Memeras Kain Basah di Luar Angkasa

Apa yang terjadi pada kain lap basah ketika diperas di luar angkasa? Astronot Chris Hadfield menjawab pertanyaan ini dari siswa dengan demonstrasi di bawah ini ...

Karena tidak adanya gravitasi yang menarik air ke bawah, efek tegangan permukaan mendominasi kain yang diperas, dan membentuk tabung air di sekitarnya. Tegangan permukaan dan gaya kapiler menarik cairan ke atas dan ke tangan Hadfield, selama ia memegang kain. Setelah Hadfield melepaskannya, kita melihat bahwa air yang tersisa di sekitar kain membasahi kembali kain tersebut (sekali lagi karena aksi kapiler) hingga basah kembali. Kain lap basah tersebut kemudian hanya mengapung tanpa melepaskan airnya atau mengembalikan bentuknya ke bentuk semula (sebelum diperas).

Air memiliki tegangan permukaan, yang bertindak hampir seperti tutup yang sangat lemah. Permukaannya menolak sesuatu yang sedikit menekannya - itulah mengapa serangga seperti laba-laba air dapat bergerak di seluruh permukaan kolam.

Dalam molekul air, dua atom hidrogendidorong ke samping oleh muatan
dari atom oksigen.

Alasan air memiliki tegangan permukaan karena molekul air, terbuat dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, tidak simetris. Karena cara dari elektron dan proton terdistribusikan, dua atom hidrogen terdorong ke satu sisi.

Hal ini menciptakan muatan listrik sedikit asimetris, satu sisi molekul sedikit negatif (sisi dengan atom oksigen), dan yang lainnya positif (sisi dengan atom hidrogen). Jika ada molekul air lain di dekatnya, maka molekul air lain itu akan menyelaraskan diri dengan cara yang berlawanan, positif ke negatif dan negatif ke positif. Jika Anda menempatkan sekelompok molekul air bersama-sama, mereka mengatur diri menjadi semacam pola teratur yang lemah.

molekul air mengatur diri menjadi pola teratur yg lemah krn
distribusi muatan

Tapi yang penting mereka semua saling menarik. Sebuah molekul yang berada di tengah-tengah cairan akan merasakan kekuatan tarik menarik dari sekelilingnya, tapi sebuah molekul yang berada di permukaan akan gaya total ke bawah, ke dalam cairan di mana semua molekul lain berada. Inilah yang menciptakan tegangan permukaan.

Hal ini juga yang menyebabkan mengapa tetes (bola) air terbentuk. Semua molekul dalam gumpalan air tarik-menarik satu sama lain, dan membentuk diri menjadi bola-yang menciptakan apa yang disebut keadaan energi potensial minimum di antara semua molekul (dan pada dasarnya sama dengan alasan mengapa planet berbentuk bulat, kecuali dalam kasus planet, gaya gravitasi lah yang memegang peran). Ini akan terjadi dalam ruang angkasa juga.

Jadi, ketika Komandan Hadfield memeras kain lap, air tidak akan terbang. Sebaliknya, tegangan permukaan menyebabkan air terus menempel pada dirinya sendiri, dan ke tangan Hadfield. Air membentuk gumpalan sepanjang lap (silinder) bukannya menyebar. Jika Hadfield juga mengguncang kain yang ia peras, maka dia akan membuat gaya yang mengatasi gaya antarmolekul, dan air ditangannya akan menjadi lebih berantakan (secara harfiah).

Lihatlah bagaimana Hadfield tanpa ragu melepaskan mikropon dan benda-benda yang dia pegang begitu saja, karena dia telah terbiasa bahwa benda-benda yang ia lepaskan tidak akan pergi kemana-mana atau jatuh. Yang AMJG dengar, konon katanya para astronot yang telah lama tinggal di ruang angkasa, sesampainya di bumi, mereka kadang lupa bahwa mereka telah berada di ruang yang memiliki gravitasi. Sehingga mereka sering menjatuhkan benda-benda yang mereka pegang ....

Baca Juga:
6 Hal dengan Gravitasi dan Tanpa Gravitasi

Menembak di Ruang Angkasa

Atas-Bawah di Ruang Angkasa

Percobaan Sederhana di Bulan

Source:

Tweet