Dingin

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Dingin adalah keadaan suhu rendah, khususnya di atmosfer.[1] Dalam pengartian umum, dingin sering kali merupakan sebuah persepsi subyektif. Batas suhu terendah adalah nol mutlak, yang didefinisikan sebagai 0.00 K pada skala Kelvin, sebuah skala suhu termodinamik mutlak. Suhu ini setara dengan −273,15 °C pada skala Celsius, −459,67 °F pada skala Fahrenheit, dan 0,00 °R pada skala Rankine.

Sebuah gunung es, yang sering dikaitkan dengan dingin
Sinyal "dingin" - tidak resmi (kecuali direkomendasikan oleh CMAS), tetap saja digunakan oleh banyak sekolah menyelam dan disebarkan melalui situs web menyelam sebagai salah satu sinyal tambahan yang lebih berguna[2]
Merinding, respon fisiologis umum terhadap dingin, yang bertujuan untuk mengurangi hilangnya panas tubuh di lingkungan yang dingin
Foto permukaan salju di Stasiun Dome C, Antartika, bagian dari Dataran Tinggi Kutub yang terkenal dingin, mewakili sebagian besar permukaan benua

Karena suhu berhubungan dengan energi termal yang dimiliki oleh suatu objek atau sampel materi, yang merupakan energi kinetik dari gerakan acak partikel penyusun materi, suatu objek akan memiliki lebih sedikit energi panas ketika lebih dingin dan lebih banyak ketika lebih panas. Jika dimungkinkan untuk mendinginkan suatu sistem hingga nol mutlak, semua gerakan partikel dalam sampel materi akan berhenti dan mereka akan diam sepenuhnya dalam pengertian fisika klasik. Objek dapat digambarkan memiliki energi panas nol. Secara mikroskopis dalam deskripsi mekanika kuantum, bagaimanapun, materi masih memiliki energi titik nol bahkan pada nol mutlak, karena prinsip ketidakpastian Heisenberg.

Pendinginan[sunting | sunting sumber]

Pendinginan mengacu pada proses menjadi dingin, atau menurunkan suhu. Hal ini dapat dicapai dengan menghilangkan panas dari sistem, atau mengekspos sistem ke lingkungan dengan suhu yang lebih rendah.

Pendingin adalah cairan yang digunakan untuk mendinginkan benda, mencegah pembekuan dan mencegah erosi pada mesin.[3]

Pendinginan udara adalah proses mendinginkan suatu objek dengan memaparkannya ke udara. Ini hanya akan berfungsi jika suhu udara lebih rendah dari benda, dan prosesnya dapat ditingkatkan dengan meningkatkan luas permukaan, meningkatkan laju aliran cairan pendingin, atau mengurangi massa benda.[4]

Metode pendinginan umum lainnya adalah memaparkan objek ke es, es kering, atau nitrogen cair. Ini bekerja dengan konduksi; panas dipindahkan dari benda yang relatif hangat ke pendingin yang relatif dingin.[5]

Pendinginan laser dan pendinginan evaporatif magnetik adalah teknik yang digunakan untuk mencapai suhu yang sangat rendah.[6][7]

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Sejarah awal[sunting | sunting sumber]

Pada zaman kuno, es tidak diadopsi untuk pengawetan makanan tetapi digunakan untuk mendinginkan anggur yang juga dilakukan oleh orang Romawi. Menurut Pliny, Kaisar Nero menemukan ember es untuk mendinginkan anggur daripada menambahkannya ke dalam anggur untuk membuatnya dingin karena akan mencairkannya. [8]

Beberapa waktu sekitar tahun 1700 SM Zimri-Lim, raja Kerajaan Mari di barat laut Irak telah menciptakan sebuah "rumah es" yang disebut bit shurpin di lokasi yang dekat dengan ibu kotanya di tepi sungai Efrat. Pada abad ke-7 SM orang Cina telah menggunakan rumah es untuk mengawetkan sayuran dan buah-buahan. Selama pemerintahan dinasti Tang di Cina (618 -907 M) sebuah dokumen mengacu pada praktik penggunaan es yang populer selama Dinasti Chou Timur (770 -256 SM) oleh 94 pekerja yang dipekerjakan untuk "Layanan Es" untuk membekukan semuanya dari anggur hingga mayat. [8]

