Air, cairan bening salah satu ciptaan Allah SWT ini memiliki sifat-sifat unik yang aneh sehingga membuatnya berbeda dari zat cair lainnya. Penyimpangan atau keanehan yang membuat berbeda dengan zat cair lain disebut anomali aiir. Terjadinya bukan secara kebetulan tetapi keunikan ilmiah aiir wujud keagungan Sang Pencipta
“ Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasannya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari ‘air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tidak juga beriman? “(QS. Al-Anbiya’ [21] : 30)
Bayangkan tubuh kita, yang 70% tersusun atas aiir. Setiap sel, organ, dan jaringannya membutuhkannya untuk menjalankan fungsinya. Tanpa aiir tubuh seperti mesin yang kehilangan pelumas, kehilangan kemampuan untuk bergerak, berfikir, dan bahkan bernapas.
Begitu juga dengan tanaman, untuk tetap hidup akar mereka menjelajahi tanah mencari aiir sebagai sumber kehidupan. Fotosintesis pada daun merupakan proses ajaib dengan bantuan sinar matahari daun memproduksi makanan untuk kebutuhan tanaman. Tanpanya daun akan menguning, gemerisik akan patah, dan tanaman pun layu tak berdaya.
Hewanpun tak luput dari ketergantungannya. Gajah dan hewan yang minum di sungai, hingga ikan berenang di lautan semuanya membutuhkan aiir untuk bertahan hidup. Aiir membantu mengatur suhu tubuh, melancarkan pencernaan, dan bahkan menjadi habitat bagi jutaan spesies.
Tidak hanya bagi makhluk hidup, aiir juga berperan penting dalam menjaga keseimbangan bumi. Aiir hujan mengisi sungai dan danau, merembes ke tanah dan mengalir ke seluruh penjuru bumi. Aiir membantu mengatur iklim, mencegah kekeringan, dan menjaga keanekaragaman hayati.
Proses pembekuan permukaan danau dan terjaganya kehidupan ikan di dalamnya
Di daerah subtropis pada musim gugur, danau kondisi permukaan air tidak membeku dan kehidupan satwa normal. Saat musim dingin tiba, suhu udara di sekitar danau menurun. Pendinginan ini menyebabkan aiir di permukaan danau kehilangan panas lebih cepat
Keanehan aiir disini adalah aiir memiliki titik kepadatan maksimum pada suhu 4°C. Artinya, saat aiir mendingin dari 4°C ke 0°C, aiir tersebut menjadi lebih ringan dan mengapung ke atas berupa es yang beku. Aiir yang bersuhu 4°C lebih padat dan tenggelam ke dasar danau.
Molekul aiir di permukaan kehilangan energi kinetik dan bergerak lebih lambat, menyebabkan aiir di permukaan membeku pada suhu 0°C tetapi aiir dibawahnya bersuhu 4°C. Aiir didanau terstratifikasi menjadi dua lapisan, yaitu lapisan atas yang lebih dingin dan beku (dengan suhu 0°C) dan lapisan bawah yang lebih hangat (dengan suhu sekitar 4°C)
Sifat anomali aiir, stratifikasi termal, sirkulasi aiir terbatas, dan sumber panas tambahan memungkinkan ikan untuk tetap hidup di danau yang tertutup es di musim dingin. Fenomena ini merupakan contoh luar biasa bagaimana dengan kondisi yang ekstrim, memungkinkan berbagai makhluk hidup dan habitat ikan dan memastikan kelangsungan hidup mereka di musim dingin.
Kapasitas panas air tinggi
Salah satu sifat anomali lainnya dari aiir yang paling penting adalah kapasitas panasnya yang besar. Kapasitas panas aiir mengacu pada kemampuannya untuk menyerap dan menyimpan panas. Dibandingkan dengan zat cair lain, aiir membutuhkan lebih banyak energi untuk menaikkan suhunya.
Sifat anomali ini memiliki banyak manfaat bagi kehidupan dan alam. Pertama, kapasitas panas yang besar membantu menjaga suhu Bumi tetap stabil. Saat aiir di laut dan danau menyerap panas dari matahari, dibutuhkan waktu lama untuk memanas. Hal ini membantu keseimbangan suhu global, mencegah perubahan suhu yang ekstrem dan cepat.
Kedua, kapasitas panas aiir juga penting untuk kehidupan di laut. Aiir laut yang dingin dan padat kaya akan oksigen, yang penting untuk kehidupan laut. Jika aiir laut tidak memiliki kapasitas panas yang besar, ia akan memanas dengan cepat dan kehilangan oksigennya, sehingga membahayakan ekosistem laut. Secara keseluruhan, anomali aiir dengan kapasitas panasnya yang besar memainkan peran penting dalam menjaga keseimbangan kehidupan dan alam di Bumi.
Gaya Adhesi dan Fenomena kapilaritas aiir
Perilaku anomali aiir selain kerapatan dan volume yang berbeda antara suhu 4°C sampai 0°C adalah berkaitan dengan sifat adhesi dan kapilaritasnya. Sifat-sifat ini memberikan manfaat luar biasa dalam kehidupan, baik dalam skala kecil maupun besar.
Adhesi, yaitu gaya tarik-menarik antar molekul yang berbeda jenis, dengan sifat ini memungkinkan aiir menempel pada permukaan lain. Contohnya, aiir menempel pada gelas, daun, atau serangga. Sifat ini penting untuk berbagai proses, seperti transportasi aiir pada tumbuhan, permukaan yang bersih, dan perlekatan pada membran sel.
Kapilaritas, yaitu kemampuan aiir untuk naik secara otomatis didorong gaya adhesinya melawan gravitasi melalui pipa-pipa kecil, memungkinkan tumbuhan menyerap aiir dari tanah. Sifat ini juga membantu dalam penyerapan tinta pada kertas, penyaringan aiir, dan pengeringan pakaian.
Al-Qur’an pun memuat ayat-ayat yang menunjukkan keajaiban aiir. Dalam Surat An-Nahl ayat 11, Allah SWT berfirman:
“Dan Dia menurunkan dari langit aiir, lalu dengan aiir itu Dia menghidupkan negeri yang mati dan Dia mengeluarkan darinya berbagai macam binatang-binatang yang bergerak dan yang tidak bergerak.”
Talaga, 16 Mei 2024