PERGESEKAN PASANG-SURUT. KANT DAN
THOMSON--TAIT
oleh Friedrich Engels
Thomson dan Tait, Nat. Phil., I, hal.1921 (paragraf 276):
"Terdapat juga perlawanan-perlawanan tidak langsung,65) disebabkan
oleh gesekan yang mengganggu gerak-gerak pasang-surut, atas
semua benda yang, seperti bumi, ada bagian-bagian permukaan
mereka yang bebas ditutupi cairan, yang, selama benda-benda ini
secara relatif bergerak pada benda-benda yang bertetangga, mesti
terus menyedot energi dari gerak-gerak relatif mereka. Maka, jika kita
pertama-tama sekali membahas/mempertimbangkan tindak/aksi bulan
saja, atas bumi dengan samudera-samudera, danau-danau, dan
sungai-sungainya, kita memahami bahwa itu mesti bercenderung
menyamakan periode-periode rotasi bumi pada porosnya, dan
perputaran (revolusi) kedua benda itu pada pusat kelembaman
(inertia) mereka; karena selama periode-periode ini berbeda, aksi
pasang- surut dari permukaan bumi mesti terus mengurangi energi
dari gerak-gerak mereka. Untuk melihat subjek ini secara lebih
terperinci, dan, bersamaan dengan itu, menghindari komplikasikomplikasi
yang tidak perlu, mari kita mengandaikan bulan itu sebagai
sebuah benda sferikal yang seragam. Saling aksi dan reaksi gravitasi
antara massanya dan dari bumi akan setara pada satu daya tunggal di
sesuatu garis yang melewati pusatnya; dan mesti sedemikian rupa
hingga mengganggu rotasi bumi selama ini dilaksanakan dalam suatu
periode yang lebih pendek daripada gerak bulan memutari bumi.
Karena, ia mesti terletak pada sesuatu arah seperti garis MQ dalam
diagram di bawah ini, yang mewakili, tidak bisa tidak dengan pelebihlebihan
yang besar sekali, penyimpangannya, OQ, dari pusat bumi. Kini
daya aktual di atas bulan di garis MQ dapat dipandang sebagai terdiri
atas suatu daya di garis MO ke arah pusat bumi, layak setara dalam
jumlah dengan seluruh daya, dan sebuah daya yang dalam
perbandingan sangat kecil di garis MT yang perpendikular dengan MO.
Yang tersebut belakangan ini nyaris sekali bersentuhan (tangential)
dengan lintasan bulan, dan searah dengan geraknya. Suatu daya
seperti itu, jika tiba-tiba mulai beraksi, akan, pertama-tama,
meningkatkan kecepatan bulan; tetapi setelah suatu waktu tertentu ia
akan sudah bergerak lebih jauh lagi dari bumi, berkat percepatan ini,
telah kehilangan, dengan bergerak terhadap tarikan bumi, sama
banyaknya kecepatan yang telah diperoleh dengan daya percepatan
yang bersentuhan itu. Akibat suatu daya bersentuhan yang
berkelanjutan, yang beraksi dengan gerak itu, namun sedemikian kecil
jumlahnya sehingga hanya membuat suatu penyimpangan kecil pada
setiap saat dari bentuk sirkular orbit itu, secara berangsur-angsur
meningkatkan jarak dari benda pusat, dan menyebabkan sebanyak
jumlah kerjannya sendiri yang mesti dikerjakan terhadap tarikan massa
pusat itu, dengan energi gerak kinetik yang hilang. Keadaan-keadaan
itu akan mudah dimengerti dengan mempertimbangkan gerak
memutari benda pusat itu dalam sebuah lintasan spiral secara sangatberangsur-
angsur, yang berkecenderungan ke arah luar. Dengan
menentukan hukum daya adalah kuadrat terbalik dari jarak itu, maka
komponen gravitas yang bersentuhan terhadap gerak itu akan dua kali
lipat besarnya seperti gangguan daya bersentuhan yang searah
dengan gerak; dan karenanya separoh jumlah kerja yang dilakukan
terhadap yang tersebut duluan, dilaksanakan oleh yang tersebut
belakangan, dan separoh lainnya oleh energi kinetik yang diambil dari
gerak itu. Efek integral atas gerak bulan, dari sebab gangguan khusus
yang kini dibahas, sangat mudah diketemukan dengan menggunakan
azas momen-momen momenta. Dengan demikian kita melihat bahwa
sebanyak momen momentum diperoleh pada setiap waktu oleh gerakgerak
pusat-pusat kelembaman, dari bulan dan bumi secara relatif
dengan pusat kelembaman umum/bersama mereka, seperti yang
dihilangkan oleh rotasi bumi di seputar porosnya. Jumlah momenmomen
momentum pusat-pusat kelembaman bulan dan bumi yang
bergerak pada saat ini, adalah kura ng-lebih 4.45 kali momen
momentum rotasi bumi saat ini. Penarah rata-rata dari yang tersebut
duluan adalah ekliptik; dan karenanya poros-poros kedua momen itu
condong satu pada yang lainnya pada sudut rata-rata 23° 27.5', yang,
karena kita mengabaikan pengaruh matahari atas penarah gerak
bulan, dapat dianggap sebagai kecondongan aktual dari kedua poros
itu pada saat ini. Hasilnya, atau seluruh momen momentum karenanya
adalah 5.38 kali dari rotasi bumi saat ini, dan porosnya bercondong
19°13' pada poros bumi. Dari situlah kecenderungan akhir
pasangsurut-pasangsurut itu yalah mereduksi bumi dan bulan pada
satu rotasi seragam yang sederhana dengan momen resultan di
seputar poros resultan ini, seakan-akan mereka merupakan dua bagian
dari satu benda kaku: di mana kondisi jarak bulan akan meningkat
(mendekati) dalam rasio 1 : 1.46, yaitu rasio dari kuadrat momen
momentum saat ini dari pusat-pusat kelembaman dengan kuadrat
seluruh momen momentum; dan periode revolusi (perputaran) dalam
rasio 1 : 1.77, yang adalah dari kubus kuantitas-kuantitas yang sama.
Jarak itu, karenanya, akan ditingkatkan menjadi 347.100 mil, dan
periode diperpanjang menjadi 48.36 hari. Seandainya tidak ada benda
lain dalam alam-jagat kecuali bumi dan bulan, maka kedua benda ini
dapat bergerak terus seperti itu untuk selama-lamanya, dalam orbitorbit
sirkular seputar pusat kelembaman mereka bersama, dan bumi
berotasi seputar porosnya dalam periode yang sama, sehingga selalu
kembali pada muka yang sama menghadap bulan, dan, karenanya,
mempu-nyai semua cairan pada permukaannya dalam keadaan diam
dalam hubungannya dengan yang beku. Namun keberadaan matahari
akan mencega sesuatu keadaan seperti itu menjadi permanen. Akan
ada pasangsurut-pasangsurut solar--dua kali air pasang dan dua kali
air surut--dalam periode revolusi bumi secara relatif dengan matahari
(yaitu, dua kali dalam hari solar, atau, yang artinya sama, sebulan). Ini
tidak berlangsung terus tanpa kehilangan energi oleh pergesekan
cairan. Tidak mudah menjejaki seluruh proses gangguan dalam gerakgerak
bumi dan bulan yang ditimbulkannya, tetapi efek akhirnya yalah
membuat bumi, bulan dan matahari berotasi seputar pusat
kelembaman mereka bersama, seperti bagian-bagian dari sebuah
benda kaku."
Kant, pada tahun 1754, adalah yang pertama mengajukan pandangan
bahwa rotasi bumi dihambat oleh pergesekan pasang-surut dan bahwa
efek ini hanya akan mencapai kesudahannya
"apabila permukaannya (permukaan bumi) relatif diam dalam
hubungannya dengan bulan, yaitu, ketika ia akan berotasi pada
porosnya dalam periode sama yang diperlukan bulan untuk memutari
bumi, dan karenanya akan selalu membalikkan sisi yang sama
menghadap pada yang tersebut belakangan.66)
Kant berpandangan bahwa penghambatan ini berasal dari pergesekan
pasang-surut saja, yang timbul, karenanya, dari kehadiran massamassa
cair di atas bumi:
Seandainya bumi itu suatu massa yang beku sekali, tanpa cairan
apapun, maka tarikan mataharki maupun tarikan bulan tidak akan
melakukan apapun untuk mengubah rotasi-poros (axial)nya yang
bebas; karena itu dengan daya setara menarik bagian timur maupun
barat dari sfera bumi (terrestrial sphere) dan dengan begitu tidak
menyebabkan kecondongan apapun pada sisi yang satu ataupun pada
sisi lainnya; sebagai konsekuensinya ia memperkenankan kebebasan
penuh bagi bumi untuk melanjutkan rotasi ini tanpa-rintangan seakan
tiada pengaruh eksternal padanya.67)
Kant boleh merasa puas dengan hasil ini., Semua persyaratan ilmiah
tidak terdapat pada waktu itu untuk meneliti lebih dalam mengenai
efek bulan atas rotasi bumi. Sebenarnyalah, telah diperlukan hampir
seratus tahun sebelum teori Kant memperoleh pengakuan umum, dan
masih lebih lama lagi sebelum diketemukan bahwa pasang dan
surutnya arus pasang hanyalah aspek yang dapat dilihat (kasat-mata)
dari efek yang dibuahkan oleh tarikan matahari dan bulan atas rotasi
bumi.