Shachtman mengatakan bahwa pada abad ke-4 M, saudara dari kaisar Jepang Nintoku memberinya hadiah es dari gunung. Kaisar sangat senang dengan hadiah itu sehingga ia menamai tanggal 1 Juni sebagai "Hari Es" dan dengan upacara memberikan balok es kepada pejabatnya. [8]

Bahkan di zaman kuno, kata Shachtman, di Mesir dan India, pendinginan malam dengan penguapan air dan radiasi panas, dan kemampuan garam untuk menurunkan suhu beku air dipraktikkan. Orang-orang kuno Roma dan Yunani menyadari bahwa air matang mendingin lebih cepat daripada air biasa; alasannya adalah bahwa dengan merebus air, karbon dioksida dan gas lainnya, yang menghalangi pendinginan, dihilangkan; tetapi fakta ini tidak diketahui sampai abad ke-17. [8]

Dari abad ke-17[sunting | sunting sumber]

Shachtman mengatakan bahwa Raja James VI dan I mendukung pekerjaan Cornelis Drebbel sebagai pesulap untuk melakukan trik seperti menghasilkan guntur, kilat, singa, burung, daun gemetar dan sebagainya. Pada tahun 1620 ia memberikan demonstrasi di Westminster Abbey kepada raja dan abdi dalemnya tentang kekuatan dingin.[9] Pada hari musim panas, kata Shachtman, Drebbel telah menciptakan hawa dingin (menurunkan suhu beberapa derajat) di aula Biara, yang membuat raja menggigil dan berlari keluar aula bersama rombongannya. Ini adalah tontonan yang luar biasa, kata Shachtman. Beberapa tahun sebelumnya, Giambattista della Porta telah mendemonstrasikan di Biara "taman fantasi es, patung es yang rumit" dan juga minuman es untuk jamuan makan di Florence. Satu-satunya referensi untuk pembekuan buatan yang dibuat oleh Drebbel adalah oleh Francis Bacon. Demonstrasinya tidak dianggap serius karena dianggap sebagai salah satu trik sulapnya, karena saat itu belum ada aplikasi praktisnya. Drebbel belum mengungkapkan rahasianya. [10]

Shachtman mengatakan bahwa Lord Chancellor Bacon, seorang penganjur ilmu eksperimental, telah mencoba di Novum Organum, yang diterbitkan pada akhir 1620-an, untuk menjelaskan eksperimen pembekuan buatan di Westminster Abbey, meskipun ia tidak hadir selama demonstrasi, sebagai "Nitre (atau lebih tepatnya semangatnya) sangat dingin, dan karenanya nitrat atau garam ketika ditambahkan ke salju atau es meningkatkan dinginnya yang terakhir, nitrat dengan menambah dinginnya sendiri, tetapi garam dengan memasok aktivitas ke salju yang dingin." Penjelasan tentang aspek penginduksi dingin dari nitrat (sekarang dikenal sebagai kalium nitrat) dan garam telah dicoba oleh banyak ilmuwan saat itu. [11]

Shachtman mengatakan kurangnya pengetahuan ilmiah dalam fisika dan kimia yang telah menghambat kemajuan dalam penggunaan es yang bermanfaat hingga perubahan drastis dalam pendapat agama di abad ke-17. Hambatan intelektual dipatahkan oleh Francis Bacon dan Robert Boyle yang mengikutinya dalam pencarian pengetahuan tentang dingin ini.[12] Boyle melakukan eksperimen ekstensif selama abad ke-17 dalam disiplin dingin, dan penelitiannya tentang tekanan dan volume merupakan cikal bakal penelitian di bidang dingin selama abad ke-19. Dia menjelaskan pendekatannya sebagai "identifikasi Bacon panas dan dingin sebagai tangan kanan dan kiri alam".[13] Boyle juga membantah beberapa teori yang diperdebatkan oleh Aristoteles tentang dingin dengan bereksperimen pada transmisi dingin dari satu bahan ke bahan lainnya. Dia membuktikan bahwa air bukan satu-satunya sumber dingin tetapi emas, perak dan kristal, yang tidak memiliki kandungan air, juga dapat berubah menjadi kondisi dingin yang parah.[14]

