“Saya tahu bahwa persamaan Einstein E = mc2 teramat sangat penting, dan itu mempunyai kaitan dengan bom atom, tapi apa maknanya bagi orang awam…????”
Sejujurnya tidak sama sekali, namun bukan maksud saya untuk mengatakan bahwa itu salah satu penghayatan paling penting diantara yang pernah dihasilkan oleh otak manusia. Walaupun persamaan ini terkait dengan banyak hal yang terjadi di depan hidung kita setiap harinya, perannya sangat terlalu kecil untuk teramati kecuali dalam kasus bom yang telah Anda sebutkan, salah satu produk manusia yang jelas paling efektif dalam menarik perhatian.
Yang paling terkenal di antara semua persamaan ini pertama kali hadir dalam sebuah makalah karya Albert Einstein dalam tahun 1905 sebagai salah satu bagian kecil dalam teori Relavitasnya. Diantaranya Einstein menemukan adanya hubungan yang erat antara massa dan energi. (Energi adalah kemampuan membuat terjadi, sedangkan massa pada dasarnya adalah berat sebuah benda materi).
Secara naluri, kita lebih suka percaya bahwa energi adalah energi sedangkan benda adalah benda, titik. Akan tetapi Eisntein menemukan bahwa energi dan massa sesungguhnya adalah dua aspek berbeda tetapi dapat saling dipertukarkan untuk sesuatu yang secara universal sama, yang demi istilah lebih baik kita menyebutnya massa-energi. Persamaan Einstein yang kecil, sederhana tetapi menghebohkan ini merupakan rumus untuk menentukan berapa banyak energi setara dengan jumlah massa dan sebaliknya.
(Bagi yang tidak takut dengan matematika : jIka m adalah kuantitas massa dan E adalah kuantitas energi yang setara, persamaan ini mengatakan bahwa anda dapat menentukan kuantitas energi cukup dengan mengalikan m dengan bilangan c2 yang memiliki harga sulit dibayangkan-yakni kuadrat keceptan cahaya-jadi Anda dapat memperoleh energi yang sangat berlimpah dari sebuah kuantitas massa yang sangat kecil).
Alasan mengapa persamaan Einstein tidak begitu terkait dengan kehidupan sehari-hari (dengan satu pengecualian besar yang nanti akan kita bahas) adalah karena semua kegiatan pembuatan energi sehari-hari yang umum, misalnya metabolisme makanan dan pembakaran batu bara serta bensin, adalah proses kimia murni, dan dalam proses kimia, besar massa yang menghasilkan energi sangat tidak ada artinya.
Seberapa sedikitkah itu? Baiklah, bahkan ketika kita meledakkan satu pound TNT, yang akan Anda sepakati energi yang besar sekali, seluruh energi itu berasal dari konversi atau pengubahan hanya separuh dari satu per satu miliar gram massa. Jika kita dapat menimbang TNT sebelum diledakkan dan mengumpulkan semua asap dan gas sesuai peledakan kemudian menimbang semuanya, kita akan menemukan bahwa berat mereka berkurang 0,2 per satu gram.
Itu telalu jauh di luar jangkauan pengamatan kita. Kita hampir tidak dapat mengukur perbedaan berat sekecil itu, bahkan dengan timbangan paling peka sedunia. Maka meskipun persamaan Eisntein berlaku tanpa pengecualian pada semua proses yang melibatkan energi dan jangan membiarkan orang yang mengatakan bahwa itu tidak demikian-pengaruhnya tidak sama sekali dalam proses sehari-hari kita.
Itu tadi untuk semua proses kimia. Di pihak lain. proses-proses nuklir seperti reaksi fusi nuklir sangat berbeda. Karena sesungguhnya semua massa di dunia terdapat dalam nuklei atau inti-inti atom yang masif, kuantitas energi jauh lebih besar dapat dilepaskan, atom demi atom dalam sebuah proses nuklir ketimbang melalui proses kimia. Miliaran kali lebih besar.
Bagaimanapun, yang menjadikan sebuah bom atom juara dalam urusan pembebasan energi di dunia adalah sesuatu yang disebut reaksi berantai (chain reaction). Itu sebuah proses ketika reaksi pada sebuah atom memicu dua reaksi, dan masing-masing memicu dua reaksi lain; setelah itu masing-masing dari reaksi tadi memicu dua reaksi lagi; demikian seterusnya hingga atom-atom dalam jumlah luar biasa besar menjalankan reaksi, semuanya diawali hanya oleh reaksi pada sebuah atom pemicu. Ketika sejumlah sangat besar atom bereaksi dalam tempo sangat singkat, dan masing-masing melepaskan energi semiliar kali reaksi kimia biasa. Anda dapat membayangkan sendiri betapa dahsyat nya ledakan yang tejadi.
Reaksi berantai tidak terlalu buruk. Jika kita mengendalikan keceptan penggandaan reaksi fisi nuklir yang berantai, berarti kita mempunyai sebuah reaktor nuklir. Dalam sebuah reaktor nuklir, energi yang dilepaskan secara bertahap cukup untuk membangkitkan panas, kemudian untuk mendidihkan air, kemudian untuk membuat uap, kemudian untuk menggerakkan turbin, kemudian untuk menggerakkan generator, kemudian untuk membuat listrik yang mungkin anda gunakan untuk membaca situs ini.
Itulah makna persamaan Einstein bagi kita semua orang awam.
Perlu di Ingat!
Massa di ubah menjadi energi dalam suatu reaksi kimia biasa.
Hanya orang yang sangat terpelajar akan memerlukan persamaan ini, jika bukan orang Sains, anda mungkin bahkan perlu mengambil kursus kimia dahulu. Orang kimia pun begitu terbiasa mengabaikan perubahan massa sangat kecil tersebut dalam reaksi-reaksi kimia sampai mereka percaya bahwa perubahan massa seolah-olah tidak ada. Tidak mengherankan jika orang awam tidak peduli apakah rumus persamaan Eisntein E=mc2 atau tidak.
0 comments:
Post a Comment