Konsepsi mengenai masalah ini yang lebih umum adalah justru yang
telah dikembangkan oleh Thomson dan Tait. Tarikan bulan dan
matahari tidak hanya mengenai cairan-cairan benda bumi pada
umumnya dengan suatu gaya yang menghambat rotasi bumi. Selama
periode rotasi bumi tidak berbarengan dengan periode revolusi bulan
seputar bumi, selama itu (pula) tarikan bulan--terutama untuk
menuntaskan hal ini dulu--berpengaruh dalam saling mendekatkan
kedua periode itu satu sama lain. Jika periode rotasional benda pusat
(relatif) itu lebih panjang daripada periode revolusi satelit itu, maka
yang tersebut duluan akan secara berangsur-angsur dipersingkat. Jika
ia lebih singkat, seperti dalam kasusnya bagi bumi, maka ia akan
diperpanjang. Tetapi, baik dalam kasus yang satu tidak akan diciptakan
energi kinetik dari ketiadaan, atapun dilenyapkan dalam kasus lainnya.
Pada kasus yang pertama, satelit itu akan lebih mendekat pada benda
pusat dan mempersingkat periode revolusinya, dalam kasus kedua ia
akan meningkatkan/menambah jarak darinya dan memperoleh suatu
periode revolusi yang lebih panjang. Dalam kasus yang pertama,
satelit itu dengan mendekati benda pusat kehilangan tepatnya
sebanyak energi potensial seperti banyaknya energi kinetik yang
diperoleh benda pusat dari rotasi yang dipercepat itu; dalam kasus
kedua, satelit itu, dengan meningkatkan jaraknya, memperoleh tepat
jumlah energi potensial yang sama seperti banyaknya energi kinetik
dari rotasi yang hilang dari benda pusat. Jumlah total energi dinamik,
potensial dan kinetik, yang terdapat dalam sistem bumi-bulan tetap
sama; sistem itu sepenuhnya konservatif.
Tampaklah bahwa teori ini sepenuhnya bebas dari susunan fisikokimiawi
benda-benda bersangkutan. Ia diderivasi dari hukum-hukum
umum gerak benda-benda langit yang bebas, keterkaitan di antara
mereka dihasilkanm oleh tarikan yang proporsional dengan massamassa
mereka dan dalam proporsi terbalik dengan kuadrat jarak-jarak
di antara mereka. Teori itu jelas lahir sebagai suatu penjabaran teori
Kant mengenai pergesekan pasang-surat, dan di sini bahkan disajikan
oleh Thomson dan Tait sebagai penggantinya berdasarkan garis-garis
matematikal. Tetapi sebenarnya,--dan sungguh mencolok betapa para
pengarang itu sama sekali tidak syak akan hal ini--sebenarnya ia
mengeksklusikan kasus khusus mengenai pergesekan pasang-surut
(tidal friction).
Pergesekan adalah halangan bagi gerak massa-massa, dan selama
berabad-abad ia dipandang sebagai penghancuran gerak seperti itu,
dan karenanya sebagai penghancuran energi kinetik. Kini kita
mengetahui bahwa pergesekan dan impakt adalah dua bentuk yang
dengannya energi kinetik diubah menjadi energi molekular, menjadi
panas. Maka, dalam semua pergesekan, energi kinetik itu sendiri
hilang untuk muncul kembali, tidak sebagai energi potensial dalam arti
ilmu dinamika, melainkan sebagai gerak molekular dalam bentuk
panas tertentu. Karenanya, energi kinetik yang hilang dengan
pergesekan, pertama-tama memang benar-benar hilang bagi aspekaspek
dinamikal sistem bersangkutan. Ia hanya dapat menjadi efektif
kembali secara dinamikal jika ia diubah kembali dari bentuk panas
menjadi energi kinetik.
Jadi, bagaimanakah masalah ini sebenarnya dalam kasus pergesekan
pasang-surut? Jelaslah bahwa juga di sini seluruh energi kinetik yang
dikomunikasikan pada massa-massa air di atas permukaan bumi oleh
tarikan bulan, telah diubah menjadi panas, baik itu karena/dengan
pergesekan partikel-partikel air di antara partikel-partikel iu sendiri
berdasarkan viskositas (kekentalan=viscosity) air, ataupun dengan
pergesekan di permukaan bumi yang kaku/kejur dan kominusi
(peremukan) batu-batu karang yang melawan gerak pasang-surut. Dari
panas ini diubah kembali menjadi energi kinetik hanyalah suatu bagian
yang tak-terhingga kecilnya, yang menyumbang pada penguapan pada
permukaan air. Tetapi, bahkan jumlah energi kinetik yang kecil takterhingga
ini, yang dilepaskan oleh seluruh sistem bumi-bulan pada
sebagian permukaan bumi, betapapun tinggal di atas permukaan bumi
dan tunduk pada kondisi-kondisi yang berlaku di situ, dan kondisikondisi
ini membawa semua energi yang aktif di sana pada pencapaian
nasib final yang satu dan yang sama: konversi final menjadi panas dan
radiasi ke ruang angkasa.
Konsekuensinya, hingga batas bahwa pergesekan pasang-surut tidak
dapat disangkal lagi mempunyai suatu efek gangguan pada rotas
bumi, energi kinetik yang dipakai untuk tujuan ini secara mutlak hilang
bagi sistem bumi-bulan yang dinamik Dengan kata-kata lain, dari
energi kinetik yang dihabiskan dalam mengganggu rotasi bumi lewat
tarikan bulan, hanyalah bagian yang bertindak atas massa beku
benda/badan bumi yang sepenuhnya dapat muncul kembali sebagai
energi potensial yang dinamikal, dan karenanya dikompensasikan
dengan suatu poeningkatan jarak bulan secara bersesuaian. Di lain
pihak, bagian yang bertindak atas massa-massa cair bumi hanya dapat
melakukan itu sejauh ia tidak membuat massa-massa ini sendiri
bergerak dalam arah berlawanan dengan rotasi bumi, karena suatu
gerak seperti itu seluruhnya diubah menjadi panas dan akhirnya hilang
bagi sistem itu lewat radiasi.
Yang berlaku bagi pergesekan pasang-surut pada permukaan bumi
sama-sama sahihnya bagi yang acapkali secara hipotetikal dianggap
pergesekan pasang-surut dari apa yang diduga menjadi inti-cair bumi.
Bagian permasalahan itu yang khas adalah, bahwa Thomson dan Tait
sebelumnya tidak memperhatikan bahwa untuk menegakkan teori
pergesekan pasang-surut itu, mereka mengajukan suatu teori yang
berkembang dari pengiraan diam-diam bahwa bumi merupakan
sebuah benda yang seluruhnya kaku/kejur, dan dengan begitu
memustahilkan setiap kemungkinan arus-pasang dan karenanya juga
memustahilkan kemungkinan pergesekan pasang-surut.
PANAS
oleh Friedrich Engels
Seperti yang kita ketahui, terdapat dua bentuk di mana gerak
mekanikal, vis viva, menghilang. Yang pertama adalah perubahannya
menjadi energi potensial mekanikal, misalnya pada pengangkatan
suatu bobot. Bentuk ini memiliki kekhasan bahwa ia tidak saja dapat di
re-transformasi menjadi gerak mekanikal--gerak mekanikal ini, lagi
pula, karena mempunyai vis viva yang sama seperti aslinya--namun
juga bahwa ia hanya berkemampuan untuk perubahan bentuk
ini.Energi potensial mekanikal tidak pernah berkemampuan
memproduksi panas atau listrik, kecuali ia telah lebih dulu diubah
menjadi gerak mekanikal sesungguhnya. Memakai istilah Clausius, ia
adalah suatu "proses yang dapat dibalikkan."
Bentuk kedua di mana gerak mekanikal menghilang adalah dalam
pergesekan dan impakt--yang hanya berbeda dalam derajat.
Pergesekan dapat difahami sebagai serangkaian impak-impak kecil
yang terjadi secara berturut-turut dan berdampingan, impakt sebagai
pergesekan yang dipusatkan pada satu tempat dan dalam suatu
momen waktu tunggal. Pergesekan adalah impakt yang kronik, impakt
adalah pergesekan akut. Gerak mekanikal yang menghilang di sini,
menghilang sebagai gerak mekanikal itu sendiri. Ia tidak dapat
seketika dipulihkan darinya sendiri. Proses itu tidak dapat secara
langsung dibalikkan. Gerak itu telah ditransformasi menjadi bentukbentuk
gerak yang secara kualitatif berbeda, menjadi panas, listrik--
menjadi bentuk-bentuk gerak molekular.
Maka itu, pergesekan dan impak membawa dari gerak massa-massa,
yaitu persoalan ilmu mekanika, pada gerak molekular, persoalan ilmu
fisika.
Menyebutkan69) ilmu fisika mekanika itu gerak molekular tidaklah
mengabaikan bahwa ungkapan ini sama sekali tidak meliput seluruh
bidang ilmu fisika masa-kini. Sebaliknya. Getaran-getaran (vibrasi)
ether, yang bertanggung-jawab atas gejala-gejala cahaya dan
pancaran panas, jelas bukan gerak-gerak molekular dalam pengertian
modern kata itu. Tetapi aksi-aksi terestrial-nya terutama dan
teristimewa menyangkut molekul-molekul: refraksi cahaya, polarisasi
cahaya, dsb. ditentukan oleh susunan molekular benda-benda
bersangkutan. Demikian pula para ilmuwan yang paling penting kini
nyaris secara serta-merta memandang listrik sebagai suatu gerak dari
partikel-partikel ether, dan Clausius bahkan berkata mengenai panas,
bahwa
dalam "gerakan atom-atom yang dapat ditimbang" (lebih tepat disebut
molekul-molekul) "...ether di dalam benda juga dapat berpartisipasi."
