"Karpet Terbang" Bukan Sekedar Impian

Selama ini kita mengenal adanya "karpet terbang" dari dongeng anak-anak, seperti karpet ajaib dari Timur Tengah telah dilukiskan dalam dongeng legendaris "Seribu Satu Malam". Dongeng klasik mengenai Aladdin telah mendunia selama berpuluh-puluh tahun. Kini ilmuwan telah menjajaki kemungkinan membuat "karpet terbang".
Secara ilmiah, sebuah karpet seperti itu tidak mungkin bisa terbang tinggi mengelilingi dunia kecuali ada angin ribut yang menerbangkannya tanpa kendali. Jika kita duduk di atasnya karpet itu semakin tidak bisa melayang karena besarnya gaya tarik gravitasi bumi. Karpet tidak mempunyai mesin seperti pesawat terbang yang bisa mendapatkan gaya dorong sehingga bisa melaju dengan cepat dan akhirnya sayap pesawat menghasilkan gaya angkat yang cukup untuk mengangkat pesawat dari permukaan tanah.
Ilmuwan dari Universitas Harvard telah menjajaki kemungkinan membuat "karpet terbang". Seperangkap instalasi yang ajaib ini lebih cocok dengan gambar animasi Disney dan bukan cerita "seribu Satu Malam". Prof Lakshminarayanan Mahadevan, dkk dari Universitas Havard mengungkapkan, temuan ini bukan hanya angan-angan belaka. Sebab mereka telah meneliti kinetika ketika karpet lembut sedang bergelombang dalam fluida, dan ternyata ia juga bisa mengambang di udara.
Penemuan terbaru ini dilaporkan dalam harian Daily Post Ingris belum lama ini. Walaupun sekarang tidak ada karpet terbang ajaib yang bisa membawa orang melancong kemana-mana, namun para peneliti mengemukakan secara mutlak karpet bisa mengambang d iudara, dan benda ini panjangnya kira-kira 10 cm, tebal 0,1 mm, dan memerlukan frekwensi getaran pendorong sebesar 10 Hz, amplitudonya kira-kira 0,25 mm.
Untuk menerbangkan karpet seberat ini ia tidak dibatasi oleh ketentuan hukum fisika. "Karena pembangkit getaran dapat membangkitkan kekuatan getaran yang cukup, dapat membuat karpet terbang. Yang utama adalah getaran yang dihasilkan dari dorongan benda mengalir seperti udara dan air dapat menghasilkan kekuatan mengambang yang cukup," ujar Mahadevan.
Bila karpet mendekati permukaan air, dan di bawahnya dilapisi dengan semacam lapisan kertas logam, fluktuasi pergerakannya bisa menghasilkan tekanan yang cukup tinggi di celah antara karpet dan lantai. "Bila getaran merambat sepanjang gerakan lapisan kertas logam, akan mengakibatkan fluida mengalir, hingga menghasilkan tekanan, hingga melambungkan lapisan logam. Setelah ia melambung, kekuatan getaran akan mendorong lapisan kertas logam maju, inilah karakter dari kekuatan ajaib karpet yang terkenal."
Penemuan ilmiah Mahadevan, dkk ini tentu merupakan revolusi dalam perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya ilmu fisika dan matematika. Tentu saja penemuan tersebut mesti diuji secara ilmiah, apakah memang sebuah karpet bisa diterbangkan dengan muatan seorang manusia, dan melayang-layang di udara seperti diceritakan dalam dongeng.
Mahadevan telah mempublikasikan idenya dalam sebuah majalah Physical Review Briefing. Penemuan mereka akan melahirkan mesin mikro yang gaya gesekannya kecil. Dan juga efek ini akan digunakan untuk benda mengambang yang lebih besar, termasuk manusia, agar karpet ajaib maju selangkah.
