Cahaya difungsikan
untuk menghasilkan tenaga yang sama yang membuat pesawat udara terbang, seperti
yang ditunjukkan oleh studi baru.
Dengan desain yang tepat, aliran seragam cahaya mendorong obyek-obyek yang sangat kecil seperti halnya sayap pesawat terbang menaikkan tubuh pesawat ke udara.
Dengan desain yang tepat, aliran seragam cahaya mendorong obyek-obyek yang sangat kecil seperti halnya sayap pesawat terbang menaikkan tubuh pesawat ke udara.
Para peneliti telah lama mengetahui bahwa memukul sebuah obyek dengan cahaya
dapat mendorong obyek tersebut. Itulah pemikiran di balik layar surya, yang
memanfaatkan radiasi untuk tenaga pendorong di luar angkasa. "Kemampuan
cahaya untuk mendorong sesuatu sudah diketahui," tutur rekan peneliti
Grover Swartzlander dari Institut Teknologi Rochester di New York, seperti yang
dikutip Science News (05/12/10).
Trik baru cahaya lebih menarik dari sebuah dorongan biasa: Hal itu menciptakan
tenaga yang lebih rumit yang disebut daya
angkat, bukti ketika sebuah aliran pada satu arah menggerakkan sebuah obyek
secara tegak lurus. Foil udara atau airfoil menghasilkan daya angkat; ketika mesin
memutar baling-baling dan menggerakkan pesawat ke depan, sayap-sayapnya yang
dimiringkan menyebabkan pesawat itu naik.
Foil cahaya tidak dimaksudkan untuk menjaga sebuah pesawat tetap berada di
udara selama penerbangan dari satu bandara ke bandara lainnya. Namun kesatuan
alat-alat yang sangat kecil tersebut boleh digunakan untuk mendayakan
mesin-mesin mikro, mentransportasikan partikel-partikel yang sangat kecil atau
bahkan membolehkan metode-metode sistem kemudi pada layar surya.
Daya angkat optik merupakan "ide yang sangat rapi", kata fisikawan
Miles Padgett dari Universitas Glasgow di Skotlandia, namun terlau dini untuk
mengatakan bagaimana efek tersebut boleh dimanfaatkan. "Mungkin berguna,
mungkin tidak. Waktu yang akan membuktikan."
Cahaya tersebut dapat memiliki daya angkat yang tak terduga ini dimulai dari
sebuah pertanyaan yang sangat sederhana, Swartzlander mengatakan, "Jika
kita mempunyai sesuatu berbentuk sayap dan kita menyinarinya dengan cahaya, apa
yang terjadi?" Eksperimen-eksperimen pemodelan menunjukkan kepada para
peneliti bahwa sebuah defleksi asimetris cahaya akan menciptakan sebuah daya
angkat yang sangat stabil. "Jadi kami pikir lebih baik melakukan satu
eksperimen," kata Swartzlander.
Para peneliti membuat batangan-batangan sangat kecil berbentuk mirip sayap
pesawat terbang, di satu sisi pipih dan di sisi lainnya berliku. Ketika
foil-foil udara berukuran mikron ini dibenamkan ke dalam air dan dipukul dengan
130 miliwatt cahaya dari dasar wadah, foil-foil tersebut mulai bergerak ke
atas, seperti yang diduga. Namun batangan-batangan tersebut juga mulai bergerak
ke samping, arah tegak lurus terhadap cahaya yang datang. Bola-bola simetris
sangat kecil tidak menunjukkan efek daya angkat ini, seperti yang ditemukan tim
tersebut.
Daya angkat optik berbeda dari daya angkat aerodinamis dengan sebuah foil
udara. Sebuah pesawat udara terbang karena udara yang mengalir lebih lambat di
bawah sayap-sayapnya menggunakan tekanan lebih besar daripada udara yang
mengalir lebih cepat di atas. Namun pada foil cahaya,daya angkat diciptakan di
dalam obyek-obyek tersebut ketika sorotan sinar melaluinya. Bentuk foil udara
transparan tersebut menyebabkan cahaya
dibiaskan berbeda-beda tergantung pada tempat cahaya itu lewat, yang
menyebabkan pembengkokan sesuai
momentum sorotan yang menghasilkan daya angkat.
Sudut-sudut daya angkat foil-foil cahaya ini sekitar 60 derajat, menurut temuan
tim tersebut. "Kebanyakan benda-benda aerodinamis mengudara pada
sudut-sudut yang sangat gradual, akan tetapi hal ini memiliki sudut daya angkat
yang luar biasa dan sangat kuat," ujar Swartzlander. "Anda bisa
bayangkan apa yang akan terjadi jika pesawat anda mengudara pada 60 derajat --
perut anda akan berada di kaki.
Ketika batangan-batangan itu terangkat, seharusnya tidak jatuh atau kehilangan
daya angkat, seperti yang diprediksi. "Sebenarnya benda tersebut bisa
menstabilkan diri sendiri," kata Padgett.
Swartzlander mengatakan bahwa dia berharap pada akhirnya bisa menguji foil-foil
cahaya tersebut di udara juga, dan mencoba berbagai bentuk serta material
dengan berbagai sifat pembiasan. Dalam studi tersebut para penelit menggunakan
cahaya infra merah untuk menghasilkan daya angkat tersebut, tapi jenis cahaya
lainnya juga bisa, kata Swartzlander. "Yang indah tentang hal ini ialah
bahwa benda itu akan berfungsi selama anda memiliki cahaya."
0 komentar:
Posting Komentar
Silahkan isi komentar di bawah ini menggunakan bahasa yang sopan dan tidak mengandung SARA.,
Say No To Racism!!!