Courtesy of QuantaMagazine

Menguak Rahasia Es Licin: Kombinasi Teori dan Penemuan Baru

Mengungkap dan memahami faktor-faktor yang menyebabkan es menjadi licin untuk menjawab sebuah pertanyaan ilmiah lama yang berguna untuk aktivitas sehari-hari dan aplikasi teknologi.

08 Des 2025, 07.00 WIB

155 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Kelincian es disebabkan oleh kombinasi berbagai mekanisme, termasuk tekanan, friksi, dan pelumasan permukaan.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa perubahan struktur permukaan es mungkin lebih berperan dalam kelicinan daripada pencairan.
Ada ketidakpahaman di antara para peneliti mengenai terminologi yang digunakan untuk menjelaskan fenomena kelicinan es.

Saarbrücken, Jerman - Es terasa licin saat kita melangkah atau berseluncur di atasnya karena ada lapisan air tipis di permukaannya. Namun, para ilmuwan selama lebih dari dua abad masih berselisih pendapat tentang penyebab lapisan ini bisa terbentuk dan membuat es licin.

Pada awalnya, teori yang dominan mengatakan tekanan dari berat manusia bisa menurunkan titik leleh es di permukaan, sehingga membuat permukaan es mencair dan licin. Namun, pengujian menunjukkan bahwa tekanan yang diberikan sebenarnya tidak cukup besar untuk melelehkan es, menyebabkan munculnya teori lain.

Teori kedua mengatakan bahwa panas yang dihasilkan oleh gesekan antara es dan benda yang meluncur di atasnya bisa mencairkan permukaan es. Tetapi pengukuran terbaru menunjukkan kelicinan es terjadi sebelum ada gesekan yang cukup sehingga teori ini mulai diragukan.

Kemudian, muncul teori ketiga tentang adanya lapisan premelting alami di permukaan es yang berbentuk cair walaupun suhunya di bawah titik leleh. Lapisan ini dianggap membuat permukaan es sangat licin dan mudah tergelincir, meskipun semua teori ini masih belum sepenuhnya diterima.

Penelitian terbaru dari Jerman menambahkan hipotesis keempat yang mengatakan kelicinan terjadi karena perubahan struktur kristal di permukaan es menjadi lapisan yang lebih amorf dan mudah bergeser tanpa perlu mencair. Penemuan ini bisa membuka jalan pemahaman baru tentang kelicinan es dan alat-alat yang memanfaatkan sifat ini.

Referensi:
[1] https://www.quantamagazine.org/why-is-ice-slippery-a-new-hypothesis-slides-into-the-chat-20251208/

Analisis Ahli

Daniel Bonn

"Kelicinan es bukan akibat panas gesekan karena es sudah licin sebelum ada gerakan, menunjukkan pentingnya mobilitas molekul di permukaan."

Luis MacDowell

"Semua tiga teori—tekanan, gesekan, dan premelted—bekerja bersamaan dalam berbagai kondisi, jadi dimensi masalah ini lebih kompleks dari yang diperkirakan."

Achraf Atila

"Perubahan struktural atau amorfisasi permukaan es saat gesekan yang mekanis mungkin menjadi penyebab utama kelicinan terutama di suhu rendah."

Sergey Sukhomlinov

"Perbedaan mekanisme yang terjadi saat es licin bisa jadi lebih dari sekadar istilah yang berbeda, tapi berasal dari proses fisika yang berbeda pula."

Analisis Kami

"Mekanisme kelicinan es tidak bisa disederhanakan hanya pada satu teori karena sifat es yang kompleks dan beragam kondisi lingkungan yang memengaruhinya. Pendekatan multidisiplin dan kolaborasi antar peneliti di bidang fisika, kimia, dan ilmu material sangat penting untuk mendapatkan pemahaman menyeluruh dan aplikasi praktis yang lebih baik."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, penelitian lanjutan yang menggabungkan simulasi komputer dan eksperimen nyata akan berhasil mengembangkan kesepakatan umum mengenai mekanisme kelicinan es, membuka potensi inovasi dalam bidang olahraga musim dingin dan teknologi permukaan licin.

Pertanyaan Terkait

Apa teori utama yang menjelaskan mengapa es licin?

Tiga teori utama mengenai kelicinan es adalah teori pencairan akibat tekanan, pelumasan friksi, dan pelumasan permukaan.

Siapa yang pertama kali mengusulkan teori pencairan akibat tekanan?

James Thomson adalah orang yang pertama kali mengusulkan teori pencairan akibat tekanan.

Apa temuan Frank P. Bowden mengenai pelumasan es?

Frank P. Bowden menemukan bahwa gesekan menghasilkan panas yang dapat menyebabkan pencairan es, tetapi tekanan yang dihasilkan oleh seorang pemain ski tidak cukup untuk memengaruhi titik leleh es secara signifikan.

Bagaimana penelitian Luis MacDowell berkontribusi pada pemahaman kelicinan es?

Penelitian Luis MacDowell menunjukkan bahwa lapisan seperti cairan ada pada permukaan es dan bahwa semua tiga hipotesis beroperasi secara bersamaan dalam menjelaskan kelicinan es.

Apa hipotesis baru yang diusulkan oleh tim di Universitas Saarland?

Tim di Universitas Saarland mengusulkan bahwa perubahan struktur es, bukan pencairan, adalah penyebab utama kelicinan es.