Senin, 19 September 2016

Asal usul dan kisah sejarah penemuan listrik

Petir

Suatu kejadian kecil jika "manusia" yang hidup untuk suatu masa yang tak terkira panjangnya di muka bumi ini tidak tahu sedikit pun tentang listrik. Mereka mencoba untuk menerangkan kepada dirinya gejala badai petir dengan membayangkan bahwa beberapa dewa atau makhluk super alam menciptakan angin karena marahnya, atau terjadi perkelahian di langit. Badai petir menakutkan nenek moyang kita yang primitif. Mereka seharusnya berterima kasih kepadanya karena petir memberikan api pertama, dan karenanya membuka jalan ke peradaban. Sebuah pertanyaan yang menarik bagaimana hidup yang berbeda di muka bumi ini akan berkembang jika kita mmepunyai organ tubuh yang dapat merasakan adanya listrik.

Kita tidak dapat menyalahkan orang-orang Yunani kuno karena mereka gagal untuk mengetahui bahwa gaya yang menyebabkan adanya badai petir sama dengan yang mereka lihat jika mereka menggosok-gosok sebatang amber. Batu itu akan menarik jerami, bulu, dan benda-benda ringan lainnya. Thales dari Miletos, seorang ahli filsafat Yunani yang hidup 600 tahun sebelum Masehi, adalah orang pertama yang mengamati gejala ini. Kata Yunani untuk amber adalah elektron, dan karena itu Thales menyebut gaya yang aneh ini "elektrik". Untuk beberapa lama gaya ini dianggap mempunyai hakekat yang sama dengan gaya magnet batu besi karena efek tarik-menariknya tampaknya sama. Dan memang dalam kenyataan terdapat banyak hubungan antara listrik dan magnetisme.

Mungkin orang Israel tahu sesuatu tentang listrik. Teori ini di dasarkan pada kenyataan bahwa Kuil di Jerusalem mempunyai batang metal di atas atapnya yang tentunya berlaku sebagai penangkal petir. Dalam kenyataannya, selama 200 tahun sejak berdirinya, kuil itu tidak pernah disambar petir, meskipun Palestina adalah dareha badai petir.

Tidak ada bukti lainnya bahwa listrik dipakai dalam zaman kuno, kecuali bahwa wanita-wanita Yunani kuno menghiasi roda-roda pemintalnya dengan batang-batang amber. Begitu benang-benang wol tergosok oleh amber, mula-mula mereka ditariknya dan kemudian ditolaknya. Sebuah tontonan kecil yang menarik dan menghilangkan rasa bosan memintal.

Lebih dari 2.000 tahun lewat sejak penemuan Thales, tidak ada karya-karya penelitian dilakukan dalam bidang ini. Dr. William Gilbert, semula seorang dokter Ratu Elizabeth I, membuat bola berputar. Dia melakukan percobaan dengan amber dan batu-batuan. Dan dia menemukan perbedaan yang penting antara gaya tarik-menarik listrik dan magnet bagi benda-benda yang mempunyai sifat seperti amber, misalnya gelas, belerang, lilin. Dia memberi nama dengan istilah "electrica" dan gejalanya disebutnya "listrik".

Dalam karyanya yang terkenal "De magnete" yang diterbitkan pada tahun 1600, dia memberikan penilaian atas pekerjaannya. Walaupun beberapa sumber mengatakan dia pencipta mesin listrik pertama, namun mesin ini pada hakekatnya adalah penemuan Ottovon Guericke, walikota Magdeburg dan pencipta pompa udara. Mesin terakhir ini didemonstrasikannya secara sangat mengesankan di depan kaisar dan sejumlah orang-orang penting  di Ratiabon Bavaria pada tahun 1654. Dia memperlihatkan bahwa dua kumpulan kuda-kuda kuat masing-masing terdiri dari delapan ekor tak berhasil melepaskan dua bulatan setengah bola yang di dalamnya telah dihampakan dengan mesinnya.

Mesin listrik Von Guericke terdiri dari sebuah cakram besar yang berputar di antara sikat-sikat. Putaran ini menimbulkan lompatan api antara belah dua bola metal. Mesin ini menjadi mainan yang sangat populer di kalangan masyarakat elite. Lebih dari itu tidak ada apa-apanya. Pada tahun 1700, seorang berkebangsaan Inggris bernama Francis Hawksbee membuat cahaya listrik pertama. Dia mengosongkan sebuah bola gelas dengan pompa hampa dan memutarnya dengan kecepatan yang sangat tinggi sambil menggosoknya dengan tangan sampai terpancar berkas cahaya yang lemah.

