Ternyata suatu taman hiburan model Disney
Land, Disney World ataupun Dunia Fantasi sangat kaya dengan konsep Fisika.
Mereka dapat dijadikan laboratorium raksasa untuk mata pelajaran Fisika.
Kita mulai dengan roller coaster. Dalam wahana ini penumpang naik kendaraan yang tidak bermesin.
Kendaraan ini dinaikkan ke puncak bukit pertama dengan menggunakan semacam ban
berjalan (conveyor belt). Lintasan naiknya dibuat tidak terlalu
curam karena kita tahu semakin curam lintasan, semakin besar daya motor penggerak
ban berjalannya (biaya yang dikeluarkan lebih mahal). Puncak bukit pertama dibuat
lebih tinggi dari puncak bukit selanjutnya ataupun dari tinggi loop. Tujuannya
agar kendaraan mempunyai energi potensial yang cukup besar sehingga mampu melintasi
seluruh lintasan dengan baik.
Ketika meluncur dari bukit pertama,
penumpang dilepas dan jatuh bebas dipercepat. Agar efek jatuh bebas ini dapat
lebih dirasakan, lintasan luncuran dibuat berbentuk seperti sebuah parabola
(lintasan benda dibawah medan gravitasi). Gerakan turun dipercepat ini membuat
jantung dan alat‐alat tubuh sedikit terangkat dari tempat semula (inersia).
Efek inersia inilah yang memberikan sensasi‐sensasi tertentu seperti semangat
rasanya mau terbang, timbul rasa mual dsb.
Memasuki loop, penumpang
dihadapkan pada loop yang berbentuk seperti tetes cair. Loop tidak dibuat seperti lingkaran
penuh karena pada titik terendah loop lingkaran penumpang akan mengalami bobot
6 kali bobot semula. Dengan bobot demikian besar, darah tidak mampu mengalir ke
otak, mata berkunang‐kunang dan orang akan pingsan. Dengan lintasan berbentuk
tetes cair, bobot maksimum yang dirasakan penumpang sekitar 3,7 bobot semula.
Bobot sebesar ini tidak terlalu berbahaya bagi penumpang. Dipuncak loop penumpang
berada pada posisi terbalik. Penumpang tidak akan jatuh karena gaya sentrifugal
(arah ke atas) yang dirasakan mampu mengimbangi gaya berat akibat tarikan
gravitasi bumi.
Gaya sentrifugal yang dirasakan penumpang
bukan hanya pada loop saja, tetapi juga pada belokan‐belokan tajam yang dibuat sepanjang
lintasan. Ketika penumpang berbelok kekanan, penumpang akan terlempar ke kiri.
Sebaliknya ketika berbelok ke kiri penumpang akan berbelok ke kanan. Orang akan
terpental lebih keras jika berpegang erat‐erat pada batang pengaman, karena itu
agar lebih nyaman banyak penumpang membiarkan tangan mereka bebas sambil
berteriak‐teriak.
Keluar dari roller coaster kita lanjutkan perjalanan ke Swinging
boat atau Kora‐kora. Berbeda
dengan roller coaster, Kora‐kora tidak meluncur di atas suatu
lintasan besi. Kora‐kora bergerak bolak‐balik seperti sebuah bandul. Di
lintasan terbawah Kora‐kora terdapat suatu ban yang mendorong Kora‐kora agar
selalu dapat berayun dengan sempurna. Setiap kali kora‐kora berayun turun,
seperti pada roller coaster, penumpang mengalami berbagai perasaaan :
ngeri, mual, hilang semangat dsb. Perasaan atau sensasi terbesar akan dirasakan
oleh penumpang yang duduk dibarisan belakang, karena penumpang ini akan jatuh
bebas dengan percepatan maksimum.
Capai berteriak karena ngeri dan mual,
kita masuk ke arena bom‐bom car atau mobil senggol.
Arena ini merupakan arena terbaik untuk belajar tumbukan. Mobil senggol bergerak
dengan tenaga listrik yang diperoleh dari jala‐jala listrik diatasnya. Pada tongkat
penghubung mobil dengan jala‐jala sering terlihat percikan listrik akibat tegangan
listrik yang sangat tinggi pada jala‐jala ini. Percikan terlihat ketika
hubungan tongkat ini dengan jala‐jala terputus. Karena energi yang diperoleh
tiap mobil sama, maka mobil berpenumpang ringan relatif dapat bergerak lebih
cepat. Agar ketika bertumbukan, Anda merasa nyaman maka disekeliling mobil
diberi ikat pinggang karet. Karet ini akan menyerap efek tumbukan. Ketika mobil
berpenumpang ringan ditabrak oleh mobil berpenumpang berat, penumpang yang
ringan akan merasakan terlempar. Hal ini sesuai dengan hukum kekekalan
momentum.
Arena The
Swing atau ontang anting
membawa kita mengerti konsep gaya sentrifugal. Ketika ontang‐anting mulai
berputar, kursi ontang‐anting mulai membentuk sudut. Makin cepat putaran, makin
besar gaya sentrifugal yang dirasakan kursi itu. Akibatnya sudut yang dibuat
kursi terhadap garis vertikal makin besar. Namun ada keanehan, sudut yang
dibuat kursi ini sama untuk semua penumpang, tidak tergantung pada berat penumpang.
Berat orang memang berusaha memperkecil sudut namun gaya sentrifugal akan memperbesar
sudut itu. Pengaruh kedua gaya saling menghapuskan sehingga sudut simpangan
kursi sama besar untuk berbagai orang.
Gb. 5 Ontang‐anting
Selesai dari ontang‐anting, para
pengunjung bisa mengunjungi arena lain seperti Dumbo (Gajah
Bledug) untuk mempelajari bagaimana sistem hidraulik; Big Wheel (Bianglala)
untuk belajar bagaimana mengatur keseimbangan kursi, Air Terjun Niagara untuk belajar
gerak jatuh bebas, Pontang‐pontang untuk belajar menggabungkan kecepatan secara
vektor dan Flying Condor (Rajawali) dengan konsep katrolnya.
Luar biasa sekali bukan? Begitu kayanya
pelajaran fisika dalam suatu taman hiburan! Sayang sekali jika suatu
laboratorium fisika yang demikian besar kurang dimanfaatkan secara maksimal.
Padahal kombinasi hiburan dan laboratorium fisika raksasa dalam suatu taman
hiburan merupakan suatu hal yang mampu mengubah persepsi orang tentang fisika.
Fisika tidak akan lagi dianggap sebagai suatu momok yang menakutkan, tetapi
akan menjadi suatu pelajaran yang sangat asyik dan sangat menyenangkan.
Sumber:
www.yohanessurya.com
Yohanes Surya Ph.D
(Ketua TOFI)