[oleh: AhmadRidwan T. Nugraha dan Eko Widiatmoko, telaah ulang dari edisi tahun lalu, 28 April 2007]

Alkisah ada tiga ekor kecoa yang sedang mengobrol di balik sebuah meja. Suatu ketika, timbul penampakan, ada objek tak dikenal melesat dari lantai, menghantam bagian bawah meja, lalu memantul kembali ke tempat semula!

• Kecoa 1: Itu burung!
• Kecoa 2: itu UFO!
• Kecoa 3: Bukan, itu SUPERBALL!
• Kecoa 1 dan 2: SuperBall, apaan tuh?


[gambar dari wikipedia.org]

Lupakan para kecoa.
Apa sebenarnya superball itu?
Nah, superball adalah sebuah jenis bola yang memiliki elastisitas (bisa dikatakan) sempurna. Artinya, jika bola itu jatuh dari ketinggian 1 meter, maka ia akan memantul setinggi 1 meter juga.
Lho, trus apa yang aneh? Aneh, dong!!! Itu kan elastis sempurna tuh jadinya ideal tau!!! (maksa)
Perhatikan gambar di bawah ini, diperoleh dari seekor reporter kecoa yang kebetulan berhasil merekam penampakan tersebut.



Aneh, kan? Coba lihat bola biasa… (misalkan kita punya bola sepak atau apapun-lah). Setelah dilempar, bola itu akan memantul ke lantai, bawah meja, lalu ke lantai di sisi meja yang lain. Singkatnya, ia tidak akan kembali ke pelempar. Lain halnya dengan superball, dengan cara melempar yang sama, benda ini bisa kembali ke arah pelemparnya.
Wow!

Gak percaya? Coba saja sendiri! Meskipun kita tidak pernah bisa mendapatkan superball yang bener-bener “super”, tapi ada kok benda yang elastisitasnya nyaris seperti superball, begitupun sifatnya.
Perkenalkan… ia adalah bola bekel… Tau kan? (bodo yang gak tau)
Setelah kita dapat bola bekelnya (beli di tukang mainan SD dekat rumah), lalu kita coba langkah-langkah di atas, maka decak kagum tak percaya bisa keluar dari mulut kita…
Luar biasa…

Sebagai orang yang lebih cerdas dari kecoa, tentu kita harus bisa memberikan penjelasan apa gerangan yang menyebabkan superball dapat kembali ke pelemparnya jika dilempar ke lantai di bawah meja.
Begini… perhatikan gambar berikut…



Misalkan sebuah superball menumbuk suatu bidang dengan kecepatan tertentu, sudut tertentu, dan putaran tertentu. Pertama, momentum arah tegak lurus bidang akan dipantulkan sempurna. Ini hal yang biasa. Selanjutnya, pada saat kontak, bidang menggesek bola sehingga putaran bola berubah. Oleh karena energi kekal (keadaan yang terpenuhi jika bola elastik sempurna), perubahan putaran bola tentu diimbangi dengan perubahan kecepatan bola.

Tumbukan kedua dengan bagian bawah meja mirip dengan peristiwa pertama. Bedanya, kecepatan dan putaran bola berbeda. (Tapi kan itu cuma masalah angka. Sebagai variabel, mereka sama saja.)
Ini terlihat di gambar berikut…



Sekarang, kita masukkan nilai-nilai yang diketahui: mula-mula putaran bola nol. (hanya ini?) Pada tumbukan pertama, lantai menggesek permukaan bawah bola berlawanan arah dengan kecepatan horizontal bola. Akibatnya, bola mengalami putaran ke depan. Selain itu, gaya gesek ini juga memberikan percepatan sehingga kecepatan bola pun berubah. Putaran bola bertambah, berarti kecepatan bola harus berkurang (supaya energi kekal). Ini sesuai dengan hasil perhitungan di gambar berikut, kotak rumus kanan atas.



Pada tumbukan kedua, meja menggesek bagian atas bola ke kiri (sesuai gambar). Ingat, mula-mula bagian atas bola bergerak ke kanan karena putaran ke depan. Setelah tumbukan ini, putaran bola berbalik arah, demikian juga kecepatan horizontal bola. Ini ditunjukkan di hasil perhitungan kedua, kotak rumus yang tengah.

Bola mendatangi lantai dengan kecepatan horizontal ke kiri dan putaran ke belakang. Artinya, bagian bawah bola bergerak ke kanan. Akibatnya, gesekan tidak banyak berpengaruh terhadap putaran. Kecepatan horizontal pun tidak banyak berubah. Perhatikan hasil perhitungan ketiga, kotak rumus kanan bawah. Bandingkan dengan hasil perhitungan kedua.

Dengan kecepatan demikian (lihat tanda [+] dan [-] » tanda [+] berarti ke kanan, tanda [-] berarti ke kiri), maka bola memantul ke arah mula-mula ia datang.
He… he… Asyik, kan? [Padahal mah, puyeng...]