Sumber thermal

puncakpasswSebelumnya telah kita ketahui bahwa, pemanasan dari suatu permukaan bumi adalah sumber energi dari thermal. Jadi semakin banyak matahari memanasi suatu permukaan, semakin cepat akan terbentuk thermal. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa permukaan yang menghadap matahari dan daerah-daerah dimana sinar matahari sangat kuat akan menjadi sumber thermal. Selain itu juga permukaan yang cepat panas akan menjadi sumber thermal. Permukaan-permukaan ini misalnya, lapangan terbuka yang terlindung dari hembusan angin, bangunan, batu-batuan, jalan-jalan yang lebar dan lain-lain.
Lapangan yang terlindung dari hembusan angin, seperti kebun jagung yang kering atau sawah yang padinya sudah mengering adalah sumber thermal. Juga lapangan yang dikelilingi pohon-pohon atau bukit-bukit merupakan sumber thermal. Thermal-thermal yang terbentuk di daerah ini mempunyai ukuran dan kekuatan yang besar.

Fisika thermal

Begitu thermal lepas dari permukaan tanah, apa yang membuatnya terus naik ?. Di sini kita melihat suatu gelembung udara yang dikelilingi cairan. Tekanan pada gelembung tersebut ditunjukkan oleh panah-panah yang mengarah ke dalam. Karena tekanan disebabkan oleh berat cairan di sekitarnya itu. Maka jelas bahwa tekanan akan makin bertambah jika kita turun makin ke bawah, sehingga bagian gelembung sebelah bawah juga mengalami tekanan yang lebih besar. Maka terjadilah ketidakseimbangan gaya tekanan yang mendorong gelembung tersebut ke atas.

thermal3wMeskipun demikian, gaya ini harus melebihi gaya tarik gravitasi yang menarik ke bawah. Kiranya mudah dilihat bahwa semakin ringan gelembung tersebut, semakin dia ingin naik ke atas. Tetapi nyatanya, selama kepadatan gelembung lebih rendah daripada cairan sekelilingnya, perbedaan tekanan akan mengalahkan gaya gravitasi. Berat cairan di sekitarnyalah yang menyebabkan adanya tekanan pada tiap level (tingkat). Akhirnya, kita dapat melihat bahwa jika gelembung adalah suatu thermal yang hangat yang dikelilingi udara yang lebih dingin dan padat, ia akan terus naik.
Dari ilmu fisika yang kita pelajari di SMU, kita dapati bahwa suatu gas akan mengembang/menyebar bila tekanan di sekitarnya berkurang. Juga, ketika gas tersebut mengembang, ia akan menjadi dingin (jumlah energi panas yang tetap menjadi tersebar dalam volume yang lebih besar). Akibatnya, bila thermal terangkat naik, ia akan mengembang dan menjadi dingin karena tekanan yang semakin rendah (ingat tekanan udara berkurang jika semakin tinggi). Sekarang, jika gelembung tersebut tetap lebih hangat dari udara sekitarnya, ia akan terus naik. Namun, jika gelembung menjadi lebih dingin dari udara di sekitarnya, ia akan berhenti naik dan mengambang pada ketinggian dimana suhunya sama dengan suhu udara sekitarnya. Sekarang kita dapat melihat, bahwa tingkat kenaikan thermal tidak ditentukan oleh ukurannya, tetapi oleh berapa hangatnya dibanding dengan udara sekitarnya.
thermal4wKetika suatu thermal naik, ia mungkin akan membawa uap air. Uap air ini akan menjadi dingin bersamaan dengan thermal yang semakin naik. Akhirnya, uap air tersebut mendingin sampai mencapai suatu titik tertentu dimana terjadi kondensasi. Bila hal ini terjadi, titik-titik air yang kecil tersebut akan terlihat sebagai awan. Awan ini disebut dengan jenis awan cumulus. Awan cumulus yang dihasilkan thermal akan mempunyai  dasar rata pada ketinggian yang sama. Dan awan ini juga merupakan awan yang menggumpal terlihat seperti kapuk-kapuk mengapung di langit biru. Jadi, adanya awan ini pertanda adanya kegiatan thermal.

Konon, di suatu daerah pegunungan di belahan bumi Amerika ada seorang penerbang layang gantung mendapatkan suatu awan cumulus. Sebagai seorang penerbang layang gantung yang mempunyai banyak jam terbang, melihat awan tersebut bersegeralah ia mengarahkan layang gantungnya memburu bagian bawah awan itu. Karena dia tahu bahwa itu adalah tanda adanya kegiatan thermal. Namun apa yang terjadi? Ternyata thermal tersebut begitu dahsyat! Layang gantung beserta penerbangnya terangkat ke angkasa begitu keras. Seolah-olah ia berada dalam sedotan minum raksasa. Layang gantung itu naik terus, lalu berhenti tidak naik lagi ketika sampai tepat di bawah awan cumulus (ingat, suhu di area thermal ini sudah sama dengan suhu udara di sekelilingnya, sehingga layang gantung tidak naik lagi). Setelah cukup lama menikmati penerbangan di bawah awan cumulus tersebut, lalu penerbang itu ingin landing (mendarat). Tetapi apa boleh buat, layang gantung dan penerbangnya tidak bisa lepas dari thermal yang maha dahsyat itu. Dia seakan-akan tergantung di langit, bagai mainan anak-anak yang digantung di langit-langit rumah. Dan yang lebih mengerikan lagi, dia terbawa awan cumulus itu bersama angin yang membawa awan tersebut.
Lalu, apa yang harus diperbuat sipenerbang? Apakah dia akan diam terbawa awan dan angin sampai tidak tahu kapan thermal yang hebat itu berakhir? Akhirnya, penerbang tersebut melepaskan diri dari layang gantungnya dan turun ke darat dengan parasut cadangan. Parasut cadangan memang harus dibawa seorang penerbang layang gantung sebagai perlengkapan apabila terjadi hal-hal yang membahayakan dalam penerbangan. Dan tentu saja ia harus mau berpisah dengan layang gantung kesayangannya, dibawa kekuatan alam yang maha hebat entah kemana. Kalau sudah begitu, baru kita sadari tidak ada yang bisa menandingi kekuatan Yang Maha Kuat.

Related posts:

  1. Thermal, antara takjub dan takut (1) Oleh : Rachmadi Triatmojo Panas matahari yang terik menembus angkasa...