Migrasi Elektro-elektron

Untuk mengetahui bagaimana elektron-elektron dapat bermigrasi dari satu tempat ke tempat lain maka kita harus melakukan percobaan sederhana berikut. Letakkan potongan-potongan kecil kertas aluminium foil di meja. Anda juga dapat menggunakan gabus penutup botol untuk menggantikan potongan-potongan aluminium foil tersebut. Gosoklah sebuah pena yang terbuat dari plastik dengan kain wol kering selama 15-20 detik. Peganglah pena plastik tersebut sejauh beberapa milimeter di atas potongan-potongan kertas. Potongan-potongan kertas itu akan melompat dan menempel di permukaan pena. Beberapa di antara potongan tersebut dapat melompat naik-turun hingga beberapa kali.

Tahukah anda apa yang terjadi pada fenomena alam tersebut? Penyebab lompatan potongan-potongan kertas tersebut adalah gaya tarik yang diberikan oleh elektron-elektron yang terdapat di permukaan pena. Menggosok pena plastik dengan kain wol mengakibatkan perpindahan elektron-elektron dari kain ke pena. Kita mengatakan bahwa pena tersebut menjadi bermuatan oleh elektron-elektron.

Jenis-jenis muatan dapat dibedakan menjadi dua jenis yakni saling tolak-menolak dan saling tarik-menarik. Kedua jenis muatan yang berbeda dapat saling tarik menarik, sedangkan kedua jenis muatan yang sama dapat saling tolak-menolak. Kemampuan ini dipengaruhi oleh spin magnetik dari masing-masing bahan. Misalnya pada lempengan politena yang digosokkan dengan kain wol menghasilkan spin magnetik positif. Apabila kedua lempengan politena yang sama ini didekatkan maka akan saling tolak menolak. Hal ini akan berbeda apabila satu lempengan politena didekatkan dengan satu lempengan asetat. Lempengan asetat yang telah digosokkan dengan kain wol tentu akan menghasilkan spin negatif sehingga akan terjadi tarik menarik apabila didekatkan dengan lempengan politena yang memiliki spin positif.

Fakta terpenting mengenai elektron adalah bahwa elektron membawa muatan negatif. Partikel-partikel kecil di dalam sebuah awan saling berbenturan satu sama lain. Diperkirakan partikel yang berukuran lebih besar menerima elektron dan menjadi bermuatan negatif. Partikel yang lebih kecil kehilangan elektron dan menjadi bermuatan positif. Pergerakan awan cenderung menata partikel-partikel tersebut sesuai dengan ukurannya. Bagian atas awan memiliki muatan positif, sedangkan bagian bawahnya memiliki muatan negatif.

Muatan-muatan berkumpul dan bertambah banyak sedemikian rupa sehingga terjadi gaya tarik-menarik yang sangat kuat antara elektron-elektron dengan muatan-muatan positif terdekat. Kilat atau sambaran petir timbul akibat elektron-elektron yang bergerak melintasi celah pemisah antara bagian bermuatan positif dengan bagian bermuatan negatif. Udara di sekitar kilatan tersebut menjadi sedemikian panasnya, sehingga menimbulkan gelombang suara yang kuat, yang kita dengar sebagai gemuruh.

Sebagian besar sambaran petir terjadi di dalam sebuah awan, dan dalam beberapa kasus lain terjadi di antara salah satu awan dengan awan tetangga terdekatnya. Sambaran petir semacam ini tidak menimbulkan kerusakan apapun, kecuali mungkin pada pesawat terbang yang melintasi awan tersebut.
Sambaran petir paling berbahaya adalah yang terjadi di antara sebuah awan dengan daerah bermuatan di permukaan bumi.


Who's Online

We have 42 guests and no members online