Hujan memiliki banyak kesan keindahan dalam kehidupan manusia. Para petani
padi bersukacita ketika hujan tiba. Anak-anak riang gembira bermain bola sambil
hujan-hujanan. Kadangkala sepasang kekasih merasakan romantika yang indah
ketika berdua-duaan berteduh dari hujan…. Eaaa… eaaa… :D
Sebenarnya, ada satu benda yang menjadi kunci bagi keindahan hujan. Tanpa benda itu, hujan akan berubah menjadi sesuatu yang mengerikan. Tanpa benda itu, orang tidak akan berani keluar rumah ketika hujan tiba. Apakah benda yang dimaksud itu?........
Penasaran?? Naah…. Mari kita pakai ilmu fisika untuk menyelidiki jawabannya :)
Sebenarnya, ada satu benda yang menjadi kunci bagi keindahan hujan. Tanpa benda itu, hujan akan berubah menjadi sesuatu yang mengerikan. Tanpa benda itu, orang tidak akan berani keluar rumah ketika hujan tiba. Apakah benda yang dimaksud itu?........
Penasaran?? Naah…. Mari kita pakai ilmu fisika untuk menyelidiki jawabannya :)
PENGARUH GRAVITASI PADA BENDA
YANG JATUH
Semua orang tahu bahwa bumi mengerjakan gaya gravitasi pada benda-benda
di sekitarnya. Ketika suatu benda mengalami sebuah gaya, maka benda tersebut
cenderung mengalami percepatan dalam pergerakannya. Sebagai contoh, jika kita
menjatuhkan sebuah batu dari ketinggian 10 m, maka batu itu akan bergerak jatuh
ke tanah sejauh 10 m dengan kecepatan yang senantiasa bertambah. Semakin lama
batu itu jatuh semakin cepat sampai akhirnya membentur tanah. Akibat gaya
gravitasi, bumi memberikan percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s2. Artinya, ketika
sebuah benda bergerak jatuh ke permukaan bumi, kecepatannya akan bertambah
sebesar 9,8 m/s setiap detik.
JARAK ANTARA AWAN DAN PERMUKAAN
BUMI
Awan merupakan kumpulan uap air di atmosfer yang suatu saat akan jatuh
menjadi hujan. Jarak awan dan permukaan bumi cukup jauh, ribuan meter. Jadi,
jika terjadi hujan, butiran air dari awan akan jatuh menuju bumi dengan
kecepatan yang bertambah berkali-kali lipat. Akibat fatal dari hal ini adalah,
butiran air hujan tersebut akan memiliki kecepatan yang sangat besar ketika
mencapai bumi. Hal ini sangat membahayakan manusia, karena butiran air hujan
berkecepatan tinggi itu seperti peluru yang menghancurkan benda yang
ditabraknya.
Mari kita coba hitung-hitungan supaya lebih jelas perbandingannya. Kita
ambil awan yang terdekat dari permukaan bumi, yaitu sekitar 2.000 m. Ketika butiran
air jatuh dari awan ini, maka berdasarkan rumus v2 = vo2 + 2as, kecepatannya ketika sampai di permukaan bumi adalah sekitar 700 km/jam!! Kecepatan mobil balap F1 saja hanya sekitar 300 km/jam.
Jika Kecepatan Air Hujan
Sebesar Itu, Mengapa Kita Tidak Terluka?
Hasil perhitungan di atas cukup mencengangkan. Hal
ini mungkin mengusik logika Anda: Jika hal ini benar, mengapa kita tidak terluka oleh hujan?
Jawabannya adalah atmosfer. Atmosfer bumi menjulang tinggi hingga
ratusan kilometer. Perhitungan yang saya paparkan di atas adalah perhitungan
yang mengandaikan bahwa atmosfer tidak ada, atau setidaknya, atmosfer tidak
setinggi yang ada sekarang. Pada kenyataannya, pergerakan butiran air hujan
dihambat oleh atmosfer sejak ia pertama kali bergerak. Ketika awal jatuh dari
awan, butiran air hujan memang bergerak semakin cepat. Akan tetapi, hambatan atmosfer
menjadi semakin besar seiring bertambahnya kecepatan butiran air hujan. Pada saat
tertentu, kecepatan butiran air hujan tidak bisa bertambah besar lagi karena tidak
mampu lagi mengatasi hambatan atmosfer yang sangat besar. Inilah yang dinamakan
kecepatan terminal. Butiran air hujan akan tetap jatuh menuju bumi
dengan kecepatan terminal ini, dan tidak bisa bertambah cepat lagi. Sebagai contoh,
butiran air hujan yang ukurannya paling besar akan sampai di permukaan bumi
dengan kecepatan hanya sekitar 32 km/jam.
Jadi, jelaslah sudah bahwa benda yang berjasa mengamankan hujan
sehingga tidak membahayakan manusia adalah atmosfer. Tanpa atmosfer yang
menjulang tinggi, banyak manusia akan cidera oleh air hujan. Inilah bukti
kasih sayang Tuhan. Kondisi bumi telah diatur-Nya sedemikian rupa sehingga aman
untuk ditinggali manusia.
*******
(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)
Sumber Gambar:
