Perpindahan Panas

Kita tentu sudah tahu kalau panas bisa menghasilkan cahaya. Kalau belum percaya coba lihat panggangan roti di dapur yang membara atau kompor listrik yang sedang digunakan untuk memasak atau lihatlah si botak yang menggantung di langit-langit rumahsaat sedang menyala. Nah Percayakan sekarang. Namun ada satu hal yang inipun kita harus percaya bahwa benda apapun di alam ini memancarkan gelombang elektromagnetik termasuk tubuh kita.

Apa sebab?
Segala benda di alam ini pasti memiliki panas dan segala sesuatu yang memiliki panas akan selalu berusaha menurunkan tingkat panasnya sebisa mungkin (ingat proses spontan dan ingat juga panas adalah energi). Salah satu cara benda untuk menurunkan energi panas yang dimilikinya adalah dengan mengeluarkan radiasi gelombang elektromagnetik. Sifat gelombang elektromagnetik adalah tidak memerlukan media/ perantara untuk merambat, jadi proses lolosnya panas secara radiasi ini tidak memerlukan perantara, sama seperti cahaya matahari yang sampai di bumi setelah melewati ruang hampa di angkasa.

Pada tingkat panas tertentu radiasi yang dihasilkan benda memiliki spektrum cahaya tampak (dari merah sampai violet), oleh mata benda terlihat membara (membara tidak sama dengan terbakar walaupun sama-sama membuat ruangan jadi terang, pada kesempatan lain akan dijelaskan). Bagaimana dengan tubuh kita. Tubuh kita juga meradiasikan gelombang elektromagnetik pada spektrum infra merah, makanya walau dalam keadaan gelap gulita kamera infra merah bisa mendeteksi tubuh kita.

Cerita tentang kaburnya panas melalui cara radiasi ini baru sepertiga dari cerita tentang bagaimana panas itu berpindah. dua pertiganya adalah konduksi dan konveksi.

Panas juga bisa berpindah dengan cara konduksi. Panas bisa diibaratkan seperti air yang secara spontan mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah tanpa peduli berapa banyak air yang sudah berada di bawah. Panas juga mengalir secara spontan dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang bertemperatur rendah tidak peduli seberapa besar ukuran kedua benda itu (ukuran benda menentukan banyaknya kandungan panas).

Bagaimana perpindahan panas secara konduksi ini?
bayangkan kita memegang sendok untuk mengaduk kopi panas yang nikmat, beberapa saat setelah ujung sendok tercelup kopi panas, ujung yang sedang kita pegang akan terasa panas juga padahal tidak ikut tercelup kopi. Proses pindahnya panas dari kopi ke sendok itu adalah perpindahan secara konduksi. Cerita tentang perpindahan panas itu dimulai ketika molekul air dan kopi yang lebih beringas dan brutal menendang dan menonjok molekul di sepanjang permukaan sendok yang tercelup kopi. Akibatnya molekul di permukaan sendok itu marah dan ikut-ikutan berbuat brutal kepada sesama molekul sendok yang berada di dekatnya, kejadian terus berulang sampai semua molekul sendok baik yang tercelup maupun tidak menjadi sama brutalnya dengan molekul air dan kopi. (ingat panas dan temperatur benda adalah akibat dari sikap brutal molekul/partikelnya).

Cerita terakhir tentang perpindahan panas adalah konveksi. Perpindahan panas secara konveksi ini umumnya berlaku pada zat cair dan gas. Untuk zat padat yang molekulnya kurang dapat bergerak bebas sulit terjadi proses konveksi, sebab konveksi terjadi ketika molekul suatu zat yang bertemperatur lebih tinggi naik dan posisinya digantikan oleh molekul di atasnya. Bayangkan saat kita merebus air, selapis molekul yang tepat berada di atas permukaan panci bagian bawah mendapat panas. Karena lebih panas dari tetangga di lapisan atasnya selapis molekul ini naik sampai permukaan dan posisinya digantikan oleh tetangga terdekatnya, proses ini berlangsung terus menerus sampai seluruh air dalam panci temperaturnya sama.

CATATAN
Gelombang adalah energi yang merambat
Gelombang elektromanetik adalah gelombang transversal yang memiliki dua komponen getar yaitu medan listrik (elektro) dan medan magnet yang saling tegak lurus dengan arah rambatnya.