JAKARTA, KalderaNews.com – Ilmuan William Thomson atau lebih dikenal dengan nama Lord Kelvin telah mencetuskan beragam teori dalam bidang termodinamika, dinamika fluida, elektronik. Namun setelah 150 tahun, ada satu teori hasil cetusannya yang nampaknya salah. Teori dalam bidang Matematika ini menyangkut benda-benda sangat kecil yang berputar di dalam air.
Awalnya pada 1871, Lord Kelvin mengusulkan keberadaan bentuk tertentu yang secara alami harus berputar ketika jatuh ke dalam cairan. Bentuk itu adalah “helikoid isotropik”. Selama 150 tahun, ide ini sangat meyakinkan. Namun, selama ini tidak ada yang benar-benar pernah mengujinya. Celakanya, banyak ilmuwan yang telah menerima mentah-mentah teori ini.
Baru-baru ini, sebuah tim fisikawan menguji dugaan Lord Kelvin ini. Kesimpulannya, teori ini sepertinya salah. Meskipun analisis simetri menunjukkan bahwa partikel itu mulai berputar saat mengendap, hasil penelitian tidak mendeteksi kopling rotasi-translasi.
BACA JUGA:
- Yuk, Kenalan dengan Morca Cream, Es Krim Sehat Berbahan Wortel dan Daun Kelor
- Heboh, Makan di Warung 20 Menit, Ternyata Inilah Waktu Ideal untuk Sekali Makan
- Basuke: Sosis Sehat Buatan Mahasiswa UB, Wajib Dicoba
Laporan pengujian ini telah terbit di jurnal Physical Review Fluids pada 13 Juli 2021. Kata tim yang menguji teori tersebut, mereka lalu mengajukan pertanyaan, apakah argumen asli Lord Kelvin itu salah.
Proses Penelitian
Bentuk helikoid isotropik kecil dalam tiga dimensi.
Dalam usaha pembuktian ini, tim mencetak lima helikoid isotropik kecil dalam tiga dimensi. Berbentuk seperti bola-bola dengan sejumlah “sirip” yang ditempatkan secara strategis di permukaan pada sudut 90 dan 45 derajat ke lingkaran tengah. Ini adalah bagian “isotropik” dari “helikoid isotropik”.
Meskipun dalam lima percobaan dilakukan variasi ukuran dan bentuk sirip untuk masing-masing helikoid isotropik itu semuanya menghasilkan hasil yang sama. Hasil ini mengarahkan tim pada kesimpulan bahwa bisa jadi teori Lord Kelvin itu salah.
Menurut hipotesis awal Kelvin, apa yang seharusnya terjadi ketika helikoid dijatuhkan ke dalam cairan adalah bahwa helikoid itu akan mulai berputar. Sebab, bentuk aneh itu berinteraksi dengan dinamika fluida yang mengelilinginya. Semakin dalam ia tenggelam, semakin cepat ia harus jatuh. Dari percobaan itu, ketika helikoid dijatuhkan ke dalam cairan—khususnya, minyak siliko—helikoid jatuh ke dasar tanpa berputar sama sekali.
“Dalam manuskrip Kelvin, dia secara eksplisit menjelaskan cara membuat helikoid isotropik, termasuk bahan yang akan digunakan, menunjukkan bahwa dia menciptakannya,” kata Greg Voth, pemimpin studi itu.
Lalu apa yang salah? Tim peneliti itu menduga, masalahnya ada pada “kopling translasi-rotasi”. Hal ini mengacu pada interaksi antara cairan dan bentuk helikoid. Dengan menggunakan pemodelan Matematika, penelitian ini menemukan bahwa sepertinya hipotesis Kelvin itu salah. Tahap lanjutan penelitian ini, tim lalu melakukan beberapa modifikasi. Mereka berharap, dapat mengoptimalkan desain helikoid agar putarannya dapat diukur.
Reputasi Lord Kelvin
Lord Kelvin, lahir pada 26 Juni 1824 di Belfast, Irlandia dan meninggal pada 17 Desember 1907. Ia adalah seorang matematikawan, fisikawan, dan insinyur.
Selama ini, Lord Kelvin dikenal karena jasanya dalam bidang termodinamika, dinamika fluida, elektronik, terobosan tak terhitung dalam bidang teknik, evolusi dan siklus hidup bintang, analisis fungsi asimtotik, dan energi kinetik.
Tertarik dalam bidang Matematika, Lord Kelvin memiliki kemampuan praktis untuk memecahkan masalah. Ia adalah penemu instrumen yang membantu komunikasi dan navigasi laut.
* Jika merasa artikel ini bermanfaat, silakan dishare pada saudara, sahabat dan teman-temanmu
Leave a Reply