Sebuah lemparan yang tipis dan fleksibel dapat bergerak di permukaan air dan fluida lainnya, hal ini memberikan inspirasi kepada para ilmuwan. Dalam laporan disebutkan, masalah krusial karpet terbang mengambang di udara adalah melalui penekanan terhadap permukaan datar, misalnya udara yang berdekatan di permukaan darat, agar udara bergelombang, hingga menimbulkan tekanan. Kekuatan tersebut akan menghasilkan tekanan tinggi di antara ruang karpet dan permukaan lantai, hingga menyeimbangkan berat karpet.
Para ilmuwan tersebut mengemukakan, ketika mengambangkan karpet, getaran udara membuat ia melaju ke depan. Agar bisa menghasilkan kekuatan dorongan yang lebih besar, mempercepat kecepatan majunya karpet, mesti meletakan karpet ke dalam kondisi getaran udara yang lebih besar bila dibandingkan dengan luasnya.
Kunci dari mengapungkan dengan gaib suatu karpet adalah menciptakan dorongan ke atas dengan membua ia mendorong melawan udara yang berdekatan dengan permukaan horizontal, seperti lantai. Gerakan bergelombang tersebut menciptakan tekanan tinggi dalam ruang antara karpet dan lantai, "bisa menyeimbangkan beratnya."
Dia mengatakan untuk membuat sebuah karpet berat terbang, itu tidak dibatasi oleh hukum dalam fisika. Namun dia mengingatkan itu memerlukan gelumur yang cukup untuk mencapai kecepatan yang diinginkan. "jika anda ingin naik dengan lancar, anda perlu membangkitkan gelumur-gelumur kecil, namun anda akan lebih lambat."
Untuk sebuah karpet yang mampu ditumpangi seseorang, mesin yang membangkitkan getaran harus benar-benar mempunyai kekuatan besar, dan karpet harus dibuat dari bahan kayu yang ultra ringan. Namun dia mengharapkan pekerjaannya akan diusahakan menuju titik akhir, dengan demikian "seseorang akan merealisasikan mimpinya dan mengerakan khayalan tersebut menuju kenyataan."
Penelitian tersebut dilanjutkan oleh sebuah team dari University of St Andrews yang melaporkan "efek pengapungan di udara yang luar biasa" dengan menggerakkan gaya alami yang biasanya membuat objek melekat menjadi satu. Prof Ulf Leonhardt dan Dr Thomas Philbin, dari University of St Andrews di Scotland, telah menemukan suatu cara untuk membalik fenomena ini, yang dikenal sebagai gaya Casimir yang saling bertolak.
Penemuan tersebut pada akhirnya dapat mengarah ke mesin mikro tanpa friksi dengan bagian yang bergerak mengapung ke udara. Namun mereka mengatakan, paling sedikit secara prinsip efek yang sama dapat digunakan untuk mengapungkan benda yang lebih besar juga, walaupun seorang manusia, sekali lagi membuat catatan kemajuan pada karpet magis.
Gaya Casimir adalah konsekwensi dari kwantum mekanik, sebuah teori yang melukiskan dunia atom dan partikel subatom--yang tidak hanya merupakan kesuksesan paling besar dari teori fisika namun juga yang sangat mengagumkan.
Gaya tersebut diakibatkan baik oleh muatan listrik atau gravitasi, misalnya fluktuasi dalam semua medan energi yang mudah menyerap dalam ruang kosong intervasi antara objek dan sebuah alasan mengapa atom merekat bersama, juga menjelaskan sebuah efek 'lem kering' yang dapat membuat seekor tokek berjalan di atas langit-langit.
Sekarang ini, dengan menggunakan sebuah lensa khusus yang telah dibuat, Prof Ulf Leonhardt dan Dr Thomas Philbin melaporkan dalam New Journal of Physics bahwa mereka dapat menggerakkan gaya Casimir agar menjadi bersifat menolak daripada mengikat. Tim tersebut percaya hal tersebut dapat mulai digunakan untuk menghentikan benda kecil merekat ke yang lainnya.