(Mechan. Wärmetheorie, I, hal.22)
Tetapi dalam gejala-gejala listrik dan panas, sekali lagi adalah
terutama gerak-gerak molekular yang mesti dipertimbangkan; tidak
bisa lain, selama pengetahuan kita mengenai ether sedemikian
sedikitnya. Namun, apabila kita telah sampai sejauh kemampuan
untuk menyajikan mekanika ehter, hal ikhwal ini, tentu saja, akan
meliputi banyak sekali yang kini terpaksa dialokasikan pada ilmu fisika.
Proses-proses fisikal di mana struktur molekul diubah, atau bahkan
dihancurkan, akan dibahas belakangan. Proses-proses itu merupakan
peralihan dari ilmu fisika pada ilmu kimia.
Hanya dengan gerak molekular perubahan bentuk gerak itu
memperoleh kebebasan sepenuhnya. Sedang, pada perbatasan ilmu
mekanika, gerak massa hanya dapat mengambil beberapa bentuk
lain--panas atau listrik--di sini, suatu kapasitas yang cerah dan sangat
berbeda bagi perubahan bentuk menampakkan dirinya. Panas beralih
menjadi listrik di dalam termopile, ia menjadi identikal dengan cahaya
pada suatu tahap radiasi tertentu, dan pada gilirannya mereproduksi
gerak mekanikal. Listrik dan magnetisme, sepasang kembar seperti
panas dan cahaya, tidak hanya ditransformasi yang satu men jadi yang
lainnya, melainkan juga menjadi panas dan cahaya maupun gerak
mekanikal. Dan ini terjadi dalam hubungan-hubungan ukuran tertentu
yang sedemikian rupa sehingga sejumlah tertentu dari yang mana saja
dari bentuk-bentuk ini dapat dinyatakan dalam yang manapun
lainnya--dalam kilogram-meter, dalam satuan-satuan panas, dalam
volt,70) dan demikian pula setiap satuan ukuran dapat diterjemahkan
menjadi yang manapun lainnya.
_________
Penemuan praktikal mengenai konversi gerak mekanikal menjadi
panas sudah begitu kuno sehingga ia dapat dianggap sebagai tanda
awal sejarah manusia. Penemuan-penemuan apapun, berupa alat-alat
dan penjinakan (domestikasi) hewan-hewan, mungkin telah
mendahuluinya, pembuatan api lewat pergesekan adalah contoh
pertama mengenai manusia menekan suatu daya alam yang mati
menjadi pelayanan bagi diri mereka. Ketakhjulan rakyat-rakyat dewasa
ini masih menunjukkan betapa kuat/besar makna kemajuan luar-biasa
yang nyaris tidak dapat diukur ini terukir pada pikiran umat-manusia.
Lama sesudah diperkenalkannya pemakaian tembaga dan besi,
penemuan pisau batu, yaitu perkakas pertama, masih terus dirayakan,
semua kurbanan religius dilaksanakan dengan pisau-pisau dari batu.
Menurut legenda Jahudi, Joshua mendekritkan bahwa orang-orang
yang lahir di hutan-belantara mesti disunat dengan pisau dari batu;
orang-orang Celt dan Jerman hanya menggunakan pisau-pisau dari
batu pada pengurbanan-pengurbanan manusia mereka. Tetapi semua
ini telah lama, lama sekali dilupakan orang,. Berbedalah dengan
pembuatan api dengan cara gesekan. Lama setelah metode-metode
lain dalam produksi api telah menjadi dikenal, setiap api yang
dikeramatkan di kalangan mayoritas rakyat-rakyat mesti diperoleh
lewat gesekan. Tetapi, bahkan sekarang, di mayoritas negeri-negeri
Eropa, ketakhuyulan rakyat-rakyat berkanjang, bahwa api dengan
daya-daya gaib/mukjijat (misalnya, api-unggun Jerman untuk melawan
epidemi-epidemi) hanya boleh dinyalakan dengan jalan gesekan.
Demikianlah, hingga sampai zaman kita sekarang, menyukuri
kenangan mengenai kemenangan pertama penuh kejayaan dari umat
manusia atas alam, hidup terus--setengahnya secara tidak-sadar--
dalam ketakhyulan rakyat-rakyat, dalam relik-relik rekoleksi-rekoleksi
mitologikal orang-orang purba di kalangan rakyat-rakyat dunia yang
paling terpelajar.
Namun, proses pembuatan api lewat gesekan masihlah berat-sebelah.
Dengan itu gerak mekanikal diubah menjadi panas. Untuk melengkapi
proses itu, ia mesti dibalikkan; panas mesti diubah menjadi gerak
mekanikal. Setelah itu barulah ditegakkan keadilan bagi dialektika
proses itu, daur proses yang telah dilengkapkan--bagi tahap pertama,
sekurang-kurangnya. Namun sejarah itu memiliki lajunya sendiri, dan
betapapun dialektikal prosesnya itu pada analisis terakhir, dialektika
seringkali mesti menunggu sejarah untuk waktu yang cukup lama.
Beribu-ribu tahun mesti berlalu antara penemuan api lewat gesekan
dan ketika Hero dari Alexandria (kira-kira 120 S.M.) membuat
penemuan sebuah mesin yang digerakan secara rotari dengan uap
yang dikeluarkan olehnya/darinya. Dan nyaris dua ribu tahun lagi telah
berlalu sebelum mesin-uap pertama dibangun/dibuat, aparat pertama
bagi konversi panas menjadi gerak mekanikal yang benar-benar dapat
dipergunakan.
Mesin-uap adalah penemuan pertama yang benar-benar internasional,
dan kenyataan ini, pada gilirannya, menjadi saksi suatu kemajuan
historikal yang luar-biasa. Orang Perancis, Papin, menemukan mesinuap
pertama, dan ia membuat penemuan itu di Jerman. Adalah Leibniz,
si orang Jerman, yang menebarkan di sekitar diri Papin, dan selalu,
gagasan-gagasan cemerlang, tanpa sedikitpun mempedulikan apakah
pahala untuk semua itu akan diberikan pada dirinya atau pada
seseorang lain, yang, sebagaimana kita sekarang ketahui dari
korespondensi Papin (diterbitkan oleh Gerland),71) memberikan
kepadanya (Papin) ide pokok mengenai mesin itu: penggunaan sebuah
silinder dan piston. Tidak lama kemudian, orang-orang Inggris, Savery
dan Newcomen, membuat penemuan mesin-mesin seperti itu;
akhirnya, orang sebangsa mereka, Watt, dengan memperkenalkan
sebuah kondensor terpisah, menjadikan mesin-uap itu pada dasarnya
mencapai tingkat zaman sekarang. Daur penemuan-penemuan di
bidang ini telah lengkap; konversi panas menjadi gerak mekanikal
telah tercapai. Yang datang kemudian adalah perbaikanperbaikan/
penyempurnaan-penyempurnaan dalam perinciannya.
Maka, prakteklah yang dengan caranya sendiri memecahkan masalah
mengenai hubungan-hubungan antara gerak mekanikal dan panas.Ia
telah, pertama-tama, mengubah yang tersebut pertama menjadi yang
tersebut kedua, dan kemudian mengubah yang kedua menjadi yang
pertama. Tetapi, bagaimanakah persoalan semua itu dalam
hubungannya dengan teori?
Keadaannya sungguh mengenaskan. Walaupun baru pada abad-abad
ke XVII dan XVIII muncul tak-terhitung banyaknya laporan-laporan
perantauan, yang penuh dengan uraian-uraian mengenai rakyat-rakyat
biadab yang tidak mengetahui cara membuat api kecuali lewat
gesekan, namun para ahli fisika nyaris tidak tertarik perhatiannya
tentang semua itu; mereka sama tidak-acuhnya mengenai mesin-uap
selama seluruh abad ke XVIII dan dasawarsa- dasawarsa awal abad ke
XIX. Untuk sebagian besar mereka itu sudah puas dengan sekedar
mencatat/merekam fakta.
Akhirnya, pada tahun-tahun 20-an (abad ke XIX), Sadi Carnot
menangani masalah itu, dan melakukan itu sedemikian piawai dan ahli
sehingga perhitungan-perhitungannya yang terbaik, yang kemudian
disajikan Clapeyron dalam bentuk geometrikal, mempertahankan
kesahihannya hingga zaman sekarang dalam karya-karya Clausius dan
Clerk Maxwell. Sadi Carnot nyaris sampai ke dasar persoalan itu. Bukan
kekurangan data faktual yang menghalanginya untuk secara tuntas
memecahkan masalah itu, melainkan semata-mata karena suatu teori
palsu yang diprasangkakannya. Lagi pula, teori palsu ini bukan sebuah
yang dipaksakan pada para ahli fisika oleh sesuatu varitas filsafat
jahat, melainkanh sebuah yang diramu oleh para ahli fisika itu sendiri,
lewat gaya pikiran mereka sendiri yang naturalistik, yang dikatakannya
sangat mengungguli metode filsafat-metafisikal.
