Fisika untuk Hiburan 67 (Cairan): Manusia Tanpa Bobot

Terlepas dari gagasan populer untuk membuat badan kita menjadi seringan bulu, bulu benar-benar ratusan kali lebih berat daripada udara, dan bulu melayang-layang hanya karena karena memiliki "bentangan sayap" yang agak besar, resistansi atmosfer yang dihadapinya jauh lebih besar dari beratnya.

Menjadi lebih ringan dari udara, melepaskan diri dari belenggu gravitasi dan bebas melayang di udara, telah menjadi impian banyak anak dan bahkan orang dewasa. Tetapi mereka lupa bahwa mereka bisa berjalan dengan mudah hanya karena mereka lebih berat daripada udara.

Torricelli* pernah berkata, "Kita hidup di dasar lautan udara. Jika kita tiba-tiba menjadi 1.000 kali lebih ringan, lebih ringan dari udara, kita pasti akan melayang ke atas lautan udara ini. Kita akan naik bermil-mil sampai kita mencapai wilayah di mana densitas udara jernih sama dengan densitas tubuh kita. Namun, di wilayah tersebut impian kita untuk terbang bebas di atas bukit dan lembah tidak bisa diwujudkan, karena kita membebaskan diri kita dari gravitasi tetapi akan ditangkap oleh kekuatan lain, yaitu arus udara."

*Evangelista Torricelli (1608-1647) adalah seorang fisikawan dan matematikawan Italia, dan murid Galileo. Dia terkenal karena penemuan barometernya, tetapi juga dikenal karena penelitiannya dalam optika dan karyanya tentang metode bilangan tak terbagi.

HG. Wells menceritakan sebuah kisah di mana Pyecraft, seorang pria yang sangat gemuk ingin melepaskan diri dari kegemukannya. Orang yang menceritakan kisah itu adalah pemilik resep minuman ajaib yang bisa menghilangkan berat badan yang berlebihan. Pyecraft membuat minuman sesuai resep dan meminumnya. Dan inilah yang terjadi kemudian.

Pyecraft bergelantungan di langit-langit. Sumber: buku Physics for Entertainment, Book 1, hlm. 100.

Untuk waktu yang lama pintu tidak terbuka. Aku mendengar kunci pintu diputar dari dalam, kemudian suara Pyecraft berkata, "Masuklah."

Aku memutar gagang pintu dan membuka pintu. Tentu saja aku berharap untuk bertemu Pyecraft. Ternyata dia tidak ada di dalam! Aku kaget, ruang tamunya berantakan, piring-piring berserakan di antara buku-buku dan alat-alat tulis, dan beberapa kursi terbalik.

Kata Pyecraft, "Aku baik-baik saja bung, tolong tutup pintunya."
Pyecraft berada tepat di dekat langit-langit di sudut dekat pintu, seolah-olah seseorang telah menempelkannya ke sana. Wajahnya cemas dan marah. Dia terengah-engah dan memberi isyarat.

Katanya, "Tutup pintunya, jangan sampai terlihat istriku."

Aku menutup pintu, berjalan menjauh darinya dan menatap. "Jika kau jatuh," kataku, "lehermu akan patah, Pyecraft."

"Kuharap aku bisa (jatuh)," desahnya.

"Seorang pria seusiamu, gemuk pula, kok melakukan latihan senam yang kekanak-kanakan?"

"Bukan," katanya, dan tampak tersiksa. "Aku akan memberitahumu."

"Bagaimana," kataku, "kau bisa bertahan di sana?"

Kemudian tiba-tiba aku menyadari bahwa dia tidak berpegangan sama sekali, dia melayang di atas sana, persis sebuah kantung berisi gas yang mungkin melayang di posisi yang sama. Dia mulai berjuang untuk mendorong dirinya menjauh dari langit-langit dan merayap menuruni dinding ke arahku.

"Semuanya gara-gara resep itu," dia terengah-engah.

Dia berpegangan pada sebuah lukisan berbingkai dengan agak ceroboh saat dia berbicara, lalu terbang kembali ke langit-langit, sedangkan lukisan itu jatuh ke sofa dan pecah. Dia membentur langit-langit dan menjadi pucat pasi. Dia mencoba lagi dengan lebih hati-hati, turun melalui rak di atas perapian.

Itu benar-benar pemandangan yang luar biasa, seorang pria dewasa, gemuk, tampak marah, dalam posisi jungkir balik dan mencoba untuk turun dari langit-langit ke lantai.

"Resep itu," katanya. "Terlalu sukses."

"Kenapa bisa?"

"Penurunan berat badanku hampir sempurna."

Dan kemudian, tentu saja, aku mengerti. "Yang benar saja Pyecraft," kataku, "yang kau butuhkan adalah obat untuk kegemukan, tapi bukan untuk menghilangkan berat badan. Mari kubantu," kataku, dan kuraih tangannya dan menariknya ke bawah.

Dia menendang-nendang, mencoba untuk mendapatkan pijakan di suatu tempat, seperti memegang bendera di hari yang berangin.

"Meja itu," katanya sambil menunjuk, "adalah kayu mahoni yang kokoh dan sangat berat.
Bisakah kau menggesernya ke sana?"

Kugeser meja itu dan dia mengambang bak sebuah balon.

"Ada satu hal yang cukup jelas," kataku. "kau tidak boleh keluar dari ruangan ini, karena kau akan melayang entah ke mana...."

Kusarankan agar dia belajar berjalan di langit-langit dengan tangannya.

Akhirnya kutemukan perangkat yang cerdik yang bisa dia gunakan untuk turun ke lantai kapan pun dia mau, yaitu dengan meletakkan Ensiklopedia Inggris (British Encyclopaedia) edisi ke-10 di atas raknya yang terbuka.

Dia mengeluarkan beberapa jilid untuk berpegangan, dan dia turun.

Sepintas ini semua tampak cukup sesuai dengan hukum fisika. Tapi keberatan bisa dibuat.

Pertama, bahkan jika Pyecraft kehilangan berat badannya, dia sama sekali tidak bisa naik ke langit-langit. Ingat prinsip Archimedes. Pyecraft bisa "mengambang" ke langit-langit hanya jika "pakaian dan semua yang ada di dalam sakunya memiliki berat yang lebih ringan daripada udara yang dipindahkan oleh tubuhnya yang gemuk.

Kita bisa dengan mudah menghitung berat volume udara ini. Kita timbang air dengan volume yang hampir sama, sekitar 60 kg. Denstas udara 770 kali lebih ringan daripada air, jadi berat udara yang akan kita pindahkan hanya 80 gr.

Bagaimanapun gendutnya Pyecraft dulu, beratnya tidak lebih dari 100 kg, jadi idara yang dia pindahkan tidak lebih dari 130 gr. Tidak diragukan lagi bahwa setelan, sepatu, jam tangan, dompet, dan semua barang milik Pyecraft lainnya lebih berat.

Dalam hal itu Pyecraft seharusnya tetap di lantai. Dia akan merasa agak goyah, memang, tapi dia pasti tidak akan mengambang ke langit-langit. Itu hanya akan terjadi jika dia telanjang.  

Dengan berpakaian, dia pasti seperti orang yang diikat ke balon yang memantul. Dengan sedikit upaya, sedikit melompat dan dia akan naik ke udara, untuk turun lagi dengan mulus, asalkan, tentu saja, tidak ada angin.

Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 1, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi.
3. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 11 Agustus 2021

Johan Japardi