Beranda » Artikel Menarik » fakta » Fisika » Mengenal Lebih Dalam Global Warming Dengan Mekanika Kuantum

Mengenal Lebih Dalam Global Warming Dengan Mekanika Kuantum

Assalamualaikum sobat...

Global warming kata orang adalah fenomena pemanasan temperatur bumi akibat adanya gas rumah kaca. Katanya gas-gas tersebut menyerap panas yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi. Benarkah seperti itu?

Secara sederhana memang seperti itu

Gambar 1 : Ilustrasi global warming
source : https://pixabay.com/id/perubahan-iklim-pemanasan-global-1908436/

Mari kita mengenalnya lebih dalam...

Seperti yang dijelaskan sebelumnya (Kenapa Kaca Transparan? Sederhana Namun Menarik Untuk Diketahui) kita ketahui bahwa cahaya tampak sebagai gelombang merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang tertentu. Sedangkan cahaya sebagai partikel merupakan sebuah partikel bergerak yang disebut dengan foton.

Matahari sebenarnya memancarkan satu set lengkap gelombang sehingga ia memancarkan seluruh warna yang kita lihat sebagai warna putih. Namun ketika kita melewatkan sinar matahari tersebut kedalam prisma, maka ketika dilihat dengan teliti ada bagian-bagian kecil yang berwarna hitam yang menandakan tidak adanya sinar yang mengisi panjang gelombang (spektrum) tersebut.

Gambar 2 : Bercak pada spektrum warna matahari
source : https://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

Apa yang terjadi???

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya juga (Kenapa Kaca Transparan? Sederhana Namun Menarik Untuk Diketahui) disebutkan bahwa elektron dalam atom tertentu akan menyerap spektrum warna tertentu sehingga elektronnya naik ke orbit yang lebih tinggi energinya.

Bercak-bercak hitam dalam spektrum warna diatas menandakan bahwa fenomena diserapnya gelombang oleh elektron ini adalah nyata. Atom-atom atmosfer menyerap spektrum warna tertentu yang menimbulkan bercak tersebut. Sebagai contoh atom oksigen menyerap beberapa spektrum warna merah dan atom natrium menyerap beberapa spektrum warna kuning.

Karbon dioksida...

Ya, pada dasarnya pemahaman bahwa karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya lah yang menyebabkan pemanasan global adalah benar adanya. Gas ini juga menyerap gelombang cahaya pada spektrum tertentu. Jenis sinar yang diserap oleh atom gas ini adalah jenis sinar tak tampak yang dikenal dengan sinar inframerah. Sinar inframerah adalah sinar yang panjang gelombangnya lebih panjang dari sinar warna merah. Gas tersebut menyerap sinar inframerah kemudian memancarkannya lagi ke segala arah dan sebagiannya dikembalikan lagi ke bumi.

Dari mana sinar inframerah ini muncul...

Perlu diketahui bahwa semua benda yang memiliki suhu diatas 0 pasti mengeluarkan gelombang. Munculnya gelombang akibat panas ini disebut dengan radiasi panas. Mungkin sobat pernah melihat di film film tentang kamera yang menunjukkan panas tubuh seseorang. Nah, kamera ini memanfaatkan perbedaan panjang gelombang yang dipancarkan dari panas tubuh seseorang. Semakin panas suhu tubuh seseorang maka semakin pendek panjang gelombang yang dipancarkannya. Perbedaan panjang gelombang inilah yang nantinya dideteksi kamera dan diubah menjadi gelombang yang dapat dikenali manusia sebagai warna.

Pada contoh lain, besi yang dipanaskan akan memancarkan sinar inframerah. Semakin panas maka akan semakin banyak sinar inframerah yang muncul, dan panjang gelombang yang dipancarkan akan semakin menyebar dan menimbulkan munculnya gelombang yang panjang gelombangnya lebih pendek. Ketika panasnya mencapai 450 Derajat Celcius gelombang yang dipancarkan besi tersebut mencapai spektrum cahaya berwarna merah. Semakin dipanaskan lagi, cahayanya akan menjadi putih sebagai wujud dari memancarnya semua cahaya tampak. Inilah konsep yang ada pada lampu bohlam. Logam yang berbentuk filamen dipanaskan sehingga dapat memancarkan cahaya tampak.

Kembali lagi ke bumi, panas yang dimiliki bumi banyak dipancarkan sebagai sinar inframerah. Seandainya tidak ada gas rumah kaca, sinar tersebut akan dapat lolos melewati atmosfer. Karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya memiliki elektron yang dapat naik orbit ketika menyerap sinar inframerah. Elektron ini harus kembali lagi ke tempatnya semula dengan memancarkan sinar inframerah ke segala arah. Sinar inframerah yang kembali ke bumi dapat meningkatkan temperatur bumi. Itulah kenapa global warming terjadi seiring dengan meningkatnya gas rumah kaca.

Kesimpulan...

Yup, seperti yang kita ketahui sekarang, manusia begitu gila memanfaatkan sumber daya di bumi. Atom karbon yang sudah tersimpan di bumi di keruk lagi dan kemudian dimanfaatkan sehingga menjadi gas dan dilepaskan ke atmosfer. Ternyata gas tersebut berdampak buruk bagi bumi kita.

Sebagai manusia yang beriman kita harus bijak dalam menggunakan sumber daya di bumi kita tercinta ini. Manfaatkan energi seminim mungkin dan gunakan energi yang seminim mungkin akan berdampak buruk terhadap alam. Ingat bahwa rabb kita sudah lama memperingatkan hal tersebut kepada kita.