Temukan fenomena lingkaran es, piringan es bundar sempurna yang berputar perlahan di sungai dan danau. Kami menjelaskan mekanika di balik pembentukannya, pentingnya pusaran air, dan bagaimana rotasi itu sendiri memahat tepi es menjadi lingkaran sempurna. Kami menganalisis penemuan ilmiah terbaru tentang bagaimana perubahan kepadatan air akibat suhu dapat menyebabkan rotasi bahkan di air yang tenang. Panduan untuk salah satu pemandangan musim dingin yang paling tenang dan ajaib.
Lingkaran Es: Piringan Es Berputar Sempurna di Sungai
Fisika atau Sihir? Ilmu di balik piringan beku yang menantang imajinasi
Menghiasi permukaan beku sungai di wilayah seperti Skandinavia, Kanada, atau Rusia, lingkaran es terlihat seperti piringan vinil putih raksasa yang berputar diam-diam di dalam air. Dengan diameter mulai dari beberapa sentimeter hingga lebih dari 15 meter, piringan-piringan ini begitu sempurna secara geometris sehingga sering menginspirasi kekaguman pada pengamat yang beruntung. Meskipun tampak buatan manusia, lingkaran es adalah hasil dari keseimbangan halus antara hidrodinamika, suhu, dan pergerakan air yang terus-menerus.
1. Teori Klasik: «Jebakan» Pusaran
Selama beberapa dekade, para ilmuwan percaya bahwa lingkaran es terbentuk secara eksklusif karena arus sungai. Proses ini menyerupai cara sepotong kayu dibentuk di mesin bubut.
- Penciptaan Pusaran: Ketika sepotong es terperangkap dalam «pusaran» – titik di mana arus sungai membentuk lingkaran karena hambatan atau tikungan – ia mulai berputar perlahan.
- Pemahatan: Saat potongan es berputar, ia bergesekan dengan es stasioner di sekitarnya atau tepi sungai. Gesekan terus-menerus ini «menghaluskan» sudut-sudutnya, secara bertahap mengubahnya menjadi lingkaran sempurna.
- Pemeliharaan: Saat es berputar, air dingin yang melewati di bawahnya membeku secara seragam di tepi, mempertahankan bentuk bundar saat piringan tumbuh.
2. Penemuan Baru: Rotasi Karena Suhu
Pada tahun 2016, tim peneliti dari Universitas Liège membantah gagasan bahwa hanya arus sungai yang dapat menyebabkan rotasi. Mereka menemukan bahwa lingkaran es dapat berputar bahkan di air yang benar-benar tenang.
Fisika Kepadatan: Air paling padat pada suhu 4°C. Saat es mencair sedikit dari bawah, ia mendinginkan air tepat di bawah piringan. Air dingin ini tenggelam, menciptakan arus vertikal. Karena gaya Coriolis atau ketidakteraturan kecil, air yang tenggelam ini mulai berputar, menciptakan pusaran yang menarik piringan es ke dalam rotasi. Ini menjelaskan mengapa kita menemukan lingkaran es di danau tanpa arus yang jelas.
3. Fenomena Piringan Raksasa di Maine
Salah satu contoh paling terkenal terjadi pada tahun 2019 di Westbrook, Maine, AS. Lingkaran es raksasa dengan diameter 90 meter terbentuk di Sungai Presumpscot.
Piringan ini menjadi viral secara global, berputar berlawanan arah jarum jam dan menjadi «tempat persinggahan» bagi ratusan burung yang menggunakannya sebagai pulau terapung. Massa besarnya dan kebundaran absolut membuktikan bahwa alam dapat menciptakan struktur yang menyerupai bagian mekanis dalam skala kota.
4. Mengapa Tepinya Sangat Halus?
Rahasia permukaan halus terletak pada gesekan dan pencairan.
- Gesekan: Seperti roda gerinda, rotasi memaksa es untuk «aus» pada titik-titik yang menonjol.
- Pemahatan Termal: Air yang bergerak di sekitar tepi piringan sedikit lebih hangat dari es itu sendiri. Gerakan ini melelehkan keliling secara seragam, memastikan tidak ada sudut tajam yang terbentuk.
5. «Lingkaran Peri» dan Cerita Rakyat
Sebelum sains memberikan jawaban, lingkaran es dianggap sebagai tanda magis. Dalam banyak tradisi utara, dipercaya bahwa itu adalah lantai dansa untuk peri atau roh air. Keheningan menyeramkan yang menyertai rotasi mereka dalam lanskap beku benar-benar membenarkan mitos-mitos ini. Bahkan hari ini, melihat lingkaran es membangkitkan rasa ketenangan dan «keteraturan» di tengah lingkungan sungai yang kacau.
6. Di Mana dan Kapan Mencarinya?
Lingkaran es bersifat sementara. Untuk melihatnya, Anda memerlukan:
- Suhu di bawah nol: Selama beberapa hari berturut-turut untuk membentuk es yang stabil.
- Aliran Tenang: Sungai dengan aliran lambat atau danau dengan perbedaan suhu.
- Jam Pagi: Sebelum matahari mulai mencairkan tepi piringan yang rapuh.
Geometri Musim Dingin
Lingkaran es adalah bukti bahwa alam menyukai bentuk dan aturan, bahkan dalam kedinginan. Mereka adalah kombinasi kebetulan dan fisika, di mana sepotong es yang pecah berubah menjadi bentuk geometris yang sempurna. Mereka mengingatkan kita bahwa di bawah permukaan air beku, kekuatan bekerja tanpa lelah, «memahat» dunia kita dengan cara yang baru mulai kita pahami sepenuhnya.
Lain kali Anda berada di dekat sungai yang membeku, lihatlah lekukannya. Anda mungkin melihat salah satu «piringan alam» melakukan tarian abadi dan lambatnya.
