BAB 7. EKSPERIMEN DENGAN UDARA

Paman Paul mengambil piring yang agak dalam dan di tengahnya dia memasang lilin dengan beberapa tetes lilin cair. Kemudian dia menyalakan lilin dan menutupinya dengan botol kaca bening bermulut lebar. Setelah itu ia menuangkan air ke dalam piring sampai cukup penuh.

Sementara anak-anak melihat, mengobrol di antara mereka sendiri dan bertanya-tanya apa yang paman mereka lakukan dengan lilin menyala yang dikelilingi air dan dibakar dalam botol terbalik di tengah piring. Eksperimen aneh apa yang akan dia lakukan? Mereka tidak dibiarkan lama dalam keraguan. Semuanya sudah siap, Paman Paul mulai berkata: 

“Apa yang ada di dalam botol?” 

“Lilin yang menyala,” Emile buru-buru menjawab. “Apakah tidak ada yang lain di sana!” 

“Tidak, tidak ada. Saya tidak melihat apa-apa selain lilin.”

“Kamu lupa bahwa ada beberapa hal yang tidak bisa kita lihat. Di sini Anda harus menggunakan mata pikiran, bukan mata tubuh.” Emile menggaruk belakang telinganya dengan ujung jarinya dan mengedipkan matanya keras-keras, seperti yang biasa ia lakukan saat bingung. Dia mencoba memikirkan hal tak kasat mata apa yang dimaksud pamannya. Jules datang membantunya.

“Itu udara,” kata anak laki-laki yang lebih tua. 

“Ada udara di dalam botol tempat lilin menyala.”

“Tapi Paman Paul tidak menaruhnya di sana,” Emile bergabung kembali.

“Apakah perlu untuk meletakkannya di sana, bingung ya?” pamannya menuntut jawaban. “Bukankah botol itu sudah penuh udara tanpa bantuan dari kita? Semua bejana yang kita gunakan, semua termos, toples, botol, gelas, wadah apa pun, atmosfer, di kedalaman lautan semuanya berisi udara, sama seperti semua itu akan berisi air bila dicelupkan ke dalam air dalam keadaan tidak tertutup. Jika tidak mengandung apa pun, setiap botol, apakah botol itu miring ke kanan, menghadap ke atas,atau pun terbalik,  semuanya penuh dengan udara, yang masuk sendiri ke dalamnya tanpa perlu campur tangan kita. Ketika sebotol anggur ditiriskan sampai tetes terakhir, kita mengatakan itu kosong. Haruskah kita benar-benar menyebutnya kosong jika kita memilih kata-kata kita dengan sangat hati-hati? Tentu saja tidak, karena apa yang disebut botol kosong itu penuh seperti biasa, penuh sampai ke atas; Botol Itu diisi dengan udara yang telah menggantikan tempat anggur. Dan begitu juga dengan semua bejana ketika kita mengosongkan isinya: jika mereka penuh sebelumnya, mereka tetap penuh setelahnya, meskipun sifat isinya telah berubah. Tidak ada yang benar-benar kosong, tidak ada yang bisa kosong, ketika udara bebas memasukinya.Memang benar, kita dapat mengosongkan bejana dalam arti harfiah; kita dapat menciptakan kehampaan atau kedap, seperti yang dikatakan orang-orang terpelajar; tetapi itu adalah operasi yang rumit, dan keberhasilannya menuntut peralatan yang tepat.”

 

“Maksudmu pompa udara?” tanya Jules.

“Ya, anakku, pompa udara, jenis pompa khusus yang menyedot udara dari wadah yang tertutup rapat dan membuangnya ke atmosfer luar. Tapi karena disini kita tidak menggunakannya, botolku penuh dengan udara persis seperti udara di sekitar kita. Akibatnya lilin menyala di tengah-tengah udara yang terkandung dalam botol. Sekarang, mengapa saya mengisi piring dengan air? Karena alasan ini: Udara dalam botol adalah zat yang saya usulkan untuk kita pelajari dengan melakukan eksperimen tertentu, khususnya eksperimen dengan lilin yang menyala. Jadi, kita harus memisahkan udara ini dari atmosfer disekitarnya dengan mengisolasinya dalam wadah tertutup. Jika tidak diisolasi, eksperimen kita tiidak dapat dilakukan; dan lebih jauh lagi, kita pasti tidak dapat mengetahui bagian atmosfer mana yang telah kita uji. Botol saja tidak memberikan isolasi lengkap, karena antara mulut botol  dan bagian bawah cawan terdapat celah sehingga udara dapat dengan mudah masuk dan bercampur dengan udara yang sudah ada di dalam botol. Sebuah penghalang harus dipasang untuk memisahkan bagian dalam dari udara luar, dan penghalang ini dibentuk dari lapisan air di piring. Dengan demikian kita memperoleh isolasi yang sempurna; dan Anda juga akan melihat bahwa air dipakai juga untuk tujuan kedua, sebagai indikator dari apa yang terjadi di dalam botol. Tapi saya tidak boleh mengalihkan perhatian Anda dengan terlalu banyak penjelasan. Sekarang perhatikan baik-baik apa yang terjadi di dalam botol.’