Pada abad ke XVII, panas dianggap--setidak-tidaknya di Inggris--
sebagai suatu sifat benda-benda,
sebagai suatu gerak jenis khusus, yang sifatnya tidak pernah
dijelaskan secara memuaskan".
Begitulah Th. Thomson menyebutkannya, dua tahun sebelum
penemuan teori mekanikal mengenai panas. (Outline of the Sciences
of Heat and Electricity, Ed. ke 2, London, 1840, hal.281) Tetapi, pada
abad ke XVIII makin mengedepan dan makin menguat pandangan
bahwa panas, seperti juga cahaya, listrik, dan magnetisme, adalah
suatu substansi istimewa, dan bahwa semua substansi khas ini
berbeda dari materi biasa karena tidak memiliki berat, karena tidak
dapat ditimbang.
Alih bahasa: Ira Iramanto
LISTRIK
oleh Friedrich Engels
Listrik, seperti panas, hanya secara berbeda mempunyai juga suatu
sifat kehadiran-di-mana-mana tertentu. Nyaris tiada perubahan yang
dapat terjadi di atas bumi tanpa dibarengi oleh gejala elektrikal.
Apabila air menguap, apabila api menyala, apabila dua jenis logam,
atau dua logam yang bersuhu berbeda, bersentuhan, atau apabila besi
bersentuhan dengan suatu larutan sulfat tembaga, dan begitu
selanjutnya, maka proses-proses elektrikal serentak terjadi dengan
gejala-gejala fisikal dan kimiawi yang lebih tampak. Semakin cermat
kita menuyelidiki proses-proses alamiah yang paling beragam sifatnya,
semakin pula kita menemukan bukti mengenai listrik. Sekalipun
dengan serba-di-mana-mana-kehadirannya, sekalipun kenyataan
bahwa selama setengah abad listrik telah semakin ditekankan ke
dalam pelayanan industrial bagi manusia, ia tetap saja merupakan
bentuk gerak yang sifatnya masih terselubung dalam kekaburan yang
sangat. Penemuan arus galvanik sudah hampir 25 tahun lebih muda
daripada penemuan oksigen dan sedikit-dikitnya sama pentingnya bagi
teori kelistrikan sebagaimana penemuan yang tersebut belakangan itu
(oksigen) bagi ilmu kimia. Namun begitu, dewasa ini betapa bedanya
yang terdapat di antara kedua bidang itu! Di dalam ilmu kimia,
terutama berkat penemuan Dalton mengenai berat-berat atomik,
terdapat suatu keteraturan, terdapat kepastian relatif mengenai yang
telah dicapai, dan serangan sistematik,--nyaris direncanakan--, atas
wilayah yang masih belum ditaklukkan, yang dapat dibandingkan
dengan pengepungan sebuah benteng secara teratur. Dalam teori
mengenai kelistrikan terdapat suatu kelambanan gersang eksperimeneksperimen
kuno, yang meragukan, yang tidak dikuatkan secara pasti
dan tidak ditolak secara tuntas pula; suatu ketidak-pastian yang
meraba-raba dalam kegelapan; riset dan eksperimen yang tidak
terkordinasi dari pihak sejumlah banyak individu-individu tersendirisendiri,
yang menyerang wilayah tidak dikenal itu dengan kekuatankekuatan
mereka yang terpencar-pencar bagaikan serangan
sekerumunan penunggang-kuda nomadik, Memang, mesti diakui,
bahwa di bidang kelistrikan sebuah penemuan seperti penemuan
Dalton, yang memberikan kepada seluruh ilmu-pengetahuan suatu titik
pusat dan suatu landasan kokoh bagi riset, masih harus ditemukan.
Sungguh esensial keadaan kekacauan/kebingungan mengenai teori
kelistrikan ini, yang untuk sementara waktu tidak-memungkinkan
penegakan sebuah teori yang lengkap, yang bertanggung-jawab atas
kenyataan, bahwa suatu empirisisme yang berat-sebelah berkuasa di
bidang ini, suatu empirisisme yang sejauh-jauh mungkin melarang
dirinya sendiri berpikir, dan yang justru karena sebab itu tidak hanya
berpikir secara tidak tepat, melainkan juga tidak berkemampuan untuk
secara setia mengejar fakta, at au bahkan untuk melaporkannya
secara setia, dan yang, karenanya menjadi ditransformasikan menjadi
lawan empirisisme sejati.
Apabila pada umumnya para ilmuwan alam itu, yang tidak dapat
mengatakan sesuatu keburukan apapun tentang spekulasi-spekulasi a
priori yang gila dari filsafat alam Jerman mengenai alam mesti direkomendasikan
untuk nmembaca karya-karya teoretik-fisikal aliran
empirikal, tidak hanya dari periode semasa melainkan bahkan dari
periode yang lama kemudian, hal ini sangat berlaku khususnya bagi
teori mengenai kelistrikan. Mari kita ambil sebuah karya dari tahun
1840: An Outline of the Sciences of Heat and Electricity, oleh Thomas
Thomson.73) Thomson tua memang seorang berwenang di masanya;
lagi pula, di hadapannya sudah ada baginya sebagian sangat besar
dari karya ahli listrik terbesar selama ini--Faraday. Namun begitu,
bukunya sedikitnya mengandung hal-hal yang justru segila bagian
yang bersesuaian dari filsafat alam Hegelian yang jauh lebih tua.Uraian
mengenai percikan (bunga-api) elektrik, misalnya, mungkin merupakan
terjemahan langsung dari pasase yang menyangkut hal itu dalam buku
Hegel. Kedua-duanya menyebutkan semua keajaiban yang orang coba
temukan pada percikan elektrik itu, pada sebelum pengetahuan
mengenai sifatnya yang sebenarnya dan keaneka-ragamannya, dan
yang kini terbukti--terutama--merupakan kasus-kasus atau kesalahankesalahan
istimewa. Lebih dari itu, Thomson dengan serius sekali
mengisahkan kembali pada hal. 446, cerita-cerita isapan-jempol,
sepertinya, bahwa dengan sebuah barometer yang naik dan
thermometer yang turun, kaca, resin, sutera, dsb., menjadi
terelektrifikasi secara negatif ketika dicelupkan ke dalam merkuri,
tetapi secara positif kalau gantinya itu, barometer itu turun dan
suhunya naik; bahwa di musim panas, emas dan sejumlah logam
lainnya menjadi positif jika dipanaskan dan negatif jika didinginkan,
tetapi di musim dingin terbalik adanya; bahwsa dengan sebuah
barometer tinggi dan angin utara mereka menjadi sangat elektrikal,
positif jika suhunya naik dan negatif jika turun, dsb. Demikian itulah
dalam penggarapan fakta. Sedang mengenai spekulasi a priori,
Thomson menyulangi kita dengan teori berikut ini mengenai percikan
elektrik, yang ditimba dari tidak kurang daripada Faraday sendiri:
"Percikan itu adalah pelepasan (discharge) atau penurunan keadaan induktuf
yang terpolarisasi dari banyak partikel de-elektrik, oleh suatu aksi khusus dari
beberapa partikel yang menduduki suatu ruang yang sangat kecil dan
terbatas. Faraday menangkap bahwa beberapa partikel di mana pelepasan itu
terjadi tidak sekadar didorong menjadi terpisah, melainkan mengambil suatu
keadaan khas, suatu kondisi yang sangat dimuliakan bagi waktu itu; artinya,
telah melemparkan ke atas mereka semua daya-daya sekelilingnya secara
beruntun, dan meningkat pada intensitas kondisi yang proporsional, yang
mungkin menyamai perpaduan atom-atom secara kimiawi; melepaskan dayadaya
itu, mungkin dengan cara yang sama sebagaimana mereka melakukan
mereka-punya, dengan sesuatu operasi yang dewasa ini belum kita ketahui;
dan demikian akhir dari keseluruhannya. Efek akhirnya adalah tepat
sebagaimana (jika) suatu partikel metalik telah diletakkan ke dalam tempat
partikel-partikel pelepas (-muatan), dan tampaknya tidaklah mustahil bahwa
azas-azas aksi, dalam kedua kasus itu, akan terbukti sama adanya.74) "Aku
telah," demikian ditambahkan oleh Thomson, "memberikan penjelasan
Faraday ini dalam kata-katanya sendiri, karena aku tidak jelas
memahaminya."
Ini pasti telah menjadi pengalaman orang-orang lain juga, sangat
menyamai ketika mereka membaca dalam (buku) Hegel, bahwa dalam
percikan elektrik itu "materialitas khusus benda yang bermuatan itu
masih belum memasuki proses itu, tetapi ditentukan di dalamnya
hanya secara elementer dan spiritual," dan bahwa listrik adalah
"kemarahan, sifat-berbuih, yang menjadi pembawaan benda itu,"
kemarahan-sendiri-nya yang diperagakan oleh setiap benda
manakalah dirangsang/digairahkan. (Naturphilosophie, p ar.324,
addendum.) Betapapun, pikiran dasar dari Hegel maupun Faraday
adalah sama. Kedua-duanya menentang gagasan bahwa listrik bukan
suatu keadaan materi tetapi suatu materi istimewa, suatu varitas yang
jelas berbeda. Dan karena dalam percikan itu, listrik tampak
diperagakan sebagai berdiri-sendiri, bebas, terpisah dari setiap
substratum material asing, namun dapat ditangkap oleh indera,
mereka sampai pada keharusan, dalam keadaan/tingkat ilmupengetahuan
waktu itu, mesti memahami percikan itu sebagai bentuk
fenomenal sementara dari suatu daya yang sementara dibebaskan dari
segala materi. Bagi kita, sudah tentu, teka-teki itu sudah dipecahkan,
karena kita mengetahui bahwa pada pelepasan percikan antara
elektrode-elektrode logam partikel-partikel metalik yang sungguhsungguh
lompat-menyeberang, dan karenanya materialitas istimewa
dari benda bermuatan itu dalam kenyataan aktual masuk ke dalam
proses itu.
