• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Gelombang Bunyi Ambangkan Partikel-Partikel Tanpa Gravitasi

Sejumlah ilmuwan dari University of Chicago di Amerika Serikat dan University of Bath di Inggris, menggunakan gelombang-gelombang bunyi (sound-waves) untuk mengambangkan partikel-partikel guna mengetahui material-material terhimpun bersama tanpa gravitasi (acoustic levitation)—prinsip dasar molekul-molekul bersenyawa atau saling-tolak pada tahap paling awal pembentukan planet dari debu angkasa (space dust). Hasil riset ini dirilis oleh jurnal Nature Physics edisi awal Maret 2019 (Melody X. Lim, Anton Souslov, Vincenzo Vitelli, Heinrich M. Jaeger, “Cluster formation by acoustic forces and active fluctuations in levitated granular matter”, Nature Physics, 2019).

“Much of the universe is made up of particles assembling. With acoustic levitation, we have a beautiful model system to study assembly at scales visible to the human eye, where we can track each particle with precision, and then relate the results to a wide range of often much more microscopic phenomena,” papar Heinrich Jaeger, Ph.D, Sewell Avery Distinguished Service Professor of Physics, co-author studi ilmiah itu (University of Chicago, 5/3/2019).

Lab Jaeger melakukan studi-studi inovatif tentang hukum interaksi partikel-partikel guna menjelaskan misteri fisika selama ini. Tim ilmuwan itu tertarik pada bentuk prototypical clusters yang terbentuk ketika bermula dari satu partikel tunggal, kemudian bertambah satu demi satu. Dengan gelombang bunyi, mereka mengambangkan partikel-partikel plastik dalam udara (midair)--masing-masing berdiameter sekitar satu milimeter, dengan ketebalan satu sen koin -- dan mempelajari interaksi partikel-partikel ini ketika membentuk kelompok-kelompok (bersenyawa), pecah dan kemudian tersusun lagi dalam konfigurasi-konfigurasi berbeda. Hasilnya, jika ada lima partikel atau kurang, partikel-partikel itu mengelompok (bersenyawa) padat hanya dalam satu konfigurasi. Namun, jika sekurang-kurangnya ada enam partikel, pengelompokannya melahirkan sejumlah bentuk berbeda (Science Daily, 5/3/2019).

Dengan menggunakan kamera kecepatan tinggi, tim ilmuwan itu melacak dan merekam partikel-partikel mengambang tanpa gravitasi dalam beragam konfigurasi.  “Six particles is the minimum needed to change between different shapes, which is where things get interesting. For us scientists, defying gravity to levitate dust also has this more fundamental interest of developing Earth-based experiments to understand how bodies in space like planets start to form,” ungkap Anton Souslov, co-first author studi ilmiah ini, dari University of Bath dan menjadi peneliti pasca-doktoral pada University of Chicago, Amerika Serikat (University of Chicago, 5/3/2019).

Penemuan penting eksperimen ini ialah gelombang bunyi tidak hanya mengambangkan partikel-partikelnya, tetapi juga  mempengaruhi interaksi partikel-partikel itu ketika  mengambang. Tata-ulang bentuk-bentuknya sering bergantung pada satu partikel menjadi ‘engsel’ dan melayang sekitar partikel-partikel lainnya dalam rangka konfigurasi ulang (University of Bath, 5/3/2019).

Tim ahli itu kini berupaya meneliti bagaimana acoustic levitation dapat mengelompokan banyak partikel ke dalam struktur lebih rumit. Model-model fisika berbasis acoustic forces, yang dibuat oleh Souslov dan Profesor fisika Vincenzo Vitelli, menyediakan cara baru mengontrol proses senyawa atau pengelompokan partikel-partikel (Science Daily, 5/3/2019). “A surprise was that by changing the sound wave frequency, we could manipulate the clusters and influence the shape that emerged,” ungkap Melody Lim, first author studi ilmiah ini (University of Bath, 5/3/2019). 

Oleh Servas Pandur