Abad ke-19[sunting | sunting sumber]

Out in the Cold (Keluar Dalam Dingin) karya Léon Bazille Perrault
Out in the Cold (Keluar Dalam Dingin) karya Léon Bazille Perrault

Di Amerika Serikat dari sekitar tahun 1850 hingga akhir abad ke-19, ekspor es menempati urutan kedua setelah kapas. Kotak es pertama dikembangkan oleh Thomas Moore, seorang petani dari Maryland pada tahun 1810 untuk membawa mentega dalam bak kayu berbentuk oval. Bak mandi dilengkapi dengan lapisan logam di bagian dalamnya dan dikelilingi oleh kemasan es. Kulit kelinci digunakan sebagai isolasi. Moore juga mengembangkan kotak es untuk keperluan rumah tangga dengan wadah yang dibangun di atas ruang 6 kaki kubik (0,17 m3) yang diisi dengan es. Pada tahun 1825, pemanenan es dengan menggunakan alat pemotong es yang ditarik kuda ditemukan oleh Nathaniel J. Wyeth. Balok es berukuran seragam yang dipotong adalah metode pengawetan makanan murah yang dipraktikkan secara luas di Amerika Serikat. Juga dikembangkan pada tahun 1855 adalah perangkat bertenaga uap untuk mengangkut 600 ton es per jam. Lebih banyak inovasi terjadi. Perangkat yang menggunakan udara terkompresi sebagai pendingin ditemukan. [15]

Abad ke-20[sunting | sunting sumber]

Kotak es digunakan secara luas dari pertengahan abad ke-19 hingga 1930-an, ketika lemari es diperkenalkan ke rumah. Sebagian besar es yang dikonsumsi kota dipanen di musim dingin dari daerah yang dipenuhi salju atau danau beku, disimpan di rumah es, dan dikirim ke dalam negeri karena kotak es menjadi lebih umum.

Pada tahun 1913, lemari es untuk digunakan di rumah ditemukan. Pada tahun 1923 Frigidaire memperkenalkan unit mandiri pertama. Pengenalan Freon pada tahun 1920 memperluas pasar lemari es selama tahun 1930-an.[16] Freezer rumah sebagai kompartemen terpisah (lebih besar dari yang diperlukan hanya untuk es batu) diperkenalkan pada tahun 1940. Makanan beku, yang sebelumnya merupakan barang mewah, menjadi barang biasa.

Efek Fisiologis[sunting | sunting sumber]

Dingin memiliki banyak efek fisiologis dan patologis pada tubuh manusia, serta pada organisme lain. Lingkungan yang dingin dapat meningkatkan sifat psikologis tertentu, serta memiliki efek langsung pada kemampuan untuk bergerak. Menggigil adalah salah satu respons fisiologis pertama terhadap dingin.[17] Bahkan pada suhu rendah, dingin secara besar-besaran dapat mengganggu sirkulasi darah. Air ekstraseluler membeku dan jaringan dihancurkan. Ini mempengaruhi jari tangan, jari kaki, hidung, telinga dan pipi sangat sering. Mereka berubah warna, membengkak, melepuh, dan berdarah. Radang dingin lokal menyebabkan apa yang disebut chilblains atau bahkan kematian seluruh bagian tubuh. Hanya reaksi dingin sementara pada kulit yang tanpa konsekuensi. Saat pembuluh darah berkontraksi, mereka menjadi dingin dan pucat, dengan lebih sedikit oksigen yang masuk ke jaringan. Kehangatan merangsang sirkulasi darah lagi dan menyakitkan tetapi tidak berbahaya. Perlindungan menyeluruh terhadap dingin sangat penting untuk anak-anak dan untuk olahraga. Suhu dingin yang ekstrem dapat menyebabkan radang dingin, sepsis, dan hipotermia, yang pada gilirannya dapat menyebabkan kematian.[18][19]

Mitos umum[sunting | sunting sumber]

Sebuah pernyataan umum, tetapi salah, menyatakan bahwa cuaca dingin itu sendiri dapat menyebabkan flu biasa yang bernama sama.[20] Tidak ada bukti ilmiah tentang hal ini yang ditemukan, meskipun penyakit ini, di samping influenza dan lainnya, meningkat prevalensinya dengan cuaca yang lebih dingin.