 

“Lihatlah, dalam beberapa menit nyala lilin, yang pada awalnya penuh dan terang seperti lilin yang menyala di udara terbuka, bukan di dalam botol, mulai meredup sedikit demi sedikit, menjadi lebih pendek, mengecil lebarnya, dan tampak kusam dan berasap. Segera api itu berkurang menjadi titik belaka, dan akhirnya menjadi tidak ada sama sekali. Api sudah cukup padam.

“Lihat!” seru Emil. “Lilin telah padam tanpa ada yang meniupnya.”

“Tunggu sebentar, Emile, dan sekarang kita akan membicarakannya. Sekarang buka matamu dan perhatikan apa yang terjadi di dalam air, indikator yang aku bicarakan.”

Emile dan Jules memperhatikan dengan penuh perhatian dan melihat air berangsur-angsur naik di leher botol, mengisinya sepenuhnya, dan bergerak lebih jauh lagi, sehingga sebagian besar botol, yang awalnya berisi udara, terisi oleh cairan yang berasal dari piring dan menyelinap masuk dari bawah. Pendakiannya lambat, dan ketika akhirnya selesai, Paman Paul memecah kesunyian.

“Sekarang,” katanya, “Anda boleh mengajukan pertanyaan apapun yang kamu mau.”

 

“Aku menginginkan penjelasan untuk satu hal ini,” kata Emile. “Ketika lilin menyala dan kita ingin memadamkannya, kita harus meniupnya. Tapi di sini tidak ada yang meniup lilin, dan kita juga tidak bisa meniupnya jika kita mau, karena ada botol di atasnya. Tidak ada hembusan udara yang masuk, itu sudah pasti; tidak ada hembusan angin. Di bawah botol yang menutupi tidak ada hembusan udara atau embusan angin yang bisa mengenainya. Nyala api itu diam sempurna; ia berdiri tegak dan tenang; namun tanpa alasan apa pun yang bisa saya lihat, api menjadi redup dan menyusut menjadi hanya satu titik, dan akhirnya benar-benar padam.

 

“Aku juga ingin menanyakan sesuatu,” kata anak laki-laki yang lebih tua. “Botol itu awalnya diisi penuh dengan udara, sekarang selain udara yang tersisa, ada setinggi beberapa jari air dari dasar cawan. Saya melihat air ini naik sedikit demi sedikit seiring berkurangnya nyala api. Jadi ada sesuatu yang diambil. dari apa yang awalnya ada di dalam botol karena air naik dan menggantikannya. Tetapi bagaimana sesuatu itu hilang, dan ke mana perginya? Jika Anda tidak memberi tahu kami dan membuat kami mengerti bahwa tidak ada satu hal pun yang bisa  dimusnahkan di dunia ini, saya pasti akan mengatakan bahwa sebagian dari udara dimusnahkan saat lilin menyala.”

 

“Pertanyaan Jules harus kita jawab terlebih dahulu karena itu akan memberi kita penjelasan tentang kesulitan Emile. Sebagian dari isi gas di botol tampaknya telah menghilang. Air yang naik lebih tinggi dari permukaan air di piring untuk mengisi kekosongan sepertinya membuktikan hal itu. Sejauh yang kita lihat,sepertinya sesuatu telah menghilang dari dalam botol. Tetapi kita tidak boleh sedikitpun berpikir bahwa sesuatu itu telah dimusnahkan. Mari kita selidiki lebih lanjut, dan kita akan menemukan apa yang telah menjadi yang menyebabkan sepertinya sesuatu telah hilang.

 

“Saya telah mengatakan kepada Anda bahwa panas dan cahaya hampir selalu merupakan tanda telah terjadi percampuran zat-zat dengan sifat yang berbeda, singkatnya, telah terjadi kombinasi kimia.”

“Aku ingat,” kata Jules. “Kamu menyebutnya sebagai kembang api yang merayakan pernikahan kimia. Bisakah pernikahan seperti itu terjadi dalam botol?”

