Digha Nikaya 23 Payasi Sutta

[seniya]

Kalo dari penjelasan WE, bola besi yang dingin setelah terbakar mengalami reaksi oksidasi (mengikat oksigen) shg lebih berat (bertambah massanya).  Tapi gak tahu apakah benar besi yang habis terbakar bisa mengalami oksidasi yang menyebabkan massanya bertambah secara signifikan. Setahu saya, besi yang teroksidasi atau dalam istilah sehari-hari mengalami perkaratan membutuhkan waktu yang lama (reaksi oksidasi besi berjalan sangat lambat) dan jumlah karat besi yang dihasilkan tidak banyak untuk menambah berat besi.

Lagi2, seperti di group, kita membutuhkan penjelasan dari yang lebih berkompeten pada bidang ini....

[ryu]

APA YANG AKAN TERJADI JIKA BESI DIPANASKAN? Pertanyaan yang banyak dicari para mahasiswa Anorganic Chemistry UNY heheheee makanya ane coba posting hal ini. APA YANG AKAN TERJADI JIKA BESI DIPANASKAN? Jawabanya mari kita simak artikel berikut.
APA YANG AKAN TERJADI JIKA BESI DIPANASKAN

Besi merupakan unsur yang terdapat di alam dalam jumlah yang besar, terutama dalam bentuk oksidanya, di dalam tabel periodik besi diberi nama ferum (Fe) dengan massa atom relative (Mr) =56. Pada suhu yang tinggi besi akan mengalami oksidasi dan pembentukan kerak pada permukaan logam (terkorosi). Banyak orang beranggapan bahwa besi akan memuai (bertambah panjang) bila dipanaskan.

Tetapi fakta sebenarnya adalah besi akan mengalami penyusutan (memendek) bila dipanaskan (pada suhu tinggi)yaitu sekitar 500 K. Besi sensitif terhadap perubahan suhu, karena suhu dapat mengubah struktur kristal besi, dari 8 atom Fe yang mempunyai 2 kemungkinan membentuk kristal dengan unit sel berbentuk BCC dan FCC, dalam hal ini struktur besi berubah dari bentuk kristal BCC menjadi FCC, sehingga panjang besi berkurang. Hal ini tampak pada besi rel kereta api, dan besi-besi (tiang pancang) bangunan.

Sebagai contoh, gedung yang habis terbakar, harus dirobohkan total. Mengapa besi (cor) dan tembok gedung tidak direhab saja? ini karena, besi dari gedung tersebut telah menyusut panjangnya, sehingga kaitan pada kerangka besi tidak sekuat seperti semula (sebelum gedung terbakar), bahkan kaitan kernagka tersebut dimungkinkan lepas, satu dengan yang lainnya.

http://kuhascexpress.blogspot.com/2010/06/jika-besi-dipanaskan.html

[M14ka]

Dulu pernah miara anak ayam, waktu mati saya angkat terasa ringan banget seperti ga ada beban.... mungkin kl hidup gerak" di tangan jd kerasa lebih berat x y....

[ryu]

Kalau di perumpamaan itu bijimana urutannya?
Bola dingin = berat
       Panas = ringan
       Dingin lagi = Berat / ringan?

[Indra]

Berikut ini penjelasan dari seorang member bernama Erwin Surya di Group Facebook DC

Saya akan coba menjawab kembali pertanyaan di atas dgn batasan bidang ilmu fisika.

Tapi sblmnya saya akan menjelaskan dahulu bbrp hal yg terkait spy lbh mudah utk dipahami bersama:

1) Massa, Gravitasi, dan Berat.

Setiap benda / materi baik berupa (fase) padat, cair, ataupun gas pst akan mempunyai massa.

Setiap massa akan terkena gaya tarik dari materi lain yg berada di dekatnya, disebut sbg gaya tarik-menarik (gravitasi).

Gaya gravitasi menyebabkan org yg melompat menjauhi permukaan Bumi akan selalu jatuh kembali ke permukaan bumi krn terkena gaya tarik gravitasi bumi.

Sbnrnya benda2 lain juga slg tarik menarik antara yg satu dgn yg lain, tp krn besarnya gaya tarik terlalu kcl dibandingkan dgn gaya gesek thd fluida (zat yg mudah bergerak dan menekan ke segala arah, cthnya adl cairan dan gas) di sekelilingnya, maka seorang manusia tdk tertarik ke mobil di dktnya. Krn massa Bumi dan Bulan jauh lbh bsr dr massa benda lainnya maka di Bumi kita hanya mengenal gaya gravitasi Bumi dan Bulan.

