Apa yang terjadi ketika kita menuangkan pasir sedikit demi sedikit ke atas lantai? Ya betul, pasir akan membentuk suatu bukit pasir kecil. Jika kita terus menuangkan pasir, bukit pasir ini makin lama makin besar dan makin tinggi. Ketika bukit pasir mencapai suatu ketinggian tertentu yang kita sebut ketinggian kritis terjadilah suatu keanehan. Pada ketinggian kritis ketika kita terus menjatuhkan butir pasir, butir-butir pasir ini mengatur dirinya, mempertahankan agar kemiringan bukit pasir tidak berubah. Memang bukit semakin besar, tetapi kemiringan tetap sama. Aneh bukan? Sepertinya pasir-pasir ini punya otak untuk menghitung agar kemiringan bukit pasir tidak berubah.
Peristiwa pengaturan diri seperti yang terjadi pada pembentukan bukit pasir ini merupakan satu diantara ribuan bahkan jutaan peristiwa pengaturan diri yang terjadi di alam ini. Peristiwa-peristiwa pengaturan diri ini terjadi ketika suatu sistem berada pada kondisi kritis. Pada kondisi kritis, tiap individu berinteraksi dengan individu-individu lain. Kemudian individu-individu ini secara bersama-sama mengatur dirinya (self organizing criticality) sehingga mem-brojol-lah (emerge) sesuatu keadaan yang baru, yang berbeda dari biasanya. Dalam fisika, proses pengaturan diri pada kondisi kritis dikenal sebagai fenomena kritis (critical phenomena).
Apa yang terjadi pada air yang berada dalam kondisi kritis (kondisi dimana air berada dalam wujud cair dan gas secara bersamaan yaitu ketika air berada pada tekanan 218 kali tekanan udara normal dan suhu 3740C)? Disini juga terjadi proses pengaturan diri (self organizing criticality). Ketika suhu air kritis ini diturunkan sedikiiit saja, secara tiba-tiba seluruh molekul (tidak hanya satu, ya seluruh molekul), sepertinya ada yang menyuruh, mengubah air kritis menjadi cair. Atau ketika tekanan diturunkan sedikiit saja, maka secara tiba-tiba seluruh molekul akan mengubah air ini menjadi gas.
Proses pengaturan diri ini terjadi juga pada fenomena magnet yang dipanaskan sampai suhu kritis yang dinamakan suhu Curie. Magnet yang dipanaskan melewati suhu kritis ini secara tiba-tiba dapat kehilangan sifat magnetnya. Ataupun pada fenomena superkonduktor yaitu ketika suatu material didinginkan hingga suhu tertentu yang kita namakan suhu kritis, secara tiba-tiba kehilangan hambatan listriknya.
Dalam biologi peristiwa pengaturan diri ini terjadi pada angsa-angsa yang hidup didaerah 4 musim. Ketika musim dingin tiba angsa-angsa berada pada kondisi kritis. Jika mereka diam ditempat mereka akan mati, sebaliknya jika mereka harus terbang sendiri ribuan kilometer mencari daerah hangat, mereka juga akan mati (tidak sanggup terbang sejauh itu). Pada kondisi kritis ini terjadilah pengaturan diri, angsa-angsa ini secara ajaib membentuk suatu kelompok dan terbang dalam suatu formasi berbentuk huruf “V”. Pada formasi ini angsa terdepan mengeluarkan tenaga paling besar, ia membuka jalur udara untuk angsa-angsa dibelakangnya, sehingga angsa dibelakangnya dapat menghemat energi. Ketika angsa terdepan ini lelah, angsa dibelakangnya menggantikannya. Mereka mengatur diri hingga mereka bisa keluar dari kondisi kritis ini.
Ketika seorang dikejar anjing galak, orang itu berada pada kondisi kritis. Disini sel-sel tubuh orang ini mengatur diri. Sel-sel ini secara serentak mengubah ATP (adenin Tri phospat) menjadi ADP (adenin diphospat) dengan melepaskan phospatnya. Pengubahan ini menghasilkan energi ekstra yang digunakan untuk keluar dari kondisi kritis ini. Yang semula orang itu hanya bisa melompat 1 meter, kini secara tiba-tiba mampu melompat lebih dari 1,5 meter.
Ketika mengikuti acara pemberian medali Olimpiade Fisika Internasional, saat nama sang absolute winner (juara) diumumkan, secara serentak penonton berdiri memberikan tepuk tangan yang terus menerus, dengan irama yang enak didengar. Kembali kondisi kritis mendorong pengaturan diri (self organizing).
No comments:
Post a Comment