Cikgu Kepri (2): Rahasia Sinar Matahari Sampai Ke Bumi Hanya 8 Menit!
Cikgu Kepri mengenalkan sains dasar dengan cara bertutur sederhana, kolaborasi angkaberita dengan situs tuturkata.com, kami seizin pemiliknya menulis ulang buat pembaca di Bumi Segantang Lada
Halo kawan-kawan, hari ini kita mengungkap berapa waktu diperlukan sinar matahari hingga ke bumi. Panasaran, kita simak cerita Cikgu bersama muridnya Icha dan Echa.
“Perhatikan logam yang ada di meja. Eits hati-hati, logam itu panas,” nasihat Cikgu saat dampingi anak didiknya melakukan praktikum radiasi secara sederhana.
“Aneh sekali, kenapa tangan saya terasa hangat saat dekat logam itu. Padahal udara tidak bisa menghantarkan panas,” tanya Icha.
“Benar, udara adalah penghantar panas (konduktor) yang buruk, tetapi panas yang kamu rasakan adalah karena radiasi panas,” jawab Cikgu.
“Apa sih radiasi panas itu, Pak,” tanya Echa.
“Saat batang logam dipanaskan, atom-atom logam akan bergetar makin cepat. Atom-atom ini akan memancarkan gelombang yang dinamakan gelombang elektromagnet. Gelombang ini dapat merambat di mana saja, termasuk di ruang hampa,” terang Cikgu.
Selain itu, kata Cikgu, gelombang ini bergerak sangat cepat, yakni 300.000 kilometer per detik. Jika logam ini terus dipanaskan, maka energi gelombang elektromagnet makin besar.
Ketika suhu mencapai 500 derajat celcius, energi gelombang ini mampu merangsang saraf-saraf mata kita. Otak kita menginterprestasikan yang datang ke mata ini sebagai warna merah. Sehingga besi kelihatan berwarna merah.
Jika logam terus dipanaskan hingga 800 derajat celcius, maka energi gelombang elektromagnet lebih besar lagi, dan sekarang menginterpretasikan ini sebagai warna merah agak jingga.
Terus dipanaskan hingga 1.200 derajat celcius, otak kita menginterpretasikan gelombang elektromagnet ini sebagai warna putih.
Pada suhu hingga 100 derajat celcius, energi gelombang elektromagnet tidak mampu merangsang mata, sehingga tidak melihat adanya perubahan warna logam.
Tetapi, kulit kita sensitif dengan (gelombang elektromagnetik), ketika gelombang ini mengenai kulit kita, otak kita menginterpretasikan ini sebagai panas. “Itulah sebabnya tangan kita merasakan tangan kita hangat,” jelas Cikgu.
“Saya tahu, jadi besi itu memancarkan gelombang elektromagnetik, gelombang ini kemudian ditangkap oleh kulit dan otak kita menerjemahkan sebagai panas,” kata Icha.
“Iya betul, lebih mudahkan. Jadi Perambatan atau perpindahan panas melalui gelombang elektromagnet ini dinamakan radiasi atau pancaran,” jelas Cikgu.
Energi yang dipancarkan benda berupa gelombang elektromagnet dinamakan energi radiasi.Setiap benda yang mempunyai suhu di atas 0 Kelvin memancarkan energi radias.
“Apakah panas matahari tiba di Bumi juga karena radiasi, Pak,” tanya Echa.
“Tepat, partikel-partikel (atom atau molekul) di Matahari memancarkan energi radiasi dalam gelombang elektromagnet. Dari Matahari ke Bumi butuh waktu 8 menit,” jawab Cikgu.
Energi ini oleh daun digunakan memasak makanan sehingga tumbuhan bisa tumbuh. “Pak, ketika besi berada pada suhu ruang (sama dengan suhu ruangan), apakah besi itu akan memancarkan energi radias,” tanya Icha.
“Ya, besi akan memancarkan energi radiasi,” jawab Cikgu singkat. “Tapi Pak, mengapa besi tidak jadi dingin, bukankah memancarkan energi, energinya akan berkurang,” tanya Icha lagi.
“Pertanyaan bagus. Penyebabnya adalah karena besi juga menyerap energi radiasi dari lingkungan. Tetapi besi Juga menyerap energi radiasi dari lingkungan.”
Proses ini, kata Cikgu, berlangsung terus hingga suhu besi sama dengan suhu lingkungan, inilah disebut keseimbangan termal.
Jika keseimbangan termal tercapai, kata Cikgu, maka jumlah radiasi yang diserap sama dengan energi radiasi yang dipancarkan. Itulah sebabnya suhu besi tak berubah.
Jadi Radiasi itu perpindahan panas tanpa zat perantara. Radiasi biasanya disertai cahaya. Dalam keseharian kita sering menjumpai peristiwa radiasi.
Berikut contoh radiasi, panas matahari sampai ke bumi walau melalui ruang hampa, tubuh terasa hangat ketika berada di dekat sumber api.
Contoh lain, menetaskan telur unggas dengan lampu dan pakaian menjadi kering ketika dijemur di bawah terik matahari.(*)
Referensi: (1) Fisika Gasing, Prof Yohanes Surya Phd (2) Buku IPA Kurikulum 2013, Kemdikbud RI