Sebagaimana sudah sangat diketahui, listrik dan magnetisme, seperti
panas dan cahaya, mula-mula dianggap sebagai substansi- substansi
khusus yang tidak dapat ditimbang. Sejauh yang menyangkut listik,
telah diketahui mengenai segera berkembangnya pandangan bahwa
terdapat dua substansi yang saling bertentangan/berlawanan, dua
cairan, yang satu positif dan yang satu negatif, yang dalam keadaan
normal saling menetralisasi satu sama lain, sampai mereka itu dipaksa
berpisah oleh yang dinamakan daya pemisah elektrikal. Lalu menjadi
mungkin untuk mengisi/memuati (charge) dua benda, yang satu
dengan listrik positif, yang lainnya dengan listrik negatif;, dalam
menyatukan kedua itu dengan satu benda konduktor ketiga maka
terjadilah ekualisasi, baik itu terjadi secara dadakan atau lewat suatu
arus bersinambungan, menurut keadaan-keadaan. Ekualisasi tibatiba/
dadakan tampak sangat sederhana dan lengkap, tetapi arus itu
menimbulkan kesulitan-kesulitan. Hipotesis yang paling sederhana,
bahwa karus itu dalam setiap kasus merupakan suatu gerakan dari
listrik yang semurninya positif ataupun semurninya negatif, ditentang
oleh Fechner, dan secara lebih terinci oleh Weber, dengan pandangan
bahwa dalam setiap arus tertutup, dua arus listrik positif dan negatif
yang setara mengalir dalam arah-arah yang berlawanan dalam
saluran-saluran yang terletak berdampingan di antara molekul-molekul
benda-benda yang dapat ditimbang. Penyusunan teori ini secara
matematikal terinci oleh Weber mencapai hasil bahwa suatu fungsi,--
yang tidak penting bagi kita di sini--, digan dakan oleh suatu besaran
1/r, di mana 1/r menandakan rasio … unit listrik dengan miligram.
(Wiedemann, Lehre vom Galvanismus, etc., 2. Aufl., III, hal.569.) Rasio
pada suatu ukuran berat sudah dengan sendiri hanya suatu rasio
berat. Karenanya, empirisisme yang berat-sebelah sudah--hingga
sejauh itu--melupakan praktek pikiran dalam memperhitungkan bahwa
di sini ia bahkan membuat listrik yang tidak dapat ditimbang menjadi
dapat ditimbang dan memperkenalkan beratnya ke dalam
perhitungan-perhitungan matematikal.
Formula yang ditarik dari Weber hanya mencukupi di dalam batasbatas
tertentu, dan Helmholtz, terutama, beberapa waktu berselang
memperhitungkan dari semua itu, hasil-hasil yang bertubrukan dengan
azas konservasi energi. Berlawanan dengan hipotesis Weber mengenai
arus rangkap yang mengalir dalam arah-arah yang berlawanan, C.
Neumann pada tahun 1871 mengajukan hipotesis yang lain, bahwa di
dalam arus itu hanya satu dari kedua listrik itu, misalnya yang positif,
bergerak, sedangkan yang lainnya, yang negatif, secara ketat tetap
terikat dengan massa benda itu. Mengenai ini Wiedemann
menyertakan pernyataan:
"Hipotesis ini dapat dikaitkan dengan hipotesis Weber, apabila pada yang oleh
Weber dinyatakan arus rangkap dari massa-massa listrik + 1/2e, yang
mengalir pada arah-arah berlawanan ditambahkan suatu arus listrik netral
yang kekal- non-aktif, yang membawa serta jumlah-jumlah listrik + 1/2e pada
arah arus positif."(III, hal. 577)
Proposisi ini sekali lagi adalah karakteristik dari empirisisme yang
berat-sebelah. Untuk melahirkan arus listrik, betapa pun, ia didekomposisikan
menjadi positif dan negatif. Namun, semua usaha
untuk menjelaskan arus dengan kedua substansi ini, menghadapi
kesulitan-kesulitan: baik asumsi bahwa hanya satu dari keduanya itu
hadir dalam setiap kasus di dalam arus itu, maupun bahwa keduaduanya
mengalir dalam arah-arah berlawanan secara serempak, dan
akhir, asumsi ketiga juga, bahwa yang satu mengalir dan yang lainnya
berada dalam keadaan tidak bergerak (diam). Jika asumsi ketiga ini
kita terima, bagaimana mesti kita menjelaskan ide yang tidak dapat
diterangkan bahwa listrik negatif, yang cukup mobil di dalam mesin
elektro-statik dan buli-buli Leyden (Leydon jar), di dalam arusd itu
secara kokoh bersatu dengan massa benda itu? Sederhana sekali. Di
samping arus positif +e, yang mengalir melalui kawat ke arah kanan,
dan arus negatif, -e, yang mengalir ke arah kiri, kita masih membuat
arus lain, kali ini listrik netral, + 1/2e, yang mengalir ke arah kanan.
Pertama-tama kita menganggap bahwa kedua listrik itu, agar benarbenar
dapat mengalir, mesti dipisahkan yang satu dari yang lainnya;
dan kemudian, untuk menjelaskan gejala-gejala yang terjadi pada
mengalirnya listrik-listrik yang terpisah itu, kita menganggap bahwa
mereka juga dapat mengalir secara tidak-terpisah. Mula-mula kita
mengajukan perkiraan untuk menjelaskan sesuatu gejala tertentu, dan
pada kesulitan pertama yang dihadapi, kita membuat perkiraan kedua
yang secara langsung menegasi (mengingkari) perkiraan pertama itu.
Jenis filsafat apakah yang tuan-tuan ini berhak keluhkan?
Namun, bersamaan pandangan mengenai sifat material listrik ini, tak
lama kemudian muncul pandangan kedua, yang menurutnya ia mesti
dipandang sebagai sekedar keadaan benda itu, suatu "daya" atau,
sebagaimana akan kita katakan sekarang,, suatu bentuk gerak yang
khusus/istimewa. Kita telah mengetahui di muka, bahwa Hegel, dan
kemudian Faraday, menganut pandangan ini. Setelah penemuan
kesetaraan mekanikal dari panas pada akhirnya menyingkirkan ide
mengenai suatu "zat panas" istimewa, dan panas ternyata adalah
suatu gerak molekular, langkah berikutnya yalah memperlakukan
listrik juga menurut metode baru itu dan mencoba menentukan
kesetaraan mekanikalnya. Usaha ini sepenuhnya berhasil. Teristimewa
berkat eksperimen-eksperimen Joule, Favre, dan Raoult, tidak hanya
kesetaraan mekanikal dan thermal dari yang disebut "daya elektromotive"
dari arus galvanik itu telah dibuktikan, tetapi juga kesetaraan
lengkapnya dengan energi yang dibebaskan oleh proses-proses
kimiawi dalam sel penimbul atau yang terpakai di dalam sel
elektrolitik. Ini menjadikan peranggapan bahwa listrik adalah suatu
cairan material yang istimewa semakin tidak dapat dipertahankan.
Namun, analogi antara panas dan listrik tidaklah sempurna. Arus
galvanik dalam hal-hal yang sangat mendasar masih berbeda dari
konduksi panas. Masih belum bisa dikatakan apakah yang bergerak di
dalam benda-benda yang terkena secara elektrikal itu. Perkiraan akan
suatu vibrasi molekular saja seperti dalam hal panas tampaknya tidak
mencukupi. Mengingat kecepatan gerak listrik yang luar biasa
besarnya, yang bahkan melampaui kecepatan cahaya, masih sulit
mengatasi pandangan bahwa di sini terdapat sesuatu substansi
material di dalam gerak antara molekul-molekul benda itu. Di sini teoriteori
yang paling baru yang diajukan oleh Clerk Maxwell (1864), Hankel
(1865), Reynard (1870), dan Edlund (1872) sepenuhnya bersesuaian
dengan perkiraan, yang sudah diajukan untuk pertama kalinya pada
tahun 1846 sebagai suatu sugesti oleh Faraday, bahwa listrik adalah
suatu gerak dari suatu medium elastik yang menggenangi seluruh
ruang dan karenanya semua benda pula, yang partikel-partikelnya
berciri sendiri-sendiri saling menolak satu sama lain menurut hukum
kuadrat jarak secara terbalik. Dalam kata-kata lain, ia adalah suatu
gerak dari partikel-partikel ether, dan molekul-molekul benda itu
mengambil bagian dalam gerak ini. Sedangkan mengenai cara gerak
ini, berbagai teori bersimpang-siuran; dari Maxwell, Hankel dan
Reynard, dengan mendasarkan pada penyelidikan-penyelidikan
modern mengenai gerak vorteks (pusaran), juga menjelaskannya
dengan berbagai cara dari pusaran-pusaran, sehingga pusaaran dari
Descartes tua juga kembali menjadi disukai dalam sejumlah bidangbidang
baru yang t erus bertambah. Kita tidak akan memasuki lebih
jauh ke dalam rincian-rincian teori-teori ini. Kesemua teori itu sangat
berbeda satu sama lain dan mereka pasti masih akan mengalami
banyak transformasi. Tetapi suatu kemajuan menentukan agaknya
terletak dalam konsepsi dasar mereka bersama: bahwa listrik adalah
suatu gerak partikel-partikel dari ether pemancar cahaya yang
menyusupi semua materi yang dapat ditimbang, gerak ini bereaksi
atas molekul-molekul benda itu. Konsepsi ini mendamaikan kedua
konsepsi sebelumnya. Menurutnya, dalam gejala-gejala elektrikal
memang benar ada sesuatu yang substansial yang bergerak, sesuatu
yang berbeda dari materi yang dapat ditimbang. Tetapi substansi ini
bukanlah listrik itu sendiri, yang sebenarnya lebih terbukti sebagai
suatu bentuk gerak, sekalipun bukan suatu bentuk gerak seketika,
yang langsung dari materi yang dapat ditimbang. Sedangkan, di lain
pihak, teori ether menunjukkan suatu jalan untuk mengatasi ide
primitif yang canggung mengenai dua cairan elektrikal yang saling
berlawanan, di lain pihak ia memberikan suatu harapan untuk
menjelaskan apakah sebenarnya substratum material dari gerak
elektrikal itu, jenis benda apakah yang geraknya menghasilkan gejalagejala
elektrikal.