Gaya gravitasi Bulan hanya berpengaruh thp permukaan air laut shg dpt terjadi pasang-surut air laut. Saat Bulan mengelilingi Bumi maka permukaan air laut yg terdekat dgn Bulan akan mengalami pasang sdgkan permukaan laut yg jauh akan mengalami surut.

Utk kehidupan sehari2, hanya gaya gravitasi Bumi yg diperhitungkan. Dgn adanya gaya gravitasi Bumi maka suatu benda yg mempunyai massa akan mempunyai berat yg rumusnya: Berat = Massa X Gravitasi (Bumi). Alat timbang yg kita kenal sehari2 merupakan alat ukur berat suatu benda, bukan massa-nya. Gravitasi Bumi di tepi pantai dan di gunung yg tinggi nilainya berbeda, shg akan mempengaruhi hsl ukur beratnya, akan tetapi tdklah bnyk berarti (significant).

2) Gaya Apung (buoyancy)

Seseorang akan merasa lbh ringan berada di dlm air daripada di dlm udara. Itu bkn krn massa (berat) org tsb berkurang tp krn ada gaya yg melawan gaya berat badan org tsb yg disebut sbg gaya apung (buoyancy).

Gaya apung terjadi di setiap tempat dimana ada fluida. Utk campuran zat padat dan gas spt busa juga terdapat gaya buoyancy. Cthnya pada saat kita menekan busa dgn telapak tangan, maka ada gaya yg melawan arah tekanan telapak tangan kita, spt menahan telapak tangan kita utk menekan lbh dlm.

Utk zat padat, msh terjadi kontroversi diantara para ilmuwan krn zat padat tdk mudah bergerak ke segala arah shg tdk termasuk dlm kategori fluida.

Utk pemahaman gaya apung (buoyancy) yg lbh mendalam maka saya sarankan utk membaca artikel berikut ini:

http://en.wikipedia.org/wiki/Buoyancy

Gbr berikut ini dpt menjelaskan scr singkat pengertian dari buoyancy.

(Gbrnya tdk bs dimunculkan, he he he)...

Semakin besar volume suatu benda yg ‘dicelupkan’ ke dlm air maka akan semakin bsr gaya apungnya.

Spt halnya kapal laut yg semakin bsr dpt membawa muatan yg semakin bnyk (berat) meski semua bdn (body) kapal laut terbuat dari besi baja. Itu dikarenakan bdn kapal yg berada di bwh permukaan air laut (tercelup) semakin bsr volumenya shg gaya apungnya juga semakin besar.

3) Volume setiap materi akan terpengaruh oleh temperatur (suhu) materi tsb.

Saat suatu materi diberi energi (dipanaskan), maka atom2 materi tsb menyimpan energinya dgn memindahkan elektron2nya ke tingkat kulit yg lbh luar (mengembang) shg membuat jarak antar atom semakin jauh, scr keseluruhan dpt dikatakan volumenya bertambah.

Jadi kesimpulannya, saat materi dipanaskan maka volumenya mengembang shg berat jenisnya berkurang dan sebaliknya, saat materi didinginkan maka volumenya menyusut shg berat jenisnya bertambah. Penambahan volume seiring dgn penambahan suhu berlaku utk semua materi di alam semesta kecuali air.

Ada kejadian aneh (anomali) yg telah diketahui oleh ilmuwan berkaitan dgn air, dimana bila air didinginkan dari suhu kamar (katakanlah 30 ^C) maka volumenya akan terus menyusut smp suhu 4 ^C. Anomali air terjadi dari suhu 4 ^C smp dgn 0 ^C dimana air tdk menyusut melainkan mengembang dgn sgt cpt membentuk kristal es (salju) shg berat jenis (air dlm btk kristal es/padat) akhirnya malah lbh kcl dr berat jenis air (dlm btk cair). Hal inilah yg menyebabkan es di kutub terapung di lautan dan ikan2 msh dpt hidup di dlm laut meski seluruh permukaan tertutup oleh es.

