Lewati ke pemutarLewatkan ke konten utama
  • 14 jam yang lalu
Setiap detik, matahari membakar 600 juta ton bahan bakar nuklir tanpa oksigen. Proses ini, yang disebut fusi nuklir, mengubah hidrogen menjadi helium dan melepaskan energi dalam jumlah yang luar biasa. Tapi bagaimana tepatnya? Video ini menjelaskan cara matahari tetap menyala selama 4,6 miliar tahun melalui reaksi rantai proton-proton (proton-proton chain). Kita akan membahas tekanan ekstrem dan suhu 15 juta derajat Celsius di inti matahari, serta analogi sederhana untuk memahami mekanisme ini. Jika kamu penasaran bagaimana sumber energi terbesar di tata surya kita bekerja, video ini wajib kamu tonton. Jangan lupa subscribe untuk konten sains seru lainnya!
Transkrip
00:00Setiap detik ada 600 juta ton hidrogen di inti matahari yang lenyap, berubah jadi helium.
00:06Angka itu setara dengan berat 100 ribu piramida Giza setiap detik dan sudah berlangsung selama 4,6 miliar tahun.
00:14Semua proses ini terjadi tanpa oksigen sama sekali.
00:18Bayangkan sebesar apa kekuatan yang dibutuhkan untuk membakar bahan bakar raksasa tanpa api biasa.
00:24Kita akan membongkar mekanisme yang jauh lebih komplek dari sekadar api di korek api.
00:30Di bumi, api butuh 3 hal, bahan bakar, panas, dan oksigen.
00:35Tanpa salah satu dari 3 itu, api akan padam seketika.
00:39Tapi matahari yang masanya 330 ribu kali bumi itu punya 1 bahan bakar yang aneh.
00:46Hidrogen, gas paling ringan dan sederhana di alam semesta, justru jadi sumber tenaga terbesar.
00:52Lalu kenapa matahari tetap menyala meskipun tidak ada oksigen di ruang hampa?
00:56Ternyata jawabannya ada di tekanan yang mustahil ada di bumi.
01:01Tapi penjelasan yang paling masuk akal justru runtuh ketika kita melihat angka suhunya.
01:06Karena suhu di inti matahari hanya 15 juta derajat Celsius, dan itu sebenarnya terlalu dingin untuk reaksi fusi yang kita
01:15bayangkan.
01:16Ada satu fakta dari reaksi, inti matahari yang membuat seluruh penjelasan ini justru tampak tidak mungkin, dan kita akan sampai
01:24ke sana.
01:25Matahari tidak membakar seperti api di perapian.
01:28Prosesnya jauh lebih mendasar.
01:30Reaksi fusi nuklir, nuklir fusion, adalah saat 2 inti atom digabungkan jadi 1 yang lebih berat.
01:37Di matahari, 4 inti hidrogen bertabrakan, lalu menyatu jadi 1 inti helium.
01:43Perbedaan masa antara awal dan akhir reaksi ini berubah jadi energi.
01:47Menggunakan rumus Einstein EEM persegi, perbedaan masa itu dikalikan kecepatan cahaya kuadrat.
01:54Hasilnya, energi yang luar biasa besar dari bahan yang sangat kecil.
01:58Jalur utama matahari adalah rantai proton-proton, proton-proton chain.
02:03Pertama, 2 proton saling mendekat dan menyatu menjadi deuterium, melepaskan 1 partikel bernama positron.
02:10Lalu deuterium menangkap proton lain dan menjadi helium-3.
02:14Setelah itu, 2 atom helium-3 bertemu dan menghasilkan helium-4 yang stabil sambil melepas 2 proton lagi.
02:21Sepanjang rantai ini, masa yang hilang berubah menjadi energi.
02:25Satu rantai menghasilkan sekitar 26,7 mevi, mega elektron volt, energi.
02:32Jangan anggap itu kecil, kalau seluruh matahari menghasilkan ini setiap detik,
02:37totalnya setara dengan 3,8 x 1026 watt.
02:42Itu sekitar 1 miliar megaton TNT yang dihasilkan setiap detik,
02:46dan sebagian energi itu sampai ke bumi sebagai cahaya dan panas yang kamu rasakan sekarang.
02:53Jadi, kenapa tidak butuh oksigen?
02:55Karena api di bumi adalah reaksi kimia biasa yang mengoksidasi bahan bakar.
03:00Sementara di matahari, yang terjadi adalah perubahan di tingkat inti atom.
03:05Inti atom itu tidak peduli dengan oksigen.
03:08Mereka peduli dengan satu hal, bagaimana caranya mendekat cukup dekat untuk menyatu.
03:14Dan untuk mendekat, kamu butuh tekanan yang luar biasa besar.
03:17Inti matahari punya tekanan 250 miliar atmosfer.
03:22Tekanan ini setara dengan menaruh 50 ribu mi di atas satu bumi,
03:27dan efeknya adalah jarak antar proton jadi sangat tipis.
03:31Tapi itu saja belum cukup.
03:34Masalahnya, proton bermuatan positif dan muatan sama akan saling tolak
03:38seperti dua magnet yang kamu tolak dengan tangan.
03:41Bahkan dengan tekanan dan suhu itu,
03:43proton masih tidak cukup dekat untuk menyatu secara klasik.
03:46Di sinilah kuantum tunneling penembusan kuantum masuk.
03:51Bayangkan kamu melempar bola ke dinding tebal,
03:54dan bola itu tiba-tiba muncul di sisi lain.
03:56Secara klasik mustahil.
03:58Tapi dalam skala kuantum,
04:00proton bisa muncul di sisi lain dinding energi tanpa melewati rintangan itu.
04:05Efek ini terjadi meski peluangnya sangat kecil,
04:08tapi karena jumlah proton yang sangat banyak,
04:11reaksi tetap berjalan terus.
04:12Dan ini adalah inti dari mengapa matahari tetap menyala selama 4,6 miliar tahun.
04:19Tapi ingat soal suhu tadi,
04:2115 juta derajat Celsius memang terdengar besar,
04:24tapi seharusnya tidak cukup untuk memaksa dua pro proton menyatu.
04:28Menurut perhitungan klasik, suhu itu terlalu rendah.
04:31Tanpa kuantum tunneling, matahari akan padam.
04:34Bahkan, ilmuwan memperkirakan fusi yang terjadi 10-20 kali lebih lambat dari seharusnya
04:41jika hanya mengandalkan tabrakan biasa.
04:43Ini artinya, matahari bergantung pada satu fenomena yang bahkan Einstein ragukan.
04:49Efek ini, yang disebut kuantum tunneling,
04:52adalah kenapa matahari bisa menjadi sumber kehidupan di bumi.
04:55Tanpa itu, kita tidak akan punya cahaya, panas, atau kehidupan.
05:00Setiap pagi saat kamu melihat matahari terbit,
05:03kamu sebenarnya melihat hasil dari triliunan reaksi fusi yang terjadi di inti.
05:09Cahaya yang menyentuh kulitmu sudah menempuh perjalanan 150 juta kilometer,
05:14dan sebagian besar energinya sudah dibawa pergi oleh neutrino
05:17yang menembus bumi tanpa terdeteksi.
05:21Bahkan ilmuwan baru bisa mendeteksi neutrino dari matahari
05:24pada tahun 2020 menggunakan Super Kamiokande di Jepang.
05:28Jadi, setiap detik, bumi menerima sekitar 1.361 Watt per meter persegi energi dari matahari.
05:37Cukup untuk menghidupkan satu bohlam untuk setiap 1 meter persegi permukaan bumi.
05:41Ini adalah mesin raksasa yang mengatur iklim, cuaca, dan kehidupan di planet kita.
05:47Jadi, lain kali kamu merasakan panas matahari di kulit,
05:51ingatlah bahwa itu bukan api biasa.
05:54Itu adalah hasil dari kuantum tunneling yang terjadi di inti 150 juta kilometer dari sini.
06:01Kalau menurutmu fenomena matahari mana yang paling menarik untuk kita bedah berikutnya,
06:05tulis di kolom komentar.
06:07Terima kasih sudah menonton sampai akhir.
06:10Tekan subscribe dan share ke teman yang suka penasaran dengan cara kerja alam semesta.

Dianjurkan