Lokasi dan objek dingin yang dikenal[sunting | sunting sumber]

Bulan Neptunus Triton
  • Institut Nasional Standar dan Teknologi di Boulder, Colorado menggunakan teknik baru, berhasil mendinginkan drum mekanis mikroskopis hingga 360 mikrokelvin, menjadikannya objek terdingin yang pernah tercatat. Secara teoritis, dengan menggunakan teknik ini, sebuah objek dapat didinginkan hingga nol mutlak.[21]
  • Nebula Boomerang adalah tempat terdingin yang diketahui di alam semesta, dengan suhu diperkirakan 1 Kelvin (−272,15 °C, −457,87 l °F).[23]
  • Instrumen pesawat ruang angkasa Planck (pesawat luar angkasa) tersimpan pada suhu 0,1 K (−273,05 °C, −459,49 °F) melalui pendinginan pasif dan aktif.Instrumen pesawat ruang angkasa Planck disimpan pada suhu 0,1 K (−273,05 °C, −459,49 °F) melaú7lui pendinginan pasif dan aktif.[25]
  • Bulan Neptunus, Triton memiliki suhu permukaan 38,15 K (−235 °C, −391 °F). [26]
  • Merkurius, meskipun dekat dengan Matahari, sebenarnya dingin pada malam hari, dengan suhu sekitar 93,15 K (−180 °C, 290 °F). Merkurius dingin pada malam hari karena tidak memiliki atmosfer untuk menjebak panas dari Matahari.[29]
  • Jupiter dengan suhu benda hitam 110,0 K (−163,2 °C, 261,67 °F).[30]
  • Mars dengan suhu benda hitam 210,1 K (−63,05 °C, 81,49 °F).[31]
  • Gurun dingin di Kutub Utara, yang dikenal sebagai wilayah tundra, mengalami penurunan salju tahunan beberapa inci dan suhu tercatat serendah 203,15 K (−70 °C, −94 °F). Hanya beberapa tanaman kecil yang bertahan hidup di tanah yang umumnya beku (mencair hanya untuk waktu yang singkat).[36]
  • Gurun dingin Himalaya adalah ciri zona bayangan hujan yang diciptakan oleh puncak pegunungan Himalaya yang membentang dari Pamir knot hingga perbatasan selatan dataran tinggi Tibet; namun pegunungan ini juga menjadi penyebab turunnya hujan monsun di anak benua India. Zona ini terletak di ketinggian sekitar 3.000 m, dan meliputi Ladakh, Lahaul, Spiti dan Pooh. Selain itu, ada lembah bagian dalam di Himalaya utama seperti Chamoli beberapa daerah Kinnaur Pithoragarh, dan Sikkim utara yang juga dikategorikan sebagai gurun dingin.[37]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Hansen, James E. "GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP)". National Aeronautic and Space Administration. Goddard Institute for Space Studies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 21 February 2016. Diakses tanggal 22 February 2016. 
  2. ^ Scuba Diving – Hand Signals Diarsipkan 14 April 2009 di Wayback Machine.
  3. ^ "An Introduction to Coolant Technology". coolantexperts.com. Diarsipkan dari versi asli tanggal 23 Februari 2016. Diakses tanggal 15 Februari 2016. 
  4. ^ "Air Cooling". techopedia.com. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2 Maret 2016. Diakses tanggal 16 Februari 2016. 
  5. ^ "When you add energy to an object and the object warms, what exactly is happening inside the object?". atmo.arizona.edu. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 September 2015. Diakses tanggal 16 Februari 2016. 
  6. ^ "Laser Cooling". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Diarsipkan dari versi asli tanggal 31 Januari 2016. Diakses tanggal 15 Februari 2016. 
  7. ^ "The basic idea of the evaporative cooling is simple". cold-atoms.physics.lsa.umich.edu. Diarsipkan dari versi asli tanggal 9 Desember 2015. Diakses tanggal 15 Februari 2016. 
  8. ^ a b c d Shachtman 2000, hlm. 17.
  9. ^ Shachtman 2000, hlm. 8-9.
  10. ^ Shachtman 2000, hlm. 4.