Setelah menjelaskan ketiga hal diatas maka saya akan mencoba menjelaskan kemungkinan jawaban atas pertanyaan di atas:

2. Bagaimana penjelasan bahwa bola besi menjadi lebih ringan ketika dipanaskan?

Saat bola besi dipanaskan maka bola besi tsb akan mengembang, shg volumenya bertambah. Massa bola besi akan selalu tetap sesuai Hk.Kekekalan Massa. Akan tetapi, krn volume bertambah, maka massa jenis bola besi menjadi berkurang. Rumusnya: Massa Jenis = Massa : Volume

Seiring dgn bertambahnya volume maka gaya buoyancy bola besi thd udara disekelilingnya semakin bsr. Gaya buoyancy ini arahnya berlawanan dgn arah gaya gravitasi shg mengurangi gaya gravitasinya.

Dengan demikian apabila bola besi tsb ditimbang dgn alat ukur yg sgt akurat, maka akan menunjukkan penurunan berat bola besinya.

1. Bagaimana penjelasan bahwa bobot orang mati lebih berat ketimbang orang hidup?

Saat seseorang mati, maka akan terjadi penurunan suhu tubuhnya dari yg semula skt 36-37 ^C menjadi skt 25-30 ^C (menyamai suhu lingkungannya).

Prinsipnya sama spt bola besi. Saat tubuh manusia yg mati ‘mendingin’ maka volumenya menyusut shg gaya buoyancy-nya berkurang yg akan menyebabkan alat ukur timbangan akan menunjukkan berat yg lbh bsr.

Semoga bermanfaat.

[K.K.]

Pertama-tama yang diperhatikan adalah massa adalah tetap, dan gravitasi pun tetap. Jadi perubahan berat bukan disebabkan bertambahnya massa/gravitasi.

Yang menjadikan bola besi (ataupun materi lainnya) terasa lebih ringan adalah ketika massa jenis relatifnya berubah.
(1) Bayangkan jika anda mengangkat satu benda di satu ruangan, lalu benda yang sama itu diangkat di dalam air, maka akan terasa lebih ringan. Massa, gravitasi, dan volume benda itu sama, namun relativitas antara massa jenis benda/massa jenis udara dan massa jenis benda/massa jenis air itu berbeda. Perbedaan ini yang menyebabkan benda lebih ringan (walaupun massa & gravitasi tetap).

(2) Hal lainnya misalnya kasus balon udara, volume udara dalam balon adalah tetap, namun ketika dipanaskan, maka kerapatan udara (massa jenis) dalam balon menjadi berkurang, sehingga relativitas terhadap tekanan udara sekeliling menjadi berubah, maka terangkatlah balon udara tersebut. Di sini suhu berubah namun volume dipertahankan sama (dibatasi kain nylon balon), sehingga massa udara yang di dalam berkurang dan otomatis massa jenis turun lebih rendah dari massa jenis udara sekeliling, sehingga terasa lebih ringan.

Sama juga ketika bola besi dipanaskan sampai membara, maka otomatis volumenya bertambah (sesuai koefisien muainya) sehingga massa jenisnya menurun. Jika bola membakar, maka udara di sekelilingnya juga tentu saja suhunya ikut naik, namun perbedaan konduktivitas besi dan udara sangat jauh (80:0.024), dan juga perbedaan bentuk materi di mana bola besi adalah padat dan udara adalah gas (sehingga panas di bola jauh lebih stabil ketimbang di udara sekeliling bola yang langsung 'membaur' dengan udara dingin di sekitarnya), maka perubahan massa jenis udara tidaklah terlalu signifikan dibanding perubahan massa jenis bola yang terbakar.

Titik lebur besi adalah 1538 °C, dari suhu ruang °C, anggaplah bola dibakar menyala namun tidak sampai meleleh dan mngalami kenaikan 1500 °C. Koefisien muai volumenya adalah 33.3*10⁻⁶/°C, maka volume bertambah sekitar 5%. Massa jenis besi dari 7800 kg.m⁻³ turun ke 7410 kg.m⁻³, dibanding massa jenis udara 1.225 kg.m⁻³. Jadi secara kasar, sepertinya ada perbedaan daya apung sebesar 0.00000827 N.

Yang mengagumkan adalah: timbangan macam apa pada jaman itu yang bisa mendeteksi perbedaan dalam skala mikro Newton. Namun kembali lagi ke sutta, disebutkan ada unsur api (panas) dan angin (gerak) sehingga bobotnya berkurang, memang masuk akal.

Untuk penjelasan 'mayat', sangat rumit karena sistem biologis manusia kompleks dan proses kematiannya juga beda-beda. Tapi karena mayat juga materi, maka berlaku pula sistem yang sama seperti bola besi tersebut.

