Fisika, Tak Sekedar Rumus

Suatu hari di Laboratorium Fisika Komputasi, seorang teman berkata kepada saya: “Uuuhhff.. Cape’ ma’ kurasa bergelut dengan rumus dan angka-angka kodoong..” sambil mengeluh dengan dialeg Makassar asli. Entah mengapa dia sampai berkata seperti itu, padahal dia adalah teman seperjuangan saya di Jurusan Fisika, mau atau tidak, susah atau senang, itulah yang harus kami jumpai setiap hari sebagai mahasiswa Fisika.

Tapi saya berpikir, ya.. mungkin saja dia termasuk orang yang tidak bisa melihat sesuatu dari sudut pandang yang berbeda. Sebagai contoh sederhana misalnya adalah prinsip Tekanan, Energi dan Listrik yang bukan hanya berlaku dalam ruang lingkup Fisika yang terkadang orang membatasinya dalam wilayah yang sangat sempit, sehingga ketika mendengar istilah itu mungkin yang ada di pikirannya adalah: Persamaan, rumus, hukum-hukum atau prinsip Fisika yang hanya digunakan untuk menyelesaikan soal perhitungan. Tapi kenyataannya prinsip Fisika ini bisa juga kita terapkan dalam kehidupan sehari-hari, kapan saja, siapa saja dan di mana saja kita berada. Insya Allah Fisika dapat menjangkau semua kalangan dalam berbagai disiplin ilmu, jika kita mau tentunya. Berikut sedikit saya paparkan Hikmah dibalik ayat Kauniyah Tekanan, Energi dan Listrik:

1. Tekanan

Istilah tekanan sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Kita mengenal tekanan udara, tekanan darah dan lain-lain Dalam ilmu alam tekanan adalah gaya normal yang diterima suatu permukaan dibagi luas permukaan tersebut. Tekanan darah bisa didefinisikan sebagai gaya yang diterima permukaan pembuluh darah tiap satuan luas permukaan pembuluh darah tersebut. Tekanan udara bisa didefinisikan sebagai gaya yang diberikan partikel-partikel udara pada suatu permukaan benda (bisa permukaan tanah, bisa permukaan kulit manusia dan sebagainya) dibagi luas permukaan benda tersebut.

Tekanan udara itu ternyata besar sekali, di permukaan laut sekitar seratus ribu newton per meter kuadrat. Besaran ini kalau dikonversikan pada bobot benda, tiap meter persegi permukaan tanah sebetulnya mendapat tekanan yang setara dengan beban sebesar sepuluh ribu kilogram atau sepuluh ton. Kalau ada orang yang sedang tiduran telungkup di pantai, dengan luas permukaan punggung sekitar 0,2 meter persegi, dia sebetulnya sudah menanggung bebas sekitar 2 ton. Bagaimana bisa begitu? Padahal kita sudah merasa sulit kalau harus mengangkat beban sebesar 50 kg saja. Di mana letak kesuksesan badan kita menahan beban awal yang berupa tekanan udara tersebut? Rahasianya adalah bahwa gaya yang diberikan udara pada badan kita tersebut disebarkan secara merata dan seimbang pada seluruh permukaan kulit kita sehingga beban yang berat sekalipun dapat kita usung. Kalau kita mendapatkan tambahan beban, misalnya berupa sekarung beras yang massanya 50 kg, beban ini hanya
diusung oleh sebagian kecil permukaan kulit kita, sehingga bagian tersebut mendapat tekanan yang lebih besar dari yang lain, sehingga dapat muncul rasa sakit dan ketidakseimbangan.

Coba lakukan percobaan sebagai berikut. Selembar kertas HVS kita letakkan di atas lantai keras dan datar kemudian di atas kertas tersebut kita letakkan papan kayu yang juga datar. Kalau di atas papan tersebut diletakkan beban yang berat sekalipun, ternyata kertas tidak rusak. Akan tetapi jika kertas HVS kita letakkan di atas spons, kemudian di atasnya diletakkan papan berpaku, dengan ujung paku menghadap ke bawah, mungkin tanpa tambahan bebanpun kertas tersebut akan rusak, apalagi dengan tambahan beban.

Hikmahnya adalah bahwa sebetulnya suatu beban, meskipun berat, jika dipikul bersama-sama akan terasa ringan, sementara jika suatu beban, meskipun kecil, hanya dipikulkan pada seseorang atau sekelompok kecil orang maka beban tersebut akan terasa sangat berat dan bisa jadi menyakitkan dan merusak.

2. Energi dan Listrik

Energi dari suatu sistem adalah ukuran dari kesanggupan sistem tersebut untuk melakukan suatu usaha. Energi potensial adalah energi yang dimiliki atau ‘tersimpan’ dalam suatu sistem karena posisi penyusun-penyusun sistem tersebut. 

Jika ada dua buah muatan listrik, dan keduanya bermuatan positif, maka energi potensial sistem itu positif.
Jika ada dua buah muatan listrik, yang pertama positif dan yang kedua negatif, maka energi potensialnya menjadi negatif. 
Jika ada dua buah muatan listrik, yang pertama negatif dan yang kedua positif,maka energi potensialnya menjadi negatif.
Jika ada dua buah muatan listrik. dan keduanya bermuatan negatf, maka energi potensial sistem itu positif.

Apa hikmahnya?
Janganlah berdusta.

Katakan suatu kebaikan adalah kebaikan, maka kita akan mendapatkan kebaikan.
Jika suatu kebaikan kita katakan sebagai keburukan, maka kita akan mendapatkan suatu keburukan
Jika suatu keburukan kita katakan sebagai kebaikan, maka akan kita dapatkan pula sebagai suatu keburukan.
Dan, jika suatu keburukan kita katakan sebagai keburukan, maka akan kita dapatkan kebaikan.

Semoga Bermanfaat Kawan…