  11. ^ Shachtman 2000, hlm. 12-13.
  12. ^ Shachtman 2000, hlm. 18-25.
  13. ^ Shachtman 2000, hlm. 25-26.
  14. ^ Shachtman 2000, hlm. 28.
  15. ^ Flynn 2004, hlm. 23.
  16. ^ "The Story of the Refrigerator". aham.org. Association of Home Appliance Manufacturers. Diarsipkan dari versi asli tanggal 5 Maret 2016. Diakses tanggal 16 Februari 2016. 
  17. ^ Mayo Clinic staff. "Hypothermia: Symptoms". Mayo Clinic. Diarsipkan dari versi asli tanggal 4 February 2016. Diakses tanggal 15 February 2016. 
  18. ^ Ellen Goldbaum (2 February 2016). "Shocked by frostbite amputations, med students take action". UB Reporter. Diarsipkan dari versi asli tanggal 4 March 2016. Diakses tanggal 15 February 2016. 
  19. ^ This is how cold protection works in winter (German) - Alpin 01/2007
  20. ^ Zuger, Abigail (4 March 2003). "'You'll Catch Your Death!' an Old Wives' Tale? Well . ." The New York Times. 
  21. ^ Clark, Jeremy B.; Lecocq, Florent; Simmonds, Raymond W.; Aumentado, José; Teufel, John D. (11 January 2017). "Sideband cooling beyond the quantum backaction limit with squeezed light". Nature. 541 (7636): 191–195. arXiv:1606.08795alt=Dapat diakses gratis. Bibcode:2017Natur.541..191C. doi:10.1038/nature20604. PMID 28079081. 
  22. ^ "The Nobel Prize in Physics 1997". Diarsipkan dari versi asli tanggal 24 September 2015. 
  23. ^ "Boomerang Nebula boasts the coolest spot in the Universe". NASA's Jet Propulsion Laboratory. 20 June 1997. Diarsipkan dari versi asli tanggal 27 August 2009. Diakses tanggal 8 July 2009. 
  24. ^ "By the Numbers | Haumea". 
  25. ^ Staff (7 July 2009). "Coldest Known Object in Space Is Very Unnatural". Space.com. Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 July 2013. Diakses tanggal 3 July 2013. 
  26. ^ "Voyager the Interstellar Mission". NASA: Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Diarsipkan dari versi asli tanggal 20 December 2007. Diakses tanggal 15 February 2016. 
  27. ^ "Uranus Fact Sheet". Diarsipkan dari versi asli tanggal 21 June 2013. Diakses tanggal 2 August 2012. 
  28. ^ "Saturn Fact Sheet". Diarsipkan dari versi asli tanggal 18 August 2011. Diakses tanggal 2 August 2012. 
  29. ^ "Mercury: In Depth". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2 February 2016. Diakses tanggal 15 February 2016. 
  30. ^ "Jupiter Fact Sheet". Diarsipkan dari versi asli tanggal 13 April 2011. Diakses tanggal 2 August 2012. 
  31. ^ "Mars Fact Sheet". Diarsipkan dari versi asli tanggal 23 November 2013. 
  32. ^ "Melting Ice in Antarctica : Image of the Day". 25 September 2007. Diarsipkan dari versi asli tanggal 19 January 2009. 
  33. ^ Bignell, Paul (21 January 2007). "Polar explorers reach coldest place on Earth". The Independent. London. Diarsipkan dari versi asli tanggal 8 January 2012. Diakses tanggal 30 April 2010. 
  34. ^ Budretsky, A.B. (1984). "New absolute minimum of air temperature". Bulletin of the Soviet Antarctic Expedition (dalam bahasa Rusia). Leningrad: Gidrometeoizdat (105). Diarsipkan dari versi asli tanggal 27 February 2009. 
  35. ^ Weidner, George; King, John; Box, Jason E.; Colwell, Steve; Jones, Phil; Lazzara, Matthew; Cappelen, John; Brunet, Manola; Cerveny, Randall S. (23 September 2020). "WMO evaluation of northern hemispheric coldest temperature: −69.6 °C at Klinck, Greenland, 22 December 1991". Royal Meteorological Society. 
  36. ^ Lawrence 2012, hlm. 16.
  37. ^ Negi 2002, hlm. 9.

Daftar pustaka

Pranala luar[sunting | sunting sumber]