+44(0) 1234 567 890 info@domainname.com

Selasa, 18 September 2012

RANCANGAN PADA AIR

19.09

Share it Please

Hal ini, seperti kebanyakan argumen ateis lainnya, berasal dari Kebutaan mendalam akan Filsafat Alamiah; karena andaikan laut hanya ada separo dari kuantitasnya sekarang, maka hanya ada separo juga Kuantitas Uap, dan akibatnya, kita hanya mempunyai Sungai separo dari jumlahnya yang sekarang untuk menyuplai semua daratan kering yang kita miliki sekarang, dan separo pula untuk kuantitas air yang akan diuapkan, serta panas yang menguapkannya.

John Ray, Naturalis Inggris abad ke-18 76

Sebagian besar planet kita diselimuti air. Samudra dan laut menem-pati tiga perempat bagian permukaan bumi, sementara pada daratannya sendiri terdapat sungai dan danau yang tidak terhi-tung jumlahnya. Salju dan es di puncak gunung-gunung tinggi adalah air dalam bentuk bekunya. Sejumlah besar air bumi berada di langit: Setiap awan mengandung ribuan-terkadang jutaan-ton air dalam betuk uap. Dari waktu ke waktu, sebagian uap air ini berubah menjadi tetesan dan jatuh ke tanah: dengan kata lain, turun hujan. Bahkan udara yang Anda hirup sekarang mengandung sejumlah uap air.

Singkatnya, belahan mana pun dari permukaan bumi yang Anda li-hat, Anda pasti akan melihat air di suatu tempat. Bahkan, ruangan tempat Anda duduk pada saat ini barangkali mengandung sekitar empat puluh sampai lima puluh liter air. Lihatlah ke sekeliling. Anda tidak bisa meli-hatnya? Lihat lagi, lebih cermat, kali ini dengan mengalihkan mata Anda dari tulisan ini dan amatilah tangan, lengan, kaki, serta tubuh Anda. Andalah 40-50 liter air itu!

Andalah, karena sekitar 70% tubuh manusia adalah air. Sel tubuh Anda mengandung pelbagai macam zat tetapi tak ada yang sebanyak atau sepenting air. Bagian terbesar dari darah yang beredar di setiap tem-pat dalam tubuh Anda tentu saja air. Tetapi ini tidak hanya berlaku bagi Anda sendiri atau orang lain: sebagian besar tubuh semua makhluk hidup adalah air. Tanpa air, tampaknya kehidupan tidak mungkin ada.

Air adalah zat yang dirancang secara khusus untuk menjadi dasar kehidupan. Setiap sifat fisik dan kimianya khusus diciptakan untuk kehidupan.

Kesesuaian Air

Ahli biokimia, A. E. Needham, dalam bukunya The Uniqueness of Bio-logical Materials, menunjukkan betapa pentingnya cairan bagi pemben-tukan kehidupan. Jika hukum alam semesta memungkinkan keberadaan zat padat atau gas saja, maka tidak akan pernah ada kehidupan. Alasan-nya adalah bahwa atom-atom zat padat berikatan terlalu rapat dan terlalu statis dan sama sekali tidak memungkinkan proses molekuler dinamis yang penting bagi terjadinya kehidupan. Sebaliknya, dalam gas, atom-atom bergerak bebas dan acak: Mekanisme kompleks bentuk kehidupan tidak mungkin berfungsi dalam struktur seperti itu.

Singkatnya, lingkungan cair mutlak dibutuhkan dalam proses-proses pembentukan kehidupan. Yang paling ideal dari semua cairan-atau te-patnya, satu-satunya cairan ideal- untuk tujuan ini adalah air.

Kenyataan bahwa air memiliki sifat-sifat yang sangat sesuai untuk kehidupan menarik perhatian ilmuwan sejak dulu. Namun, usaha per-tama untuk menyelidikinya secara terperinci adalah Astronomy and Gener-al Physics Considered with Reference to Natural Theology, sebuah buku yang ditulis oleh naturalis Inggris, William Whewell, yang diterbitkan pada tahun 1832. Whewell telah menguji sifat termal air dan mencermati bahwa beberapa di antaranya tampak melanggar hukum alam yang diyakini. Ke-simpulan yang ditariknya dari pengujian ini adalah bahwa ketidakkon-sistenan ini harus dianggap sebagai bukti bahwa zat ini telah diciptakan khusus demi keberadaan kehidupan.