 

“Ya. Nyala api itu panas dan memancarkan cahaya; berarti kombinasi kimia sedang terjadi yang menghasilkan panas dan cahaya ini. Dan zat apa yang mereka gabungkan? Tidak diragukan lagi, salah satunya adalah zat yang berasal dari lemak bahan lilin yang meleleh di bawah panas dari sumbu yang menyala. Zat yang lain hanya bisa datang dari udara, karena botol itu tidak berisi apa pun yang lain. Dari kombinasi ini muncul sesuatu yang baru, sesuatu yang bukan lagi minyak lilin atau udara. Sesuatu dengan sifat yang tidak dimiliki udara maupun lilin. Senyawa yang terbentuk berarti  adalah zat yang tidak terlihat, gas, seperti halnya udara adalah gas. Karena itulah senyawa itu tidak terlihat.’

 

“Tetapi jika gas terbuat dari udara dan minyak lilin,” bantah Jules, “gas ini menggantikan udara yang hilang, dan botol itu seharusnya tetap penuh terisi gas seperti sebelumnya. Aku tidak melihat apa penyebab air bisa naik.’

 

“Tunggu; kita akan sampai pada itu. Senyawa yang kita bicarakan mudah larut dalam air, seperti gula dan garam. Setelah dilarutkan, gula dan garam menghilang, menjadi tidak terlihat, dan satu-satunya bukti bahwa mereka ada adalah rasa manis atau asin pada air. Dengan cara yang sama, apa yang dihasilkan oleh nyala api menghilang: ia memasuki air dan menyatu dengan air. Larutan gas yang serupa tetapi jauh lebih pekat sudah tidak asing lagi bagi Anda. Saya hampir tidak perlu mengingatkan Anda tentang bir, sari buah apel, anggur bersoda, dan air soda. Itu semua adalah minuman yang membuat gabus penutupnya meletup dan membentuk busa saat dituangkan ke dalam gelas. Semua cairan ini menyimpan sejumlah gas dalam larutan. Pada kenyataannya jumlah gas yang terlarut sangat banyak sehingga mereka tidak dapat bertahan ketika bisa keluar; dan oleh karena itu minuman-minuman tersebut mendorong gabus dan menutupi permukaan minuman dengan busa. Nah, anehnya, gas yang membuat minuman ini berbusa adalah gas yang sama dengan gas yang dihasilkan oleh nyala lilin. Suatu hari kita akan membahas topik menarik ini lagi. Sekarang saya menyebutnya sepintas saja tetapi kita tidak punya waktu untuk memikirkannya lebih dalam.

 

Karena senyawa yang dihasilkan oleh lemak lilin dan udara menghilang dari pandangan, larut dalam air, itu pasti menyisakan ruang kosong dalam gelas. Ruang ini diisi oleh air dari piring yang naik ke dalam botol karena ada tekanan atmosfer untuk menempati ruang kosong tersebut sampai ketinggian gas yang telah menghilang.

 

“Air belum naik jauh,” kata Emile. “Lihat! Itu naik  hanya di atas leher botol. ‘

“Itu menunjukkan bahwa lilin hanya membakar sebagian kecil dari udara di dalam botol, katakanlah sepersepuluh bagian jika air yang masuk mengisi sepersepuluh dari total kapasitas botol.” 

“Tetapi karena masih ada begitu banyak udara di dalam botol, mengapa lilin tidak menghabiskannya seperti yang dilakukan bagian lain? Saya tidak melihat bahwa udara yang tersisa berbeda dari yang sebelumnya. Itu masih transparan, tidak terlihat, dan tidak memiliki partikel asap.”

“Di sinilah kita sampai pada pertanyaanmu, Nak, pertanyaan mengapa lilin itu padam tanpa ditiup. Api lilin itu disebabkan oleh kombinasi bahan lilin dengan bahan tertentu lainnya yang terkandung di udara. Udara dan lilin sama-sama diperlukan untuk menyalakan api. Jika salah satunya kurang, nyala api padam. Sudah jelas mengapa lilin diperlukan, jika tidak ada lilin maka  tidak ada bahan bakar, tidak ada nyala api. Tetapi tentang udara, kita tidak tahu mengapa udara diperlukan dalam proses pembakaran.  Namun, apa yang baru saja Anda saksikan seharusnya memberi Anda bahan untuk direnungkan. Jika lilin padam dengan sendirinya, pasti ada sesuatu yang kurang.”

 

“Ya saya sepakat. Pasti itu masalahnya, ada sesuatu yang kurang karena tidak ada yang meniup lilin dan ‘tidak ada angin. Sekarang, apa yang kurang itu?’

“Yang kurang pasti adalah udara, karena botol itu tidak berisi apa-apa lagi. Udara sangat diperlukan untuk menjaga nyala api tetap menyala.”

 

“Tapi masih ada udara di dalam botol, banyak, hampir sebotol penuh.”