Ciptaan yang lebih maju ialah pendingin listrik, yang kini disebut "botol Leyden", yang diciptakan oleh seorang sarjana Belanda, Pieter van Musschenbroek dari Leiden. Sebuah botol yang diisi penuh dengan air, bagian dalam dan bagian luarnya dilapisi dengan lapisan logam. Dengan demikian, kedua lapisan terpisah oleh dinding botol dari gelas yang bukan penghantar listrik. Sebuah batang logam dengan sebuah bonggol di ujungnya dibenamkan ke dalam air, dengan benggol di atas air. Jika dimuati arus listrik, batang tersebut dapat cukup menyimpannya, sehingga jika seseorang menyinggung bonggol, dia akan merasakan adanya kejutan listrik yang cukup kuat.

Benjamin Franklin, lahir di Boston, Massachusetts, adalah anak kelima belas seorang pembuat sabun yang miskin dari Inggris. Umurnya lebih dari 30 tahun ketika dia mulai mempelajari gejala alam. Dan ketika umurnya melewati 40 tahun, dia menerima teori yang sebelumnya telah diletakkan dasar-dasar oleh seorang profesor dari Leipzig, J.H. Winkler. Teori itu menyatakan bahwa pelepasan muatan mesin listrik, petir, dan cahaya kilat pada dasarnya adalah hal yang sama.

Franklin menulis bahwa api listrik tidak diciptakan oleh gesekan, tetapi dikumpulkan, seolah-olah menjadi sebuah elemen yang terdifusi dan tertarik oleh benda-benda lain, terutama oleh air dan logam, yang ditulisnya pada tahun 1747. Itulah akhirnya sebuah teori yang dapat dipercaya tentang alam listrik, bahwa listrik itu suatu jenis "cairan". Hal itu menyadarkannya bahwa badai petir adalah hanya pelepasan muatan listrik antara dua obyek yang mempunyai perbedaan tegangan listrik, seperti awan dan bumi. Dia melihat bahwa bunga api hasil pelepasan muatan kilat mengarah untuk menyambar gedung yang tinggi-tinggi dan pohon-pohon. Kenyataan ini memberikan ide kepadanya untuk menarik "cairan" listrik secara terpisah ke tanah, sehingga pelepasan muatan tidak akan menimbulkan bahaya.

Untuk melaksanakan idenya, dia melakukan percobaannya yang terkenal "layang-layang dan kunci" pada musim panas tahun 1752. Ternyata percobaan ini lebih berbahaya dari apa yang diduganya. Ketika kilat mendekat, ia menaikkan layangannya yang terbuat dari sutera dengan batang-batangnya dari besi. Tali layangan sebelumnya direndam nya dalam air, sehingga menjadi penghantar listrik yang baik.

Ujung tali tersebut digosok-gosoknya dengan kunci dasar, sehingga timbul bunga api, yang membuktikan teorinya. Begitu kilat menyambar, hampir saja ia dan anaknya yang kecil yang dibawanya bersama kehilangan jiwanya. Dalam percobaan berikutnya dia mengikat batang besi ke bagian luar dinding rumahnya dan dengannya dia memuati "botol Leiden" dengan listrik dari udara. Segera sesudah itu dia diangkat sebagai Jenderal Kepala Kantor Pos Koloni Britania, Amerika. Hal ini menyebabkan dia menghentikan pekerjaan penelitiannya. Pada tahun 1760 dia memulainya lagi. Dia meletakkan penangkal petir pertama yang efektif di atas rumah seorang pedagang di Philadelphia.

Meskipun demikian, introduksi secara umum penangkal petir di Amerika dan Eropa tertunda karena berbagai macam alasan takhayul dan tidak masuk akal. Jika Tuhan hendak menghukum seseorang dengan jalan membuat petir menyambar rumahnya, bagaimana manusia berani menghalanginya? Akan tetapi, pada tahun 1782 semua rumah penduduk di Philadelphia, ibu kota pertama di Amerika, telah dilengkapi dengan penangkal petir Franklin, kecuali kedutaan besar Perancis. Tahun itu rumah tersebut disambar petir dan seorang pegawainya meninggal.

Itulah fenomena alam di bumi ini yang terjadi bila diteliti dan dipelajari, terutama asal-usul penemuan listrik dari fenomena alam di bumi.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar