Hewan yang jago fisika

Oleh: Prof. Yohanes Surya, Ph.D.
Percaya nggak bahwa hewan‐hewan disekitar kita banyak menggunakan
fisika?
Sebut saja burung. Burung mempunyai sayap yang didesain secara sempurna, cocok
untuk terbang. Bentuk sayap yang melengkung bersifat aerodinamis membuat udara
dapat mengalir dengan lebih cepat di permukaan atas sehingga terjadi perbedaan
tekanan udara antara sayap atas dan sayap bawah. Perbedaan tekanan udara ini
mampu mengatasi gaya tarik gravitasi sehingga burung dapat terbang dengan mulus.
Jika dari burung kita bisa mempelajari prinsip untuk terbang, kita juga bisa
mengamati cara lepas landas bebek yang mendorong kakinya untuk menghasilkan
tenaga jet sehingga memungkinkannya melesat ke udara. Dari ikan lumba‐lumba kita
bisa mempelajari sistem navigasi. Sedangkan kelelawar memberi pelajaran pada kita
tentang metode penggunaan radar.

Kalau Anda melihat seekor ikan, pernahkah terlintas pertanyaan, mengapa
ikan dikaruniai bentuk tubuh yang ramping? Itu untuk memudahkannya bergerak
mengatasi hambatan air. Karenanya, kapal laut atau kapal selam pun memiliki bagian
depan yang ramping dan kemudian melebar sesuai kebutuhan.
Untuk belajar tentang beradaptasi dengan temperatur lingkungan di sekitar,
kita bisa meneliti kehidupan beberapa hewan. Kelinci bertelinga panjang yang di
Amerika dikenal dengan nama Jackrabbit sehari‐harinya memiliki ‘daerah kekuasaan’
dengan temperatur permukaan tanah pada musim panas dapat mencapai 70oC.
Untuk bertahan hidup, meskipun tidak pernah mempelajari hukum fisika Wien
tentang proses radiasi termal di sekolah, Jackrabbit menerapkannya di sarangnya.
Tentang material komposit, kita bisa belajar dari kulit kerang. Kulit kerang
ternyata persis tembok rumah. Ada batu bata dan adukan semennya. Bedanya “batu
bata” pada kulit kerang sangat tipis, sedangkan “semennya” setebal 10 nm atau 1
per 10 milyar meter. Tapi kekuatannya dua kali kekuatan keramik sintetis. Ini pernah
menimbulkan inspirasi bagi peneliti dari Universitas Princeton untuk membuat
bahan pelapis tank. Selain kulit kerang, kulit sejenis kumbang tertentu diam‐diam
juga berteknologi canggih. Ketika dilihat dengan mikroskop elektron, kulit kumbang
menunjukkan banyak kemiripan dengan komposit yang biasanya digunakan pesawat
tempur. Bedanya, pada kompisit sintetis penyusun lapisan‐lapisan serat dilakukan
secara simetris. Sedangkan susunan serat pada kulit kumbang tidak simetris tetapi
sangat teratur. Ada anggapan bahwa struktur yang tidak simetris bersifat labil dan
mudah berubah, tapi ternyata kulit kumbang terbukti dapat menahan beban lebih
besar dan lebih tahan banting. Jadi siapa yang lebih canggih? Manusia atau
kumbang?
Lalu, bagaimana dengan keajaiban‐keajaiban hewan seperti kucing yang
dijuluki memiliki sembilan nyawa karena kalau jatuh dari tempat tinggi tulangtulangnya
tidak rontok. Apakah kucing memiliki daya magis? Tentu tidak. Kucing
menerapkan prinsip kesetimbangan dengan baik. Bagaimana dengan burung yang
bertengger di atas kawat listrik tetapi tidak tersetrum? Kedua kaki burung rupanya
menginjak kawat yang bertegangan hampir sama sehingga hampir tidak ada beda
potensial yang melewati burung, akibatnya arus yang mengalir ke tubuh burung kecil
sekali. Hasilnya, Burung tidak menderita apa‐apa.
Bagaimana dengan serangga yang mampu mengangkat beban berukuran
atau berbobot ratusan kali lipat ukuran tubuhnya sendiri? Lebah misalnya, dapat
membawa beban 300 kali beratnya sendiri. Artinya lebah sama kuatnya dengan
manusia yang mampu mendorong 3 truk ukuran besar secara bersamaan! Kuncinya
terletak pada perbandingan antara ukuran dan kekuatan otot‐otot tubuhnya.
Perbandingan itu sangat besar daripada manusia karena perbedaan ukuran tubuh
manusia dan serangga.
Demikianlah, jika Anda pergi ke kebun binatang atau rekreasi ke pantai,
kebun, taman, atau sekedar menghabiskan waktu di rumah dengan hewan
kesayangan, jangan lupa amati bentuk dan struktur tubuh serta perilaku hewan.
Dengan begitu sebenarnya kita sudah mendapatkan kursus fisika. Gratis!
(Sumber: http://www.yohanessurya.com)