Apa yang sebenarnya terjadi dengan reaksi fisika dalam perubahan zat? Selama bertahun-tahun, kita diajarkan bahwa wujud zat terbagi menjadi tiga bentuk utama, yaitu padat (solid), cair (liquid), dan gas (gas). Dalam pelajaran fisika dasar, perubahan reaksi kimia yang selalu terdefinisi secara umum disebabkan karena adanya ketergantungan pada ukuran derajat panas atau dingin suatu zat yang biasa kita sebut dengan suhu atau temperatur. Namun, temperatur sebenarnya merepresentasikan rata-rata energi kinetik dari vibrasi dan tumbukan antar atom atau molekul. Pada wujud padat, atom-atom atau molekul bervibrasi di tempat pada posisi statis yang kaku dan terikat kuat dalam kisi-kisi, ketika dipanaskan, atom-atom menyerap energi sehingga ikatan antarpartikel melemah dan bergerak bebas, lalu berubah menjadi wujud cair. Pemanasan lebih lanjut dari wujud cair menyebabkan partikel bergerak semakin cepat, melawan gaya tarik-menarik hingga lepas ke udara dalam wujud gas.
Selain wujud padat, cair, dan gas, terdapat wujud ke-empat, yaitu wujud plasma. Plasma terbentuk dari gas yang dipanaskan hingga mencapai energi sangat tinggi dan menghasilkan muatan listrik, karena energi yang sangat besar membuat atom kehilangan electron, sehingga menyebabkan kation (ion bermuatan positif) dan anion (ion bermuatan negatif) terpisah.
Apakah kalian pernah membayangkan jika atom benar-benar diam?
Ingatlah, dalam wujud padat, atom-atom atau molekul bervibrasi dengan lemah dan tidak diam. Atom nyaris kehilangan energi kinetik atau energi kinetik menjadi sangat kecil dibandingkan dengan energi potensial karena berada pada absolute zero (suhu dingin ekstrem), fenomena inilah yang diprediksi oleh Satyendra Nath Bose dan Albert Einstein pada tahun 1920-an yang kemudian dikenal dengan istilah Bose-Einstein Condensate (BEC). Absolute zero adalah temperatur yang berderajat 0 Kelvin atau setara dengan -273,15 derajat Celsius, sampai saat ini ilmuwan kesulitan untuk membuat atom mencapai ranah absolute zero karena terdapat hambatan dari gravitasi dan sifat atom yang rentan terhadap suhu dingin ekstrem. Meski begitu, para ilmuwan berhasil mencapai temperatur sekitar 100 pikokelvin (pK) atau 0,0000000001 Kelvin dengan menggunakan teknik laser dan perangkap magnetik yang membuat atom-atom tidak bergerak secara terpisah, namun, bersatu dan bertindak sebagai satu entitas kuantum layaknya superatom.
Berikut adalah ilustrasi dari Bose-Einstein Condensate
https://youtu.be/shdLjIkRaS8?si=n5uihIeHImnIHe0c
Channel YouTube: La Physique Autrement
