Rantai Manik Dapat Membentuk Air Mancur saat Jatuh dari Wadah

Rantai manik yang ditarik keluar dari sebuah wadah dapat membentuk lengkungan di atas bibir wadah sebelum jatuh. Gejala ini dikenal sebagai chain fountain atau efek Mould dan tidak memerlukan magnet; geraknya berasal dari gaya, momentum, bentuk rantai, serta interaksi dengan tumpukan di dalam wadah.

Kajian John Biggins dan Mark Warner menunjukkan bahwa pembentukan lengkungan memerlukan lebih dari sekadar tarikan dari bagian rantai yang sudah jatuh. Mata rantai yang mulai bergerak juga memperoleh dorongan dari tumpukan atau alas di bawahnya, sehingga dapat terangkat lebih cepat daripada jika hanya ditarik dari atas.

Lengkungan bertahan karena rantai bergerak terus-menerus: bagian di dalam wadah dipercepat ke atas, berbelok di puncak, lalu bergerak turun. Setiap perubahan arah terkait dengan perubahan momentum dan tegangan sepanjang rantai, sedangkan gravitasi pada sisi jatuh menyediakan energi untuk aliran.

Ketinggian air mancur bergantung pada sifat rantai dan cara rantai tersusun, bukan hanya tinggi wadah. Penelitian lanjutan memodelkan gejala ini dengan mempertimbangkan geometri ruas dan mekanisme kontak, sehingga penjelasan sederhana berupa ‘sifon’ saja tidak cukup.

Percobaan rumahan memerlukan ruang kosong dan rantai yang tidak mudah tersangkut; tangan, rambut, serta benda rapuh harus dijauhkan dari lintasan. Hasil dapat berbeda bila rantai terlalu ringan, kaku, pendek, atau bertumpuk kusut. Demonstrasi ini bersifat mekanis, bukan bukti benda melawan gravitasi.

Foto pendamping memperlihatkan rantai manik yang sedang membentuk chain fountain, didokumentasikan Stephan Sprinz pada 2 Februari 2024.

Sumber: John S. Biggins dan Mark Warner, “Understanding the chain fountain”, Proceedings of the Royal Society A, 2014, https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2013.0689 ; E. G. Flekkøy, M. Moura, dan K. J. Måløy, “Mechanisms of the Flying Chain Fountain”, Frontiers in Physics, 2018, https://www.frontiersin.org/journals/physics/articles/10.3389/fphy.2018.00084/full ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chain_fountain_01.jpg

Catatan editorial: Artikel ini adalah artikel sains, bukan berita peristiwa terbaru. Foto CC BY 4.0 diubah ukuran dan dikonversi ke JPEG tanpa pemotongan.