Panas dan Temperatur

Andaikan kita mengambil satu atom besi atau satu molekul air, apakah kita bisa mengukur temperaturnya? Anggap saja alat ukur temperaturnya sudah sangat canggih seperti mikroskop elektron. Untuk menjawab pertanyaan di atas kita harus mengerti dulu apa itu temperatur atau suhu.

Saya lebih suka mengartikan temperatur dengan bahasa seperti ini:
"Temperatur adalah tingkat/ukuran kebringasan atau kebrutalan atau lebih halusnya kelincahan rata-rata dari partikel-partikel penyusun suatu zat".

Di dalam sepotong besi dan benda lainnya atom-atomnya tidaklah sekedar duduk diam bengong terus tidur dan dapat duit, tapi mereka sangat beringas dalam arti sundul atas, injak bawah, sikut kanan kiri, dorong depan belakang. Semakin beringas atom-atomnya maka kita bisa mengatakan semakin tinggi temperaturnya dan semakin malas atom-atomnya berarti temperaturnya rendah. Jadi berapakah temperatur satu atom besi ? Tentu saja satu atom besi tidak bisa diukur temperaturnya sebab temperatur adalah nilai rata-rata.

Oh ya....ukuran kebringasan rata-rata tersebut dibuatkan skala oleh beberapa orang ahli fisika di antaranya Bapak Celcius yang mendifisinikan kebringasan rata-rata molekul air pada saat bentuk padatnya (es) sedang meleleh sebagai 0 derajat Celcius dan pada saat sedang mendidih sebagai 100 derajat celcius. Lalu ada Bapak Kelvin yang mendefinisikan 0 derajat Kelvin ketika molekul zat apapun berhenti total dari segala aktifitasnya alias tidak bergerak sama sekali. Bapak yang lainnya lagi Fahrenheit dan Reamur. Masing-masing skala bisa dikonversi satu dengan yang lainnya.

Termometer badan di rumah menunjukkan skala Celcius tapi kalau buat mengukur suhu badan si kecil kadang bilangnya berapa panasnya, apakah panas sama dengan temperatur ?
Ada peribahasa Jawa "Salah Kaprah bener Ora Lumrah" artinya kesalahan yang sudah terbiasa tapi kalau dibuat jadi benar malah tidak wajar. Contohnya kalimat "membuat segelas kopi" yang benar "membuat segelas seduhan kopi". Begitu juga dengan mengukur panas badan dengan termometer, yang benar adalah mengukur suhu badan bukan panas badan. Sebab panas dan temperatur adalah dua hal yang berbeda namun berhubungan erat.

Panas adalah energi yang terkandung di dalam suatu benda/zat yang bersesuaian dengan temperatur dan jumlah partikel penyusun zat tersebut.

Jadi ingat panas adalah energi sedang temperatur adalah ukuran rata-rata kelincahan partikel dalam zat. Hubungan antara panas dan temperatur adalah sbb:

• Semakin tinggi temperatur semakin banyak panas terkandung asalkan jumlah partikel penyusunnya sama. Contohnya Besi membara lebih panas dari pada saat tidak membara (besi yang sama).
• Dua benda yang temperaturnya sama jika jumlah partikel penyusunnya berbeda maka panas keduanya berbeda, yang lebih banyak partikel penyusunnya memiliki panas yang lebih besar. Contohnya air seember lebih panas dari pada air segelas pada suhu yang sama.

CATATAN

1. Kebringasan/kelincahan adalah suatu gerak yang memiliki energi kinetik. Lebih ilmiahnya temperatur adalah ukuran yang bersesuaian dengan rata-rata energi kinetik partikel-partikel penyusun suatu zat.
2. Panas berhubungan dengan NKT, di mana N=jumlah partikel/molekul K=suatu konstanta dan T=temperatur absolut.