Teori ether sudah mencapai satu keberhasilan menentukan.
Sebagaimana sudah sangat diketahui, sekurang-kurangnya ada satu
titik di mana listrik secara langsung mengubah gerak cahaya: ia
memutar penarah polarisasi dari yang tersebut be lakangan.
Berdasarkan teorinya yang tersebut di atas, Clerk Maxwell
memperhitungkan bahwa kapasitas elektrik khusus induktif sebuah
benda adalah setara dengan kuadrat indeks refraksinya. Boltzmann
telah menyelidiki konstan-konstan de-elektrik berbagai non-konduktor
dan ia mendapatkan bahwa dalam sulfur, rosin, dan parafin, akat-akar
kuadrat konstan-konstan ini adalah berturut=turut setara dengan
indeks-indeks refraksinya. Penyimpangan tertinggi--dalam sulfur--
hanya mencapai 4%. Konsekuensinya, teori ether Maxwellian dalam
hal khusus ini telah diperkuat secara eksperimental.
Namun, akan diperlukan suatu masa yang panjang dan menuntut
banyak pekerjaan sebelum rangkaian baru eksperimen-eksperimen
menarik inti yang kuat dari hipotesis-hipotesis yang saling bertentangtentangan
ini. Hingga saat itu, atau hingga teori ether itu juga,
barangkali digantikan dengan suatu teori yang baru sama sekali, maka
teori mengenai listrik mendapatkan dirinya dalam kedudukan yang
ganjil karena mesti menggunakan suatu gaya ungkapan yang ia sendiri
mengakui sebagai palsu adanya. Seluruh terminologinya masih di
dasarkan pada ide mengenai dua cairan elektrik. Ia masih berbicara
dengan tidak tahu malu mengenai "massa-massa elektrik yang
mengalir dalam benda-benda," mengenai "suatu pembagian listriklistrik
dalam setiap molekul," dan sebagainya. Ini merupakan suatu
musibah yang untuk sebagian besar, seperti sudah dikatakan, mau
tidak mau menyusul dari keadaan ilmu-pengetahuan yang kini masih
bersifat sementara, namun yang juga, dengan empirisisme yang beratsebelah
yang teristimewa bercokol di cabang penelitian ini, tidak
sedikit menyumbang pada pelestarian kekacauan pikiran yang ada.
Pertentangan antara yang dinamakan listrik statik atau friksional dan
listrik dinamik atau galvanisme kini dapat dipandang telah
dijembatani, karena kita telah belajar memproduksi arus-arus yang
bersinambungan dengan menggunakan mesin listrik dan, sebaliknya,
dengan arus galvanik itu memproduksi apa yang disebut listrik statik,
untuk mengisi buli-buli Leyden, dsb. Di sini tidak akan kita singgung
perihal anak-bentuk listrik statik, atau mengenai magnetisme, yang
kini diakui juga sebagai suatu anak-bentuk listrik. Betapapun,
penjelasan teoretikal mengenai gejala yang termasuk di sini akan
harus dicari dalam teori mengenai arus galvanik, dan karenanya kita
terutama akan membahas ini.
Suatu arus bersinambungan dapat diproduksi dengan banyak cara
yang berbeda-beda. Gerak massa mekanikal menghasilkan secara
langsung, lewat pergesekan, pertama-tama hanya listrik statik, dan
suatu arus bersinambungan hanya dengan banyak pemborosan energi;
bagi bagian terbanyak, setidak-tidaknya, untuk diubah menjadi gerak
elektrik, diperlukan intervensi magnetisme, seperti dalam mesin-mesin
magneto-elektrik dari Gramme, Siemens, dan lain-lainnya. Panas dapat
diubah secara langsung menjadi suatu arus elektrik, seperti yang
misalnya terjadi pada pertemuan (junction) dua logam berbeda. Energi
yang dibebaskan oleh aksi kimiawi, yang dalam keadaan-keadaan
biasa tampil dalam bentuk panas, dalam kondisi-kondisi yang cocok
diubah menjadi gerak elektrik. Sebaliknya, bentuk gerak yang tersebut
belakangan, segera setelah kondisi yang diperlukan terdapat, beralih
menjadi sesuatu bentuk gerak lainnya; menjadi gerak massa (hingga
batas sangat kecil secara langsung menjadi tarikan-tarikan dan
tolakan-tolakan elektro-dinamikal; namun hingga batas yang jauh,
oleh--lagi-lagi--intervensi magnetisme di dalam mesin elektromagnetik);
menjadi panas--seluruhnya suatu arus tertutup, kecuali
perubahan-perubahan lain yang ditimbulkan; menjadi energi kimiawi--
dalam sel-sel elektrolitik dan voltameter-voltameter yang dimasukkan
ke dalam arus itu, di mana arus melepaskan/menyerakkan gabungangabungan
yang sia-sia (tanpa-hasil) diserang dengan cara-cara lain.
Semua transformasi ini dikuasai oleh hukum dasar mengenai
kesetaraan kuantitatif dari gerak lewat semua perubahan bentuk. Atau,
sebagaimana Wiedemann meng-ungkapkannya: "oleh hukum
konservasi daya yang dikerahkan dengan segala jalan oleh kerja
mekanikal untuk produksi arus itu mesti setara dengan kerja yang
dikerahkan dalam memproduksi semua efek arus itu."76) Pengubahan
gerak massa atau panas menjadi listrik*) di sini tidak menimbulkan
kesulitan-kesulitan bagi kita; telah ditunjukkan bahwa oleh apa yang
dinamakan "daya elektro-motive" dalam kasus pertama adalah setara
dengan kerja yang dihabiskan pada gerak itu, dan dalam kasus kedua
adalah "pada setiap pertemuan thermopile secara langsung
proporsional dengan suhu absolutnya" (Wiedemann, III, hal. 482),
yaitu, dengan kuantitas panas yang terdapat pada setiap pertemuan
diukur dalam satuan-satuan mutak. Hukum yang sama sebenarnya
telah juga dibuktikan kesahihannya bagi listrik yang diproduksi dari
energi kimiawi. Tetapi di sini masalahnya agaknya tidak begitu
sederhana, sekurang-kurangnya bagi teori yang kini berlaku.
Karenanya, mari kita memasuki masalah ini secara lebih mendalam.
Salah-satu dari serangkaian eksperimen yang paling indah mengenai
transformasi-transformasi bentuk gerak sebagai hasil aksi suatu
onggokan/tumpukan (pile) galvanik ialah yang dari Favre (1857- 58).77)
Ia meletakkan sebuah onggokan Smee terdiri atas lima unsur di dalam
sebuah kalori-meter; dalam sebuah kalori-meter kedua ia meletakkan
sebuah motor elektro-magnetik kecil, dengan poros utama dan roda
katrol yang menjorok demikian rupa sehingga tersedia untuk setiap
jenis perangkaian. Setiap produksi dalam onggokan dari satu gram
hidrogen, atau larutan 32.6 gram zinc (kesetaraan kimiawi tua dari
zinc, sama dengan setengah berat atomik yang sekarang diterima:
65.2, dan dinyatakan dalam gram), membuahkan yang berikut ini:
A. Onggokan yang di dalam kalori-meter, tanpa motornya: produksi
panas 18.682 atau 18.674 satuan panas.
B. Onggokan dan motor dikaitkan dalam arus tertutup, tetap motornya
dicegah bergerak: panas dalam onggokan 16.448, di dalam motor
2.219, bersama-sama menjadi 18.667 satuan panas.
C. Seperti B., tetapi motornya bergerak, namun dengan mengangkat
sesuatu bobot: panas di dalam onggokan 13.888, di dalam motor
4.769, bersama-sama menjadi 18.657 satuan panas.
