Fenomena Manik-Manik Newton (Newton's Beads)

Jika Anda mengambil tabung dan mengisinya dengan rantai manik-manik yang panjang, Anda dapat menciptakan fenomena ini di rumah Anda. Letakkan rantai manik-manik secara melingkar ke dalam tabung, kemudian jatuhkan salah satu ujung rantai manik-manik dari tabung menuju lantai. Apa yang terjadi adalah apa yang Anda harapkan - rantai mulai meluncur keluar dari tabung. Tapi kemudian sesuatu yang tidak terduga juga terjadi - rantai tidak terus meluncur melalui tepi tabung, namun mulai melompat ke udara seperti air mancur sebelum melengkung jatuh kembali ke lantai seperti yang terlihat di video dibawah ini:

)

Ini adalah konsep yang cukup sederhana, tapi terlihat sangat keren dalam tindakan. Tiga kekuatan/gaya yang berbeda bekerja di sini. Yang pertama tentu saja gaya Gravitasi, menarik manik-manik rantai terdepan ke lantai. Karena setiap manik-manik terdepan rantai ditarik kebawah oleh gravitasi, maka manik-manik tersebut juga akan menarik manik-manik yang ada dibelakangnya - itulah kekuatan/gaya kedua.

Sedangkan gaya ketiga ada di dalam tabung - tabunglah yang sebenarnya mendorong manik-manik ke udara. Mungkin bagi anda kedengarannya gila - bahkan bodoh - Karena tabung/botol disini jelas-jelas tidak bergerak!

Sebenarnya pada tingkat yang paling dasar, rantai ini dapat digambarkan sebagai serangkaian batang kaku (rigid) yang dihubungkan oleh sendi-sendi fleksibel. Bayangkan sebuah rangkaian gerbong kereta api mainan. Dalam situasi hipotetis, jika kita menarik keatas ujung depan gerbong kereta api, maka gerbong tersebut akan miring sepanjang pusat sumbunya - bagian depan akan naik sementara bagian belakang akan turun. Ketika bagian belakang yang turun mencapai tanah/lantai/dasar, maka tanah/lantai/dasar akan memberikan gaya kepada bagian belakang gerbong yang membantu gerbong melakukan setengah rotasinya dan jika gaya tarik yang kita berikan kepada salah satu ujung gerbong proporsional dengan berat gerbong, maka gaya dari tanah/lantai/dasar inilah yang sebenarnya akan melemparkannya ke udara.

Atau bayangkan sebuah penggaris yang ditengahnya kita beri titik tumpu. Jika kita menarik salah satu ujungnya keatas, maka ujung yang lain akan kebawah menghantam dasar, dan dasar/lantai akan memberi gaya keatas kepada ujung ini. Jika kita menarik salah satu ujungnya dengan sangat cepat keatas, maka akan terdengar suara sentakan dari ujung yang lain saat menghantam lantai diikuti dengan terlemparnya ujung ini keatas.

Gaya Ekstra inilah yang membuat rantai manik-manik meluncur keatas seperti air mancur.

Jika manik-manik pada rantai sangat kecil, atau penghubung manik-manik cukup panjang, maka rantai tersebut tidak akan melompat keatas membuat air mancur, karena rantai tidak dapat kita gambarkan/kita angap sebagai batang rigid lagi seperti diatas.

The Royal Society Memiliki video lain (video dibawah) yang menjelaskan fenomena ini dengan lebih mendalam.

Jadi ketika setiap manik-manik pada rantai meninggalkan posisi diamnya karena ditarik oleh manik-manik di depannya, maka bagian bawah tabung (atau lapisan manik-manik di bawahnya) menendangnya ke udara (keatas), menciptakan "gaya yang menentang gravitasi" membentuk loop sampai gravitasi mengambil alih dan menyeretnya kembali ke bawah.

)

Baca Juga:

Magnet yang Jatuh Lambat

Labirin Efek Leidenfrost yang Menakjubkan

Efek Mpemba

Benda-Benda yang Melayang dan Menari Akibat Gelombang Suara

Ular Firaun - "Ular" yang Tiba-Tiba Keluar dari Suatu Benda

Kapal yang Melawan Gravitasi

Kimia Itu Menakjubkan

Tweet