buta warna, dan chromesthesia, telah memaksa umat manusia untuk terus memperbaharui pemahaman mereka tentang bagaimana sesungguhnya manusia dapat mempersepsikan warna.

Kali ini saya akan membantu Anda menghemat waktu dalam menemukan kebenaran. Sejauh ini, penjelasan paling komprehensif tentang fenomena warna di jagad internet dapat Anda temukan di The Dimensions of Colour oleh David Briggs.

Di sana dijelaskan bahwa hingga saat ini setidaknya ada tiga faktor utama yang diketahui menunjang kemampuan kita dalam melihat warna, yaitu: (1) input trikromatik yang ditangkap oleh sel-sel kerucut S, M, dan L di retina, (2) opponent output yang terjadi dalam bentuk cone opponency di retina dan kemudian hue opponency di otak, serta (3) color constancy yang juga diproses di otak.

Dari ketiga faktor ini, hanya (1) yang cukup populer dikenal khalayak ramai sementara (2) dan (3) sepertinya masih terisolir di antara segelintir ilmuwan dan seniman saja. Tidak utuhnya pemahaman kita, bahkan termasuk kalangan akademisi sekalipun, akan kompleksitas color vision inilah yang kemudian membangun kesalahpahaman kolektif bahwa “spektrum warna merupakan sifat fisik yang terkandung dalam gelombang cahaya tampak”. Contoh-contoh kesalahpahaman kolektif beserta dengan pelurusannya dipaparkan secara terperinci oleh David Briggs pada Bagian 11.5 dalam publikasinya.

Merangkum capaian pemahaman sains modern hari ini akan proses terlihatnya warna, Briggs menjelaskan:

(Sel-sel) kerucut L, M, dan S paling kuat merespon bagian-bagian spektrum (sinar tampak) yang terlihat kuning, hijau, dan biru-ungu secara berturut-turut, lalu otak menciptakan sinyal-sinyal warna berlawanan (yaitu) kuning/biru dan merah/hijau berdasarkan secara tidak langsung atas sinyal-sinyal yang mewakili selisih dalam respon-respon (sel-sel) kerucut.

Briggs, David. 2014. The Dimensions of Colour. Section 11.5. Subsection Summary.
Briggs’ diagram showing how the brain “sees” intraspectral colors.

Jadi, bukan hanya magenta, namun sebagian besar persepsi kita akan warna, termasuk seluruh warna spektrum sinar tampak, pada hakikatnya “diciptakan” oleh otak kita.

Tidak seperti cahaya dan pigmen yang merupakan perkara materi, warna adalah murni perkara persepsi. Sebagaimana aroma, warna tidak pernah benar-benar ada.

Keberadaan vs Kenyataan

Fenomena warna membuat saya berpikir kembali tentang konsep iman, realita, dan eksistensi.

Warna adalah contoh dzat yang dapat diinderai sinyal-sinyalnya, disadari wujudnya, dan bahkan dipelajari sifat-sifatnya oleh mayoritas manusia meskipun, pada hakikatnya, tidak benar-benar ada. Warna itu nyata, tapi tidak ada.

Kesadaran kolektif umat manusia akan konsep warna ini memaksa saya untuk mengakui bahwa kita adalah makhluk yang sering sulit membedakan mana kenyataan dan mana keberadaan.

Kesulitan ini pula yang dialami kaum ateis dan agnostik. Mereka mengukur keberadaan tuhan dengan parameter kenyataan. Di sinilah letak kenaifan–jika tidak ingin disebut kebodohan–nya. Bagaimana bisa parameter-parameter yang sering kali memberi hasil positif terhadap dzat yang keberadaannya negatif (aka false positives) kemudian dijadikan sarana andalan untuk menafikan keberadaan dzat lain yang substansinya sama sekali di luar jangkauan indera manusia manapun di muka bumi?

Mereka menafikan keberadaan tuhan dengan serangkaian alasan yang semata-mata mengindikasikan bahwa “tuhan tidak nyata“, bukan “tidak ada“.

Warna itu nyata tapi tidak ada. Cahaya itu nyata, tapi apakah ia ada? Bagi sebuah photoresistor, cahaya itu tentu ada. Namun, bagi seorang buta, cahaya bukan saja tidak nyata, tapi juga tidak ada.

Nyata dan ada sebagai dua hal yang saling merdeka ini akan lebih mudah kita pahami jika kita membingkainya dengan waktu. Waktu sendiri merupakan contoh terbaik dari dzat yang nyata sekaligus ada, setidaknya selama kita masih hidup di semesta ini.

Cobalah berpikir tentang masa lalu, masa kini, dan masa depan kita. Apakah ketiganya ada? Apakah ketiganya nyata?

Ternyata, meskipun ada kemungkinan sangat kuat bahwa ketiganya ada, yang dapat kita pastikan 100% nyata hanyalah masa kini saja. Itupun akan segera berlalu dalam sekejap mata. Ephemeral. Jika sudah demikian, rasanya berlebihan jika kita meyakini bahwa mas kini atau sekarang itu benar-benar ada. Sepertinya, sekarang itu hanya pseudo-ada.

Dengan membedakan antara kenyataan dan keberadaan, konsep-konsep rumit, seperti mekanika kuantum dan bahkan keberadaan tuhan, menjadi lebih mudah untuk dicerna.

Saat ini, masa lalu dan masa depan itu ada secara bersamaan, namun tidak dapat kita jangkau kenyataannya. Maka, dengan adanya matematika, mekanika kuantum, atau alam semesta saja, sesungguhnya tidaklah sulit bagi kita untuk mengimani bahwa TUHAN ITU ADA meskipun mustahil bagi manusia untuk menginderai kenyataanNya.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Buat situs web atau blog di WordPress.com

Atas ↑

%d blogger menyukai ini: