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 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
♦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
♦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
♦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.