Analisis paling komprehensif tentang kesesuaian air bagi kehidupan muncul dari Lawrence Henderson, seorang profesor dari Departemen Kimia Biologi Universitas Harvard, sekitar satu abad setelah buku Whe-well. Dalam bukunya, The Fitness of the Environment, yang sebagian orang kemudian menyebutnya "Karya ilmiah paling penting pada perempat pertama abad ke-20", Henderson sampai pada kesimpulan mengenai lingkungan alam dunia kita, sebagai berikut:

Kesesuaian... (dari senyawa-senyawa ini menghasilkan) serangkaian sifat yang sangat atau hampir unik pada air, karbon dioksida, senyawa-senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen, serta lautan-sangat banyak, sangat ber-variasi, sangat lengkap di antara semua yang diamati dalam permasalahan ini, sehingga bersama-sama mereka membentuk kesesuaian yang tentu saja paling mungkin. 

Sifat Panas Air yang Luar Biasa

Salah satu pokok bahasan dalam buku Henderson adalah sifat termal air. Henderson menjelaskan bahwa ada lima macam sifat termal air yang tidak biasa:

1) Semua zat padat yang dikenal akan menyusut jika semakin dingin. Ini juga terjadi pada semua zat cair yang dikenal: Ketika suhunya menu-run, zat cair ini kehilangan volume. Ketika volume berkurang, kekerapan meningkat sehingga bagian yang lebih dingin dari zat cair itu menjadi lebih berat. Ini sebabnya volume bentuk padat suatu zat lebih besar dari-pada bentuk cairnya. Ada satu kasus di mana "hukum" ini dilanggar: air. Seperti zat cair lain, volume air menyusut ketika suhunya turun, namun ini berlaku hanya sampai pada suhu tertentu (4oC) dan seterusnya- tidak seperti semua zat cair lainnya yang diketahui-air tiba-tiba mengembang dan ketika akhirnya air membeku, air semakin mengembang. Sebagai akibatnya, "air padat" lebih ringan daripada "air cair". Menurut hukum fisika normal, air padat, yang disebut es, seharus-nya lebih berat daripada air cair, dan seharusnya tenggelam ketika menjadi es; namun ternyata, es mengapung.

2) Ketika es mencair atau air menguap, es atau air menyerap panas dari lingkungannya. Ketika transisi tersebut dibalik (yaitu ketika air mem-beku atau uap mengembun, panas dilepaskan. Dalam fisika istilah "panas laten (latent heat)" digunakan untuk menggambarkan panas yang dilepas-kan tersebut. 78 Semua zat cair mempunyai panas laten seperti itu namun air termasuk di antara zat cair yang mempunyai panas laten tertinggi. Pada suhu "normal", satu-satunya zat cair dengan panas laten lebih tinggi dari air ketika membeku adalah amonia. Di sisi lain, dalam kaitannya dengan sifat panas laten pada pengembunan, tidak ada zat cair yang bisa mengimbangi air.

3) "Kapasitas termal" air, yaitu jumlah panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu air per satu derajat, lebih tinggi dari kebanyakan zat cair lainnya.

4) Daya hantar panas air, kemampuannya untuk menghantarkan pa-nas, paling tidak empat kali lebih besar daripada zat cair lainnya.

5) Sebaliknya, daya hantar panas es dan salju rendah.

Sampai di sini Anda mungkin bertanya-tanya, apa gunanya kelima sifat fisik yang tampak begitu teknis ini. Ternyata, setiap sifat itu sangat penting karena kehidupan secara umum dan kehidupan diri kita dimung-kinkan di dunia ini terutama karena kelima sifat tersebut demikian adanya.

Sekarang mari kita cermati satu per satu.

Efek Pembekuan "Dari Atas ke Bawah"

Zat cair lain membeku dari bawah ke atas; air membeku dari atas ke bawah. Ini merupakan sifat pertama yang tidak biasa dari air, dan ini sangat penting untuk keberadaan air di permukaan bumi. Kalau air tidak bersifat demikian, artinya es tidak mengapung, sebagian besar air planet kita akan terperangkap dalam es dan kehidupan tidak mungkin ada di laut, danau, kolam, dan sungai.

Tidak seperti zat cair lain, air mengembang ketika membeku. Karena itulah, es mengambang di air. Mari kita cermati secara terperinci mengapa demikian. Banyak tem-pat di dunia ini di mana suhu turun di bawah 0oC pada musim dingin, se-ring bahkan lebih rendah lagi. Suhu sedingin itu tentu saja akan mem-pengaruhi air di laut, danau, dsb. Air semakin dingin dan bagian-bagian-nya mulai membeku. Jika es tidak berperilaku seperti sekarang ini (atau tidak mengambang), es akan tenggelam ke dasar sementara bagian air yang lebih hangat akan naik ke permukaan dan terkena udara. 

Tetapi suhu udara itu masih membekukan sehingga bagian air ini akan membeku juga dan tenggelam. Proses ini akan berlanjut sampai tidak tersisa air cair sama sekali. Namun bukan itu yang terjadi. Melain-kan sebaliknya: Ketika air semakin dingin, air menjadi lebih berat sampai suhunya mencapai 4oC, pada titik ini segala sesuatunya tiba-tiba berubah. Setelah itu, air mulai mengembang dan menjadi lebih ringan seiring me-nurunnya suhu. Akibatnya, air bersuhu 4oC tetap di bawah, air bersuhu 3oC berada di atasnya, air bersuhu 2oC berada di atasnya lagi dan seterusnya. Pada permukaan sajalah suhu air benar-benar mencapai 0oC dan di situ air membeku. Namun hanya permukaan yang membeku: Lapisan air bersuhu 4oC di bawah es tetap cair dan itu cukup bagi makh-luk hidup dan tanaman bawah air untuk terus hidup. 

Karena air membeku dari atas ke bawah, samudra dunia tetap cair meskipun mungkin ada lapisan es di permukaan. Jika air tidak memiliki sifat “luar biasa” ini, hampir semua air di dunia membeku dan kehidupan di dalam laut tidak akan mungkin. 
(Perlu dijelaskan di sini bahwa sifat kelima air-daya hantar panas es dan salju yang rendah-juga penting dalam proses ini. Karena es dan salju merupakan penghantar panas yang buruk, lapisan es dan salju mencegah panas pada air bagian bawah terlepas ke atmosfer. Akibatnya, kalaupun suhu udara mencapai -50oOC, tebal lapisan es laut tidak akan pernah lebih dari satu atau dua meter dan akan terdapat banyak retakan di dalamnya. Makhluk seperti anjing laut dan pinguin yang hidup di daerah kutub dapat mengambil keuntungan dari keadaan ini untuk men-capai air di bawah es.)

Sekali lagi, mari kita memikirkan apa yang akan terjadi jika air tidak berperilaku seperti itu dan sebaliknya berperilaku "normal". Misalkan air menjadi semakin berat ketika suhu semakin rendah, seperti zat cair lainnya, dan es tenggelam. Lantas bagaimana?

Dalam kasus seperti itu, proses pembekuan di samudra dan laut akan dimulai dari bawah dan berlanjut ke semua bagian di atas, karena tidak ada lapisan es di permukaan yang mencegah sisa panas terlepas. Dengan kata lain, sebagian besar danau, laut dan samudra bumi akan menjadi es padat dengan lapisan air, barangkali sedalam beberapa meter di atasnya. Bahkan ketika suhu udara meningkat, es di dasar tidak akan pernah men-cair sepenuhnya. Dalam laut seperti itu, tidak akan terdapat kehidupan, dan dalam sistem ekologi dengan laut mati, kehidupan di daratan juga menjadi tidak mungkin. Dengan kata lain, jika air tidak "menyimpang" dan berperilaku normal, planet kita akan menjadi dunia yang mati.

Mengapa air tidak berperilaku normal? Mengapa air tiba-tiba mulai mengembang pada suhu 4oC, setelah menyusut sebagaimana mestinya?

Itu adalah pertanyaan yang tak seorang pun mampu menjawabnya

0 komentar:

Poskan Komentar

Temukan Kemudahan dan Keindahan Islam Setelah Membaca Artikel Kami. Berilah Komentar Atau Tinggalkan Pertanyaan Anda Sehingga Kita dapat Memperkuat Silaturrahim. Jazaakallahu Ahsanal Jazaa'

Populer Mingguan