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
(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
8Perilaku 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 70ermukaan 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
