Air memiliki kemampuan untuk
menenangkan dan memelihara. Di sisi lain, air juga memiliki kekuatan brutal
seperti saat tsunami.
Orang bijaksana China, Lao Tzu,
sempat mengatakan, tak ada yang lebih lunak dan lebih lemah dari air namun tak
ada yang lebih baik untuk menyerang benda keras dibanding air. Air mendominasi
dua pertiga tubuh manusia dan menyelimuti tiga perempat Bumi yang membuatnya
sangat misterius.
Di sisi lain, air akan sangat mengejutkan Anda, bahkan mampu
mementahkan pemahaman ilmiah.
Beku
Orang logis pasti menganggap
butuh waktu lebih lama bagi air panas untuk mencapai suhu nol deraja celcius
dan membeku dibanding air dingin. Anehnya pada 1963, siswa SMA
Tanzanian Erasto
Mpemba menemukan, air panas lebih cepat beku dibanding air dingin dan tak
seorang pun mengetahui mengapa begitu.
Salah satu kemungkinan yang ada
adalah proses sirkulasi panas yang disebut konveksi. Dalam wadah air, ketika
hangat naik ke atas mendorong air yang lebih dingin di bawahnya maka akan tercipta
‘hot pop’. Ilmuwan memperhitungkan, konveksi ini mampu mempercepat proses
pendinginan dan segera mencapai titik beku.
Zat licin
Pemeriksaan ilmuwan satu setengah
abad belum berhasil memecahkan mengapa permukaan es licin. Ilmuwan sepakat,
lapisan tipis air cair di atas es beku menjadi penyebabnya. Hingga kini, tak
ada konsensus mengapa es memiliki lapisan itu.
Teori menduga, lapisan ini muncul
akibat ski atau terpeleset sehingga terjadi kontak dengan es yang kemudian
meleleh. Lainnya menduga, lapisan cair ini ada akibat gerak inheren molekul
permukaan. Namun faktanya, hingga kini, misteri ini belum terpecahkan.
Aquanut
Di Bumi, air mendidih menciptakan
ribuan gelembung kecil. Di luar angkasa, air mendidih menciptakan satu
gelembung besar. Dinamika fluida ini sangat rumit hingga fisikawan tak
mengetahui apa yang terjadi pada air mendidih pada kondisi bergravitasi nol
hingga eksperimen dilakukan pada 1992.
Fisikawan memutuskan, fenomena
ini merupakan hasil ketiadaan dua fenomena yang disebabkan gravitasi, yakni
konveksi dan daya pengapungan. Berikut videonya
(http://www.youtube.com/watch?v=3GG9ApFyBms&feature=player_embedded)
Cairan melayang
Saat tetes air mendarat di
permukaan yang lebih panas dari titik didih, air bisa bergerak cepat di
permukaan jauh lebih lama dari dugaan. Efek yang disebut leidenfrost ini
terjadi saat lapisan terbawah air menguap dan molekul gas air di lapisan itu
tak punya tujuan. Akibatnya, sisa tetes air tak jatuh di permukaan panci panas.
Berikut videonya (http://www.youtube.com/watch?v=RHhAgzIVHvo&feature=player_embedded).
Selaput gila
Terkadang, air tampak menolak
hukum fisika. Kekuatan tensi permukaan yang membuat lapisan terluar badan air
berlaku seperti selaput fleksibel. Tensi permukaan muncul akibat ikatan molekul
air saling merenggang. Karenanya, molekul mengalami tarikan ke dalam dari
molekul di bawahnya.
Air akan menyatu hingga ada
tenaga meruntuhkan ikatan lemah itu. Misalnya, pada klip kertas yang tetap
berada di atas air meski besi lebih padat dari air dan seharusnya tenggelam,
tensi permukaan mencegahnya.
Salju Mendidih
Saat terdapat gradien suhu besar,
sebuah efek mengejutkan akan terjadi. Jika air mendidih bersuhu 100C disiram ke
udara yang bersuhu -34C, maka air berubah menjadi salju dan terbang. Hal ini
terjadi karena udara dingin ekstrim sangat padat dan tak siap merilis uap air.
Di sisi lain, air mendidih siap
merilis uap. Saat air dilempar ke udara, udara terpecah menjadi tetesan dan
disinilah letak masalahnya. Banyaknya uap yang melebihi batas udara membuat
‘partisipan’ berubah menjadi partikel mikroskopik di udara dan menciptakan
salju. Berikut videonya
(http://www.youtube.com/watch?v=ZGjwe-BCfms&feature=player_embedded).
Ruang Kosong
Bentuk padat tiap zat pasti lebih
padat dari bentuk cairnya namun hal ini tak berlaku bagi air. Saat air membeku,
volumenya meningkat 8%. Perilaku aneh ini membuat bongkahan es bisa mengambang.
Serupa benda solid lain, perbedaan yang ada adalah struktur heksagonal kristal
es yang menyisakan banyak ruang kosong yang membuat es tak padat.
Tak Ada Duanya
Dalam sejarah salju, tiap
struktur cantik ini sangat unik. Alasannya, kepingan salju berawal dari prisma
heksagonal sederhana. Kepingan salju turun dipengaruhi suhu, tingkat kelembaban
dan tekanan udara yang membuatnya tak pernah ada yang kembar. Menariknya,
kepingan salju selalu tumbuh dengan sinkronisasi sempurna.
Asal Usul Air
Asal usul yang menyelimuti 70%
permukaan Bumi masih menjadi misteri bagi ilmuwan. Menurut ilmuwan, air yang
ada di Bumi 4,5 miliar tahun silam menguap akibat panasnya matahari muda.
Artinya, air di Bumi saat ini bukan berasal dari Bumi itu sendiri.
Terdapat teori, 4 miliar tahun
silam di masa Late Heavy Bombardment, terdapat benda masif menghantam Bumi dan
benda ini berisi air. Selain itu, terdapat teori komet menjadi ‘dalang’ pemberi
air bagi planet hunian manusia ini.
Kini muncul masalah baru, air
yang ada menguap dari komet utama (Halley, Hyakutake, dan Hale-Bopp) memiliki
jenis yang berbeda dari H2O Bumi yang menunjukkan, komet ini bisa jadi bukan
sumber semua air yang ada.
semoga bermanfaat dan jangan lupa untuk komen ya :)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar