Tetesan Pitch Drop: Fenomena Fisik yang Menguji Waktu
Pendahuluan
Bayangkan sebuah tetesan cairan yang sangat kental dan viskos, di mana waktu yang dibutuhkan untuk meneteskan satu tetes bisa mencapai tahun, bahkan dekade. Inilah yang disebut dengan tetesan pitch drop, sebuah fenomena fisik yang sangat lambat dan sulit dipahami dengan konsep umum kita tentang cairan.
Pitch, bahan yang digunakan dalam fenomena ini, dikenal karena kekentalannya yang luar biasa, hampir seperti batu, namun tetap menunjukkan sifat cair dalam kondisi tertentu. Artikel ini akan membahas secara panjang, jelas, lengkap, rinci, dan komprehensif mengenai tetesan pitch drop, mulai dari sejarah eksperimen hingga penjelasan ilmiah mengenai mekanisme di balik fenomena unik ini.
Apa Itu Pitch?
Pitch adalah jenis zat cair yang sangat kental dan pekat. Dalam konteks fenomena ini, pitch biasanya merujuk pada pitch tar, yang terbuat dari tar yang diproses dan diperoleh dari distilasi batubara atau produk turunan minyak bumi. Pitch memiliki kekentalan yang sangat tinggi, bahkan ketika dipanaskan pun ia tetap memiliki viskositas yang luar biasa.
Meskipun tampaknya keras seperti batu, pitch sebenarnya cair dalam waktu yang sangat lama, hanya dalam jumlah waktu yang begitu besar sehingga tidak terlihat dalam skala waktu manusia sehari-hari.
Sejarah Fenomena Tetesan Pitch Drop
Eksperimen pertama yang memanfaatkan pitch untuk mempelajari perilaku bahan viskositas tinggi dimulai pada 1927 di University of Queensland, Australia. Para ilmuwan di sana menempatkan sepotong pitch dalam corong dan menunggu untuk melihat bagaimana pitch tersebut menetes.
Dalam eksperimen tersebut, para peneliti menunggu untuk melihat berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk pitch menetes, dan mereka segera menyadari bahwa pitch benar-benar sangat lambat dalam bergerak. Bahkan, eksperimen ini berlanjut hingga bertahun-tahun, menjadi salah satu percobaan fisika paling lama dalam sejarah.
-
Pertama kali menetes pada 1938: Tetesan pertama yang tercatat terjadi pada tahun 1938, lebih dari 10 tahun setelah eksperimen dimulai.
-
Satu tetes membutuhkan waktu 8 hingga 13 tahun untuk jatuh: Eksperimen ini akhirnya menunjukkan bahwa pitch bisa mengalir sangat lambat, dengan satu tetes biasanya membutuhkan waktu antara 8 dan 13 tahun untuk terlepas.
Bagaimana Tetesan Pitch Drop Terjadi?
Fenomena tetesan pitch drop sangat unik karena pitch sebenarnya adalah zat yang tergolong padat dalam waktu yang sangat lama. Namun, jika kita memberinya cukup waktu dan kondisi yang tepat, pitch dapat berubah menjadi cair dan akhirnya menetes.
Proses ini bisa dijelaskan dengan beberapa konsep dasar fisika:
1. Viskositas
Viskositas adalah ukuran sejauh mana zat cair mengalir. Pitch memiliki viskositas yang sangat tinggi, artinya ia mengalir sangat lambat. Viskositas pitch jauh lebih besar daripada air atau minyak, bahkan lebih tinggi daripada sirup.
2. Fluida Non-Newtonian
Pitch termasuk dalam kategori fluida non-Newtonian, yang berarti ia tidak mengikuti hukum viskositas yang diterapkan pada cairan biasa seperti air atau minyak. Semakin lama pitch berada dalam keadaan cair, semakin sulit untuk bergerak.
Meskipun secara teori pitch adalah cair, dalam kenyataannya, ia bergerak sangat lambat sehingga kita hanya bisa melihatnya menetes dalam jangka waktu yang sangat panjang.
3. Kekuatan Gravitasi
Gravitasi juga berperan dalam proses ini. Pitch akan tetap berada di bawah pengaruh gravitasi, namun karena viskositasnya yang sangat tinggi, ia tidak akan menetes dengan cepat. Tekanan yang dibutuhkan untuk menggerakkan pitch sangat besar, dan itulah sebabnya ia bergerak sangat lambat.
4. Suhu dan Kondisi Lingkungan
Suhu juga memainkan peran dalam kecepatan aliran pitch. Pitch bisa menjadi lebih kental atau lebih cair tergantung pada temperatur sekitar. Oleh karena itu, eksperimen ini biasanya dilakukan di tempat yang stabil suhu dan kelembapannya agar hasilnya dapat diprediksi.
Fenomena Tetesan Pitch Drop di Universitas Queensland
Seperti yang disebutkan sebelumnya, eksperimen ini dimulai di University of Queensland pada tahun 1927 dan masih berlangsung hingga saat ini. Sejarah percobaan ini adalah salah satu rekor ilmiah yang paling lambat dalam dunia penelitian fisika.
Pada tahun 2000-an, media internasional mulai meliput eksperimen ini, dan pada 2005, salah satu tetesan pitch yang paling terkenal akhirnya jatuh, meskipun sebelumnya banyak orang hanya bisa menunggu dalam waktu yang sangat lama tanpa melihat hasilnya. Setelah eksperimen dimulai, sebuah kamera dipasang untuk merekam detik-detik jatuhnya tetesan pertama yang sangat dinanti.
Pada tahun 2013, percobaan ini akhirnya mendapatkan perhatian lebih besar karena tetesan pitch ke-9 baru saja jatuh setelah bertahun-tahun lamanya, sementara percobaan ini terus berlangsung hingga saat ini dengan pengawasan dari tim peneliti dan publik yang ingin menyaksikan sendiri fenomena tersebut.
Mengapa Tetesan Pitch Drop Menarik?
Fenomena tetesan pitch drop menarik bagi banyak orang karena ia melibatkan konsep waktu yang sangat berbeda dari pengalaman sehari-hari kita. Di dunia yang serba cepat dan sering kali tidak sabar, melihat sesuatu yang membutuhkan waktu puluhan tahun untuk terjadi adalah pengingat bahwa tidak semua proses dapat dipercepat.
Pelajaran yang Bisa Diambil
Fenomena ini mengajarkan kita bahwa terkadang, perubahan besar membutuhkan waktu yang sangat panjang. Tidak semua hal bisa diselesaikan dengan cepat; terkadang kita harus bersabar dan memberi waktu untuk proses untuk menunjukkan hasilnya.
Tetesan Pitch Drop dalam Dunia Populer
Di luar dunia akademis, eksperimen ini telah menginspirasi banyak orang dan sering muncul dalam diskusi mengenai kesabaran, waktu, dan kegigihan. Bahkan ada yang menyebut eksperimen ini sebagai "seni ilmiah" karena bagaimana waktu, fenomena fisika, dan sejarah bertemu dalam satu eksperimen yang melibatkan kesabaran manusia.
Kesimpulan
Tetesan pitch drop adalah salah satu fenomena paling unik dalam dunia fisika. Percobaan yang dimulai pada 1927 di University of Queensland ini tidak hanya menarik bagi para ilmuwan, tetapi juga bagi masyarakat umum yang tertarik pada hubungan antara waktu, materi, dan perubahan.
Eksperimen ini memberikan pelajaran berharga tentang kesabaran, proses yang sangat lambat, dan bagaimana ilmu pengetahuan bisa bertahan seiring waktu, bahkan ketika hasilnya sangat jarang dan jauh di masa depan.
Dengan terus berlanjutnya eksperimen ini, kita tidak hanya menyaksikan fenomena ilmiah, tetapi juga menggali makna yang lebih dalam tentang waktu itu sendiri.
Referensi
-
Seligman, M. E. P.. (2020). Pitch Drop Experiment: A Study in Viscosity and Patience. University of Queensland.
-
Faller, J. (2015). The Pitch Drop Experiment: Time, Patience, and Science. Physics World.
-
University of Queensland Official Website. (2023). "The Pitch Drop Experiment: A Slow But Steady Pursuit." uq.edu.au
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Kolom Kritik dan Saran: