Mengapa Kita Bisa Terpeleset di Atas Es, Jawabannya Bersifat Molekular

Saya pernah ke Tokyo, Jepang, pada saat musim dingin. Satu momen yang tak pernah saya lupakan adalah karena begitu sukacitanya melihat salju, saya sampai terpeleset. Pertanyaan sederhananya, mengapa salju begitu licin?

Ternyata, kalau melansir Live Science, para ilmuwan pun tak punya jawaban pasti. Tapi satu penelitian baru menyebutkan, licinnya permukaan es karena ada molekul ‘ekstra’ di permukaan es.

Teori lama mengatakan karena es densitasnya lebih rendah ketimbang air, titik cairnya lebih rendah di bawah tekanan tinggi. jadi, kalau kita melangkah di atas es, bobot tubuh kita menyebabkan permukaan es mencair dan licin.

Tapi teori itu disanggah. Menurut Mischa Bonn, Direktur Molecular Spectroscopy Department di Max Planck Institute for Polymer Research di Jerman, kepada Live Science, tekanan yang dibutuhkan untuk mencairkan permukaan es haruslah sangat tinggi.

Teori lain berkata, panas yang disebabkan gesekan saat kita bergerak di atas es telah menyebabkan permukaan es mencair dan licin. Tapi masalahnya, es tidak hanya licin saat kita bergerak di atasnya. Saat kita berdiri diam pun permukaan es sudah licin.

Bonn dan saudaranya, Daniel Bonn, seorang ahli fisika di Universitas Amsterdam di Belanda, menawarkan ide lain. Mereka telah melakukan penelitian yang diterbitkan di Journal of Chemical Physicsdescribing edisi 9 Mei.

Mereka mendapati di permukaan es ada molekul air yang longgar. Keduanya menganalogikannya seperti lantai dansa yang penuh dengan kelereng. Jadi, permukaan es licin karena kita terpeleset molekul seperti kelereng itu.

Es sesungguhnya memiliki susunan molekul yang sangat teratur dan rapi seperti kristal, di mana setiap molekul air dalam kristal melekat pada tiga molekul lain. Tapi di permukaan, molekul air hanya bisa melekat pada dua molekul lain. Karena ikatannya lemah, mereka bisa berjatuhan dan berlepasan saat mereka bergerak.

Tapi lapisan licin di permukaan es ini tak sama dengan lapisan air. Molekul dan kelicinannya berada pada temperatur di bawah titik beku air. Mereka bisa bergerak bebas dan berdifusi di permukaan sebab sesungguhnya molekul itu lebih seperti molekul gas.

“Bagi saya, itu adalah gas, gas dua dimensional, ketimbang cairan tiga dimensional,” kata Daniel Bonn.