Mengungkap Rahasia Air yang Misterius

image hosting


Air memiliki kemampuan untuk membasuh, 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 derajat 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.