Sediksi.com – Air mata putra Rupert adalah salah satu contoh paradoks sains yang paling terkenal di dunia. Benda ini memiliki bentuk seperti kecebong, dengan bagian kepala yang bulat dan ekor panjang yang tipis.
Benda ini dibuat melalui proses menjatuhkan cairan kaca ke dalam air dingin, sehingga permukaan luarnya memadat secara instan, sementara bagian dalamnya masih lembek.
Hal unik dari air mata putra Rupert ini adalah bagian kepala air mata ini memiliki kekuatan yang sangat besar, sehingga dapat bertahan dari hantaman palu atau bahkan tembakan peluru.
Akan tetapi, bagian ekor air mata ini sebaliknya sangat rapuh, sehingga dapat hancur dengan sedikit tekanan dari jepitan biasa atau bahkan cuma pakai jari dengan tanpa usaha berarti.
Penasaran dengan hal-hal unik lainnya tentang air mata putra Rupert ini? Jika iya, maka simak terus ulasan dari artikel ini sampai selesai.
Sejarah Air Mata Putra Rupert
Air mata putra Rupert dikenal dengan nama lain sebagai tetesan Prusia atau tetesan Belanda. Konon, air mata ini telah ditemukan oleh para pembuat kaca di Belanda saat Era Romawi.
Namun, nama aslinya tetesan Prusia berasal dari Pangeran Rupert sendiri, yang membawanya dari Rhine Jerman ke Inggris pada tahun 1660, dikenalkan kepada Raja Charles II.
Pangeran Rupert adalah seorang pejuang dan penjelajah yang terkenal karena perannya dalam Perang Inggris-Roya dan Perang Glorious.
Pangeran Rupert menyerahkan beberapa penemuan ilmiahnya kepada Raja Charles II, termasuk air mata putra Rupert. Raja Charles II kemudian menyerahkan air mata ini kepada Royal Society of London, sebuah organisasi ilmiah tertua di dunia.
Royal Society menerbitkan sebuah publikasi tentang air mata putra Rupert pada tahun 1661. Publikasi ini menjelaskan cara membuat air mata putra Rupert dan mengklaim bahwa ia memiliki kekuatan luar biasa.
Selama berabad-abad, para ilmuwan dibuat kebingungan dengan teka-teki atau misteri tetesan air mata putra Rupert ini.
Misteri Terpecahkan
Air mata putra Rupert memiliki bentuk seperti kecebong dengan bagian kepala yang bulat dan ekor panjang yang tipis. Bentuk ini disebut sebagai tetesan kaca atau tetesan gelombang cahaya.
Tetesan kaca adalah fenomena optik yang terjadi ketika cairan kaca dipadatkan secara tiba-tiba oleh suhu dingin atau tekanan tinggi.
Tetesan kaca memiliki beberapa sifat unik yang membuatnya menarik bagi para ilmuwan. Salah satu sifatnya adalah tegangan kompresi, yaitu gaya tekan yang bekerja di bagian luar tetesan.
Gaya tekan ini menyaingi gaya tekan dalam beberapa bahan seperti baja. Gaya tekan ini juga menyebabkan suara letupan saat tetesan pecah menjadi bubuk halus.
Sifat lain dari tetesan kaca adalah daya tahan terhadap benturan. Bagian kepala tetesan dapat menahan hantaman palu atau tembakan peluru tanpa retak atau pecah.
Hal ini karena permukaan luarnya sangat keras dan rapuh pada bagian dalamnya sangat lunak dan lembek. Namun, jika kita menjentikkan jari pada ekornya, seketika tetesan akan hancur menjadi bubuk halus karena adanya kontraksi gelombang cahaya antara permukaan luarnya dan permukaan dalamnya.
Mengutip dari laman National Geographic, dari artikel berjudul Misteri Fisika Berusia 400 Tahun Ini Akhirnya Dipecahkan Ilmuwan!, pada tahun 1994, Chandrasekar dan rekannya menggunakan kamera berkecepatan tinggi untuk mengungkap kebenaran dari tetesan kaca ini.
Kamera berkecepatan tinggi itu digunakan untuk menangkap 1 juta frame per detik dari tetesan air saat pecah. Dari rekaman itu mengungkapkan bahwa retakan kecil yang terbentuk di ekor dengan cepat menyebar ke kepala.
Begitu retakan itu mencapai kecepatan yang cukup tinggi, retakan itu terbelah menjadi dua, kemudian kedua retakan itu mencapai kecepatan yang cukup tinggi lagi dan terbelah menjadi dua lagi dan seterusnya.
Itulah yang Chandrasekhar teliti soal kerapuhan dari ekor air mata putra Rupert. Dalam penelitian terbaru mereka, dengan teknik yang berbeda yang disebut fotoelastisitas terintegrasi, yang ini untuk mengungkap misteri ketahanan kepala tetesan kaca tersebut.
Teknik ini menempatkan objek ke dalam genangan air kemudian melewati gelombang cahaya terpolarisasi. Tekanan di dalam material mengubah polarisasi cahaya.
Setelah dites, mereka mendapat kesimpulan bahwa kepala tetesan air mata putra Rupert ini mengalami tingkat tegangan kompresi yang luar biasa, sekitar 50 ton per inci persegi.
Tegangan kompresi ini adalah sebuah gaya per satuan yang menyatukan benda-benda. Tegangan ini terbentuk akibat jenis kaca yang digunakan dalam tetesan ini yang mengembang secara dramatis dengan panas, juga menyusut secara dramatis pula saat terkena air dingin.
