Solusi terhadap teka-teki alat penyiram terbalik Feynman juga berlaku untuk “alat penyiram konyol”
Menyiram halaman rumput Anda di musim panas bisa menjadi hal yang pragmatis dan menyenangkan dengan apa yang disebut “alat penyiram konyol”, yang dirancang untuk menciptakan putaran dan spiral pancaran air yang lucu. Dan ada beberapa fisika menarik yang sedang bekerja. Para peneliti di Courant Institute Universitas New York melakukan serangkaian percobaan dengan desain sprinkler konyol yang berbeda untuk menemukan jawaban atas masalah lama dalam dinamika fluida, menurut sebuah makalah baru yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences. Seperti diberitakan sebelumnya, masalah sprinkler terbalik dikaitkan dengan fisikawan Richard Feynman karena ia mempopulerkan konsep tersebut, namun sebenarnya masalah ini berasal dari sebuah bab dalam buku teks The Science of Mechanics karya Ernst Mach tahun 1883 (Die Mechanik dalam Ihrer Entwicklung Historisch-Kritisch Dargerstellt). Eksperimen pemikiran Mach terhenti dalam ketidakjelasan sampai sekelompok fisikawan Universitas Princeton mulai memperdebatkan masalah ini pada tahun 1940-an. Feynman adalah seorang mahasiswa pascasarjana di sana pada saat itu dan terlibat dalam perdebatan dengan penuh semangat, bahkan merancang eksperimen di laboratorium siklotron untuk menguji hipotesisnya. Seseorang mungkin mengira bahwa alat penyiram terbalik akan bekerja seperti alat penyiram biasa, hanya diputar mundur saja. Namun fisika ternyata lebih rumit. “Jawabannya sangat jelas pada pandangan pertama,” tulis Feynman dalam Surely You’re Joking, Mr. Feynman (1985). “Masalahnya adalah, beberapa orang akan berpikir sudah jelas (bahwa rotasinya akan terjadi) ke satu arah, dan orang lain akan berpikir sudah jelas bahwa sebaliknya.” Mach mengusulkan bahwa tidak akan ada rotasi dengan sprinkler terbalik: gaya reaksi pada nosel saat menyedot air menarik nosel berlawanan arah jarum jam, sedangkan air yang mengalir ke dalam nosel mendorongnya searah jarum jam. Kedua gaya tersebut saling meniadakan dalam skenario kondisi mapan ini. Eksperimen Feynman sendiri menunjukkan sedikit getaran ketika tekanan pertama kali diterapkan untuk memompa air melalui nosel, dan kemudian alat penyiram kembali ke posisi semula dan tetap diam.
Diterbitkan : 2026-07-13 19:00:00
sumber : arstechnica.com