[adi lim]

jadi Payasi Sutta sesuai dengan hukum materi di alam semesta

[morpheus]

Titik lebur besi adalah 1538 °C, dari suhu ruang °C, anggaplah bola dibakar menyala namun tidak sampai meleleh dan mngalami kenaikan 1500 °C. Koefisien muai volumenya adalah 33.3*10⁻⁶/°C, maka volume bertambah sekitar 5%. Massa jenis besi dari 7800 kg.m⁻³ turun ke 7410 kg.m⁻³, dibanding massa jenis udara 1.225 kg.m⁻³. Jadi secara kasar, sepertinya ada perbedaan daya apung sebesar 0.00000827 N.

Yang mengagumkan adalah: timbangan macam apa pada jaman itu yang bisa mendeteksi perbedaan dalam skala mikro Newton. Namun kembali lagi ke sutta, disebutkan ada unsur api (panas) dan angin (gerak) sehingga bobotnya berkurang, memang masuk akal.

jadi gimana caranya unsur api dan unsur angin mengurangi berat bola besi menjadi masuk akal?
dan dari perhitungan di atas, kembali pada topik ts, kesimpulan anda apa?

Untuk penjelasan 'mayat', sangat rumit karena sistem biologis manusia kompleks dan proses kematiannya juga beda-beda. Tapi karena mayat juga materi, maka berlaku pula sistem yang sama seperti bola besi tersebut.

jadi maksudnya sesudah mati, gaya apung mayat menjadi lebih kecil?
jadi bagaimana hubungannya antara kehilangan unsur kehidupan, panas, dan kesadaran, menyebabkan gaya apung menjadi lebih kecil?

[Wirajhana]

Kalo dari penjelasan WE, bola besi yang dingin setelah terbakar mengalami reaksi oksidasi (mengikat oksigen) shg lebih berat (bertambah massanya).  Tapi gak tahu apakah benar besi yang habis terbakar bisa mengalami oksidasi yang menyebabkan massanya bertambah secara signifikan. Setahu saya, besi yang teroksidasi atau dalam istilah sehari-hari mengalami perkaratan membutuhkan waktu yang lama (reaksi oksidasi besi berjalan sangat lambat) dan jumlah karat besi yang dihasilkan tidak banyak untuk menambah berat besi.

Kebetulan pertanyaan  anda itu di jawab dalam percobaan ini: http://www.exo.net/~emuller/activities/Fast_Rusting.doc.pdf, berikut persamaan pertambahan massa reaksi kimianya setelah DIBAKAR.

[K.K.]

jadi gimana caranya unsur api dan unsur angin mengurangi berat bola besi menjadi masuk akal?
dan dari perhitungan di atas, kembali pada topik ts, kesimpulan anda apa?

Unsur api/kalor yang ditambahkan ke materi yang menyebabkan agitasi molekul (bertambahnya unsur angin). Karena pergerakan molekul yang lebih 'aktif', maka volume bertambah.
Dengan massa yang sama namun volume bertambah, otomatis massa jenisnya turun. Karena massa jenis turun, maka 'gaya apung' juga berubah, dalam hal ini karena massa jenis udara tetap, maka gaya apung bertambah. Otomatis gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat benda tersebut juga turun, jadi terasa lebih ringan.

Kesimpulan saya adalah memang apa yang dikatakan dalam sutta (dengan adanya unsur api & angin, bola besi lebih ringan) itu memang masuk akal.

jadi maksudnya sesudah mati, gaya apung mayat menjadi lebih kecil?
jadi bagaimana hubungannya antara kehilangan unsur kehidupan, panas, dan kesadaran, menyebabkan gaya apung menjadi lebih kecil?

Kalau untuk mayat, sekali lagi saya tidak bisa jelaskan karena terlalu kompleks. Reaksi yang terjadi setelah kematian itu bergantung pada banyak sekali faktor seperti keadaan lingkungan, cara kematian, kondisi badan, dll. Saya pikir kalau diuji coba, akan ada hasil variatif dari yang beratnya kurang, sama, dan tambah.

Tapi secara sangat disederhanakan, tubuh yang adalah materi juga, tunduk pada hukum yang sama di mana jika tidak ada energi panas, maka molekulnya cenderung diam, dan massa jenisnya bertambah. Hanya saja skalanya tentu berbeda.

Dan kalau kembali ke suttanya, bahwa memang cara Payasi mengambil kesimpulan akan 'roh' berdasarkan perubahan berat badan orang hidup dan mati, itu salah, sebab perubahan berat adalah berkenaan dengan hukum fisika, dan hal-hal batiniah tidak diukur dengan cara itu. 

-------
Soal oksidasi, menurut saya adalah penjelasan yang kurang tepat, sebab pembakaran di sini adalah untuk mempercepat proses oksidasi besi sehingga Fe menjadi Fe₂0₃. Namun penambahan berat tidak terjadi setelah dingin ataupun berat tidak lebih ringan ketika dipanaskan.

Patokannya adalah berat sebelum oksidasi selalu lebih ringan dibanding setelah oksidasi, terlepas suhu panas atau dingin. Jadi sewaktu sedang membakar namun sudah terjadi oksidasi (berkarat sambil terbakar), itu sudah menjadi tambah berat, tidak perlu tunggu dingin. Jadi jika fokus perubahan berat ada pada molekul oksigen, kalor (unsur api) di sini tidak ada peran dalam perubahan berat. Bahkan tanpa api pun besi juga akan mengalami oksidasi jika terpapar oksigen.

[morpheus]

kalo kesimpulan saya sih sutta di atas ditulis dengan dasar ilmu pengetahuan manusia ribuan tahun yang lalu.
adanya penambahan gaya apung dalam skala mikro newton jelas menunjukan penjelasannya ada di luar konteks sutta itu sendiri yang gak bakal dimengerti manusia ribuan tahun lalu. gak mungkin sutta itu memaksudkan pengurangan berat dalam skala mikro newton.

dengan asumsi cerita itu otentik, arahat bukan berarti ahli fisika modern, melainkan orang yang tercerahkan.
bisa saja arahat pengetahuan fisikanya sesuai dengan jamannya dan tidak mengetahui kebenaran ilmu alam seperti yang kita ketahui sekarang.
jadi ambil hikmahnya saja dari sutta itu. secara sains, isinya salah.

[Sumedho]

bisa jadi penjelasan YM Kassapa itu adalah berdasarkan reasoning common knowledge/belief about nature utk meyakinkan pangeran payasi sajah.

[morpheus]

bisa jadi penjelasan YM Kassapa itu adalah berdasarkan reasoning common knowledge/belief about nature utk meyakinkan pangeran payasi sajah.

tebul, itu juga mungkin sekali...

[Indra]

kalo kesimpulan saya sih sutta di atas ditulis dengan dasar ilmu pengetahuan manusia ribuan tahun yang lalu.
adanya penambahan gaya apung dalam skala mikro newton jelas menunjukan penjelasannya ada di luar konteks sutta itu sendiri yang gak bakal dimengerti manusia ribuan tahun lalu. gak mungkin sutta itu memaksudkan pengurangan berat dalam skala mikro newton.

dengan asumsi cerita itu otentik, arahat bukan berarti ahli fisika modern, melainkan orang yang tercerahkan.
bisa saja arahat pengetahuan fisikanya sesuai dengan jamannya dan tidak mengetahui kebenaran ilmu alam seperti yang kita ketahui sekarang.
jadi ambil hikmahnya saja dari sutta itu. secara sains, isinya salah.

bisa ditunjukkan bagian mana yg salah dari penjelasan secara sains menurut Bro Erwin dan Bro Kainyn di atas?

[morpheus]

bisa ditunjukkan bagian mana yg salah dari penjelasan secara sains menurut Bro Erwin dan Bro Kainyn di atas?

penjelasannya betul dan om kainyn juga bilang untuk mayat itu nggak pasti, akan ada yang kurang, nambah atau tetap.

pertama, kalo bicara dalam lingkungan yang terkontrol saja, mayat bisa justru bertambah volumenya sesudah mati sehingga dengan argumen yang sama berat jenisnya justru berkurang, gaya apungnya tambah gede dan mayatnya jadi lebih ringan.
apalagi berbicara dalam lingkungan yang tidak terkontrol, mayat ada yang mengeluarkan darah, kencing dan kotoran. tentunya beratnya malah berkurang dan ini jauh lebih signifikan ketimbang penambahan berat yang jauh lebih kecil dari gaya apung.

kedua, om kainyn udah bilang betapa kecilnya gaya apung pada bola besi. bayangan konteks sutta tadi. dua ribuan tahun yang lalu, dua orang berdialog mengenai bola besi yang menjadi lebih ringan karena ada unsur api dan angin. kira2 apakah konteks pembicaraan dua orang itu pada kepercayaan dan pengetahuan orang dulu mengenai sifat2 dari unsur api dan angin pada masa itu ataukah pada pengurangan gaya sebesar beberapa mikro newton?