“Saya tidak menyangkalnya; tetapi dengarkanlah sejenak. Apakah tidak mungkin bahwa udara tidak  hanya terbuat dari satu zat tapi dibuat dari dua jenis zat yang berbeda namun kedua zat itu sama-sama tidak berwarna, sama-sama halus dan tidak terlihat, dan mereka bercampur menjadi satu?

 

Dan bukankah mungkin juga bahwa hanya salah satu gas yang dapat membuat nyala api tetap menyala, sedangkan yang lain tidak, Mungkin gas yang pertama, yang dapat menjaga api tetap menyala, hanya ada sedikit di udara dibandingkan gas yang kedua? Jika demikian, ketika bagian pertama ini habis di dalam botol, lilin padam dengan sendirinya, seakan lemak lilin tidak lagi menemukan apa yang dibutuhkan untuk membakar. Yang tersisa di dalam botol, adalah gas yang lain yang terbentuk dari pembakaran yang juga tidak berwarna dan tidak terlihat, seperti gas pertama. Gas ini tidak berguna untuk menjaga api tidak menyala. 

 

“Itu membuat semuanya menjadi jelas, Paman,” kata Jules. “Sekarang aku melihat semuanya dengan sempurna. Lilin itu padam dengan sendirinya ketika tidak ada lagi bahan gas ini untuk membuatnya tetap menyala. Dengan bergabung bersama minyak yang terbakar, gas ini berubah menjadi gas yang lain. Gas dalam bentuk larutan menghilang di dalam air sementara air di piring naik dan menggantikan posisi gas itu di botol. Sekarang botol itu hanya menampung jenis gas yang tidak berguna untuk nyala api, dan itulah sebabnya lilin berhenti menyala.”

 

“Ya, begitulah caranya, namun ada  sedikit koreksi. Nyala lilin tidak cukup kuat untuk menghabiskan semua elemen gas yang diperlukan untuk pembakaran; masih ada beberapa yang tersisa, tetapi terlalu sedikit untuk membuat lilin menyala. Udara telah menjadi miskin, tetapi tidak kehilangan semua elemen gas yang bisa membakar yang terkandung di dalamnya. Suatu hari kita akan mencoba menemukan cara untuk menghilangkan sisa-sisa terakhir dari gas pendukung api ini. Saat ini cukuplah kita merasa puas dengan hasil kesimpulan kita yang masih sebagian. Isi botol tidak akan lagi bisa membuat lilin menyala, dan lilin yang menyala jika dimasukkan ke dalam botol akan segera padam.”

 

“Lilin akan padam jika dimasukkan ke dalam botol itu” tanya Emile, masih agak ragu.

“Tentu saja, dan hampir secepat jika Anda mencelupkannya ke dalam air. Bagaimana Anda bisa mengharapkannya terbakar jika lilin yang sekarang  ada di dalam botol pun tidak bisa terbakar? Mengapa lilin yang lain bisa bernasib lebih baik? Bukankah semua lilin terbuat dari bahan yang sama.”

“Bagaimanapun, saya ingin melihatnya dalam percobaan.”

“Keingintahuan Anda akan terpuaskan.”

 

Lalu Paman Paul mengambil ujung lilin pendek dan mengikatnya ke kawat yang ditekuk di bagian bawah. Kemudian saat mengangkat botol sedikit dengan satu tangan, dia menyelipkan telapak tangan yang lain di permukaan mulut botol yang masih terendam air sehingga botol tersumbat. Setelah itu dia meletakkan botol itu tegak di atas meja tanpa membiarkan isinya hilang, baik cairan atau gas, dan menarik kembali tangan yang digunakan sebagai sumbat.

 

“Tapi udara di dalam botol akan keluar jika Anda membiarkan botolnya terbuka,” bantah Emile, 

“Tidak ada resiko itu,” pamannya meyakinkannya. “Gas tak kasat mata di sana sama beratnya dengan udara sehingga tidak akan keluar. Namun, untuk memastikannya, ini adalah sumbat yang bisa kita gunakan.”

Itu adalah pecahan kaca kecil dari kaca jendela yang pecah. Paman Paul meletakkannya di atas mulut botol. Lilin yang diikat ke kawat dinyalakan dan dibiarkan menyala sampai nyalanya terang dan penuh, setelah itu Paman Paul mengangkat pecahan kaca dan dengan lembut memasukkan lilin yang menyala ke dalam botol. Lilin segera menjadi redup dan padam. Upaya kedua segera menunjukan hasil yang sama. Lilin mati secepat  jika ditiup dengan keras atau jatuh ke dalam air.

 

“Nah, apakah Anda yakin sekarang, Tuan Sangsi? Ini, coba sendiri, agar cukup puas.”

 

Leave a Comment

error: Content is protected !!