D. Seperti C., tetapi dengan motor mengangkat suatu bobot dan
dengan begitu melaksanakan kerja mekanikal = 131.24 kilogrammeter:
panas di dalam onggokan 15.427, di dalam motor 2.947, total
18.374 satuan panas; kehilangan dalam perbandingan pada yang di
atas 18.374 setara 308 satuan panas. Tetapi kerja mekanikal yang
dilakukan mencapai 131.24 kilogram-meter, digandakan dengan 1000
(untuk menyegariskan kilogram-kilogram dengan gram-gram hasilhasil
kimiawi) dan dibagi dengan ekuivalen mekanikal panas = 423.5
kilogram-meter,78) memberikan 309 satuan panas, sehingga menepati
kehilangan tersebut di atas sebagai kesetaraan panas dari kerja
mekanikal yang dilaksanakan.
Kesetaraan gerak dalam semua transformasinya, karenanya, secara
mencolok dibuktikan bagi gerak elektrik juga, di dalam batas-batas
kesalahan yang tak-terelakkan. Juga dibuktikan pula bahwa "daya
elektro-motive" dari bateri galvanik tidak lain adalah energi kimiawi
yang diubah menjadi listrik, dan baterinya sendiri tidak lain daripada
sebuah alat, sebuah aparat, yang mengubah energi kimiawi dalam
pembebasannya menjadi listrik, tepat sebagaimana sebuah mesin-uap
mentransformasi panas yang disuplai kepadanya menjadi gerak
mekanikal, tanpa dalam kedua kasus itu, aparat pengubah lebih lanjut
menyuplai energi atas tanggungannya sendiri.
Namun, di sini timbul suatu kesulitan sehubungan dengan gaya
konsepsi tradisional. Yang tersebut belakangan itu menjulukkan suatu
"daya pemisahan elektrik" pada bateri berdasarkan kondisi-kondisi
kontak yang terdapat di dalamnmya di antara cairan-cairan dan logamlogam,
yang dayanya proporsional dengan daya elektro-motive dan
karena itu bagi sebuah bateri tertentu mewakili suatu kuantitas energi
tertentu. Lalu, apakah hubungan daya pemisahan elektrik ini, dari
sumber energi ini, yang, menurut gaya pemahaman tradisional,
bersifat inheren (pembawaan/kandungan) dalam bateri itu sendiri
bahkan tanpa aksi kimiawi, dengan energi yang dibebaskan oleh aksi
kimiawi? Dan jika ia suatu sumber energi yang bebas/tidak tergantung
pada yang tersebut belakangan, dari mana datangnya energi yang
diberikan olehnya?
Pertanyaan ini, dalam suatu bentuk yang sedikit atau banyak tidak
jelas merupakan titik sengketa antara teori kontak yang dibangun oleh
Volta dan teori kimiawi dari arus galvanik yang lahir segera
sesudahnya.
Teori kontak menjelaskan arus dari tegangan-tegangan elektrik yang
timbul di dalam bateri pada kontak logam-logam dengan satu atau
lebih dari cairan-cairan, atau bahkan sekedar pada kontak cairancairan
itu sendiri, dan dari penetralan mereka atau dari listrik-listrik
yang bertentangan/berlawanan yang dilahirkannya di dalam arus. Teori
kontak murni memandang setiap perubahan kimiawi yang dengan
begitu mungkin terjadi sebagai sekonder belaka. Di lain pihak, sudah
sedini tahun 1805, Ritter menyatakan bahwa suatu arus hanya dapat
dibentuk jika penggairah-penggairah (excitants) bereaksi secara
kimiawi bahkan sebelum menutup arus itu. Pada umumnya teori
kimiawi yang lebih tua ini diikhtisarkan oleh Wiedemann (I, hal.784)
dengan hasil bahwa menurutnya apa yang disebut listrik kontak
"hanya tampil apabila pada waktu bersamaan ikut bermain/berperan suatu
aksi kimiawi nyata dari benda-benda yang berkontak, atau setidak-tidaknya
adanya suatu gangguan atas ekuilibrium kimiawi, bahkan apabila itu tidak
secara langsung berkaitan dengan proses-proses kimiawi, suatu
'kecenderungan ke arah aksi kimiawi' di antara benda-benda dalam kontak
itu."
Tampaklah bahwa kedua belah pihak mengajukan persoalan mengenai
sumber energi dari arus itu hanya secara tidak langsung, sebagaimana
memang nyaris tidak bisa lain pada waktu itu. Volta dan peneruspenerusnya
menganggapnya wajar-wajar saja bahwa sekedar kontak
benda-benda heterogen itu dapat memproduksi suatu arus
bersinambungan, dan karenanya mampu melaksanakan kerja tertentu
tanpa balikan setara (equivalent return). Ritter dan pendukungpendukungnya
sama kurang jelasnya mengenai cara (bagaimana) aksi
kimiawi membuat bateri itu mampu memproduksi arus dan
pelaksanaan kerjanya. Tetapi, apabila masalah ini telah lama berselang
dituntaskan bagi teori kimia oleh Joule, Favre, Raoult dan lain-lainnya,
adalah yang sebaliknya bagi teori kontak. Sejauh hal itu berkanjang, ia
pada pokoknya berada tetap di titik berangkatnya. Pengertianpengertian
yang termasuk pada suatu periode yang telah lama dilalui,
suatu periode ketika orang mesti puas dengan menjulukkan suatu efek
tertentu pada sebab pertama yang tersedia yang tampil/muncul di
permukaan, tanpa menghiraukan apakah gerak dengan begitu dibuat
lahir dari ketiadaan--pengertian-pengertian yang secara langsung
berkontradiksi dengan hukum konservasi energi--dengan demikian
terus ada di dalam teori mengenai listrik dewasa ini. Dan apabila
aspek-aspek gagasan-gagasan ini yang paling banyak menimbulkan
keberatan-keberatan ini dikesampingkan, diperlemah, dilarutkan,
dikebiri, ditutup-tutupi, maka ini sama sekali tidak memperbaiki
permasalahannya; kekacauan itu pasti cuma akan menjadi semakin
buruk.
Sebagaimana telah kita ketahui, bahkan teori kimiawi yang lebih tua
mengenai arus menyatakan hubungan-hubungan kontak dari bateri itu
secara mutlak diharuskan bagi pembentukan arus itu: ia hanya
mempertahankan bahwa kontak-kontak ini tidak akan pernah
mencapai suatu arus terus-menerus (bersinambungan) tanpa aksi
kimiawi serempak. Bahkan dewasa ini dianggap sudah dengan
sendirinya bahwa penataan-penataan kontak bateri itu justru
memberikan aparat itu yang dengannya energi kimiawi yang
dibebaskan ditransformasi menjadi listrik, dan bahwa pada dasarnya
bergantung pada penataan-penataan kontak inilah, apakah dan
seberapa banyak energi kimiawi beralih menjadi gerak elektrik.
Wiedemann sebagai seorang empirisis yang berat-sebelah, berusaha
menyelamatkan yang dapat diselamatkan dari teori kontak lama itu.
Mari kita mengikuti yang dikatakannya.
"Berbeda dengan yang kita percayai sebelumnya," Wiedemann berkata (I,
hal.799), "efek kontak benda-benda kimia yang tidak berbeda-beda, misalnya,
dari logam-logam, tidaklah dimutlakkan bagi teori onggokan, tidak pula
dibuktikan oleh fakta yang darinya Ohm menderivasi hukumnya, suatu hukum
yang dapat diderivasi tanpa perkiraan ini, dan dari Fechner, yang
menandaskan/menguatkan hukum ini secara eksperimental, seperti itu pula
mempertahankan/membela teori kontak. Sekalipun begitu,
perangsangan/penggairahan (excitation) listrik lewat kontak metalik, setidaktidaknya
menurut eksperimen-eksperimen yang kini tersedia, tidaklah dapat
disangkal, bahkan kalaupun hasil-hasil kuantitatif yang dapat diperoleh dalam
hal ini, senantiasa dinodai dengan suatu ketidak-pastian yang tak-terelakkan,
karena ketidak-mungkinan untuk menjamin kebersihan mutlak permukaanpermukaan
henda-benda dalam kontak itu."
Dapatlah disaksikan, bahwa teori kontak telah menjadi sangat
berendah-hati. Ia mengakui bahwa ia sama sekali tidaklah dimutlakkan
untuk menjelaskan arus itu, dan juga tidak dibuktikan secara teoretikal
oleh Ohm maupun secara eksperimental oleh Fechner. Ia bahkan
mengakui bahswa apa yang disebut eksperimen-eksperimen
fundamental, yang menjadi satu-satunya pendasarannya, tidak akan
pernah memberikan kecuali hasil-hasil tidak-pasti secara kuantitatif,
dan akhirnya ia meminta kita untuk sekedar mengakui bahwa pada
umumnya adalah lewat kontak--sekalipun hanya dari logam-logam!--
bahwa gerak elektrik itu terjadi.
Jika teori kontak bersedia puas dengan ini, maka tidak adalah lagi
sesuatu yang mesti dikatakan terhadapnya. Jelas akan diiyakan, bahwa
pada kontak dua logam terjadilah gejala-gejala elektrikal, yang
dengannya suatu preparasi sebuah kaki katak dapat dibuat berkedut,
sebuah elektro-skope diisi (dimuati/distrom), dan lain-lain gerak
ditimbulkan/dihasilkan. Satu-satunya pertanyaan yang pertama-tama
akan timbul yalah: dari mana datangnya/berasal energi yang
diperlukan untuk ini?
Untuk menjawab pertanyaan ini kita akan, menurut Wiedemann
(I, hal.14): "mengemukakan kurang lebih pertimbangan-pertimbangan
berikut ini: jika lembaran-lembaran metal heterogen A dan B didekatkan satu
pada yang lainnya, mereka itu saling tarik satu sama lain akibat daya-daya
adhesi. Pada saling kontak satu sama lain mereka kehilangan vis viva gerak
yang diberikan pada mereka oleh tarikan ini. (Apabila kita menganggap
bahwa molekul-molekul logam-logam itu berada dalam keadaan vibrasi
permanen, dapat pula terjadi bahwa, jika pada kontak logam-logam heterogen
itu molekul-molekulnya yang tidak bervibrasi secara serempak berkontak,
maka suatu perubahan pada vibrasi mereka ditimbulkan dengan kehilangan
vis viva.) Vis viva yang hilang itu sebagian besar diubah menjadi panas. Suatu
bagian kecil darinya, namun, dihabiskan dalam timbulnya suatu pembagian
yang berbeda dari listrik- listrik yang sebelumnya tidak-terpisah.
Sebagaimana telah kita singgung di atas, benda-benda yang dikumpulkan itu
menjadi bermuatan kuantitas-kuantitas listrik-listrik positif dan negatif secara
setara, mungkin sebagai akibat dari suatu tarikan yang tidak sama bagi kedua
listrik itu."
Kerendahan hati teori kontak kian lama kian menjadi-jadi. Mula-mula
diakui bahwa daya pemisah elektrik yang sangat kuat, yang kemudian
mesti melaksanakan kerja yang begitu raksasa, sendirinya tidak
memiliki energi sendiri, dan bahwa ia tidak dapat berfungsi jika tidak
disuplai energi dari luar kepadanya. Dan kemudian padanya telah
dibagikan suatu sumber energi yang lebih daripada sangat kecil, yaitu
vis viva adhesi, yang hanya dapat berperan pada jarak-jarak yang
nyaris tidak dapat diukur dan yang memperkenankan benda-benda itu
menempuh kepanjangan-kepanjangan yang nyaris tidak dapat diukur.
Tetapi itu tidak menjadi soal: ia ada secara tidak dapat dibantah dan
juga menghilang secara tidak dapat dibantah pada kontak. Namun,
bahkan sumber yang amat kecil ini masih memberikan terlalu banyak
energi bagi maksud kita: sebagian besar diubah menjadi panas dan
hanya suatu bagian kecil bekerja untuk membangkitkan daya pemisah
elektrik. Nah, sekalipun sudah sangat diketahui banyaknya kasus
terjadi dalam alam, di mana impuls-impuls yang luar-biasa kecilnya
menimbulkan efek-efek yang luar-biasa besarnya, Wiedemann sendiri
kagaknya merasa bahwa sumber energinya yang nyaris tidak menetes,
di sini sulit sekali mencukupi, dan ia mencari suatu kemungkinan
sumber kedua dalam memperkirakan suatu campur-tangan vibrasivibrasi
molekular dari kedua logam pada permukaan-permukaan
kontak. Di samping kesulitan-kesulitan lain yang dijumpai di sini, Grove
dan Gassiot telah menunjukkan bahwa untuk
merangsang/menimbulkan listrik, maka kontak sesungguhnya samasekali
tidaklah mutlak, sebagaimana Wiedeman sendiri mengatakan
pada kita di halaman di muka. Singkatnya, semakin kita
memeriksanya, semakin pula sumber energi untuk daya pemisah
elektrik menyurut menjadi bukan apa-apa.
Namun begitu, hingga kini kita nyaris tidak mengetahui sumber lain
apapun bagi pembangkitan listrik pada kontak metalik. Menurut
Naumann (Algemeine und physikalische Chemie, Heidelberg 1877,
hal.675), "daya-daya elektro-motive-kontak mengubah panas menjadi
listrik"; ia berpendapat "wajarnya perkiraan bahwa kemampuan dayadaya
ini untuk memproduksi gerak listrik bergantung pada kuantitas
panas yang ada, atau, dalam kata-kata lain, bahwa ia adalah suatu
fungsi dari suhu itu," sebagaimana juga telah dibuktikan secara
eksperimental oleh Le Roux. Di sini, juga, kita mendapatkan diri kita
meraba-raba dalam kegelapan. Hukum rangkaian voltaik logam-logam
melarang kita lari pada proses-proses kimiawi yang secara terbatas
terjadi secara terus-menerus pada permukaan-permukaan kontak,
yang selalu ditutupi selapisan tipis udara dan air tidak murni, suatu
lapisan yang boleh dikata tidak-dapat-dipisah sejauh itu bergantung
pada kita; karenanya ia melarang kita menjelaskan pembangkitan
listrik dengan kehadiran suatu elektrolit aktif yang tidak-kesat-mata di
antara permukaan-permukaan kontak itu. Sebuah elektrolit mesti
memproduksi suatu arus terus-menerus dalam arus tertutup itu, tetapi
listrik dari sekedar kontak metalik, sebaliknya, menghilang pada
penutupan arus. Dan di sini kita sampai pada persoalan sebenarnya:
apakah, dan dengan cara bagaimana, produksi suatu arus terusmenerus
pada kontak benda- benda yang secara kimiawi berbedabeda
dimungkinkan oleh "daya pemisahan elektrik" ini, yang
Wiedemann sendiri terutama batasi pada logam-logam, dengan
menyatakan bahwa itu tidak mampu berfungsi tanpa energi disuplai
dari luar, dan kemudian secara khusus merujuk pada suatu sumber
energi yang benar-benar mikroskopik.
Rangkaian voltaik mengatur logam-logam dalam urutan-urutan
sedemikian rupa sehingga masing-masing berkelakuan sebagai
elektro-negatif dalam hubungannya dengan yang mendahuluinya dan
sebagai elektro-positif dalam hubungannya de-ngan yang
menyusulnya. Maka itu, jika kita menata serangkaian logam dalam
urutan ini, misalnya, zinc, timah, besi, tembaga, platinum, maka kita
akan dapat memperoleh suatu tegangan listrik pada setiap ujung.
Namun, jika kita menata serangkaian logam untuk membentuk suatu
arus tertutup sehingga zinc dan platinum dalam kontak, maka
tegangan elektrik seketika dinetralisasi dan menghilang. "Maka itu
produksi suatu arus listrik bersinambungan tidaklah mungkin dalam
suatu arus tertutup dari benda-benda yang termasuk dalam rangkaian
voltaik itu."
Wiedemann lebih lanjut mendukung pernyataan ini dengan
pertimbangan teoretikal berikut ini:
"Sebenarnya, jika suatu arus listrik bersinambungan muncul dalam arus itu, ia
akan menghasilkan panas di dalam konduktor-konduktor metalik itu sendiri,
dan pemanasan ini paling-paling dapat di kontra-imbangi dengan pendingan
pada (titik/tempat) pertemuan-pertemuan metalik itu. Bagaimanapun, ia akan
melahirkan suatu pendistribusian panas yang tidak merata; lagi pula, sebuah
motor elektro-magnetik dapat terus-menerus digerakkan oleh arus itu tanpa
suplai apapun dari luar, dan dengan demikian kerja akan dilaksanakan, yang
adalah tidak-mungkin, karena de-ngan kuat-kuat
menyatukan/menggabungkan logam-logam itu, misalnya dengan penyoldiran,
tiada perubahan-perubahan lain untuk mengkompensasi kerja ini yang dapat
terjadi bahkan pada permukaan-permukaan kontak itu."
Dan tidak-puas dengan bukti teoretikal dan eksperimental bahwa listrik
kontak dari logam-logam itu sendiri tidak dapat memproduksi arus
apapun, kita akan melihat juga, bahwa Wiedemann terpaksa
mengemukakan suatu hipotesis istimewa untuk menghapus
kegiatannya, bahkan di mana ia barangkali akan menampakkan dirinya
di dalam arus itu.
Karena itu, marilah kita mencoba suatu cara lain untuk beralih dari
listrik kontak kepada arus. Mari kita membayangkan, bersama
Wiedemann,
"dua logam, seperti sebuah batang zinc dan sebuah batang tembaga, yang
disoldir menyatu pada satu ujung, tetapi dengan ujung-ujung bebas mereka
dikaitkan pada sebuah benda ketiga yang tidak beraksi secara elektro-motive
dalam hubungan de-ngan kedua logam itu, melainkan cuma menyalurkan
listrik-listrik yang berlawanan yang terkumpul di atas permukaan-permukaan
mereka, sehingga mereka dinetralisasi padanya. Lalu daya pemisah elektrik
akan selalu memulihkan perbedaan potensial yang sebelumnya itu, dengan
demikian suatu arus listrik bersinambungan akan muncul di dalam sirkuit itu,
suatu arus yang akan mampu melaksanakan kerja tanpa kompensasi apapun,
yang lagi-lagi adalah tidak-mungkin. Maka, tidak mungkin ada sebuah benda
yang hanya menyalurkan listrik tanpa aktivitas elektro-motive dalam
hubungan dengan benda-benda lain itu."
Kita tidak beranjak dari tempat kita sebelumnya: ketidak- mungkinan
menciptakan gerak lagi-lagi menghalangi jalan kita. Dengan kontak
benda-benda yang secara kimiawi tidak berbeda, yaitu listrik kontak itu
sendiri, kita tidak akan pernah memproduksi suatu arus. Karenanya,
marilah kita balik dan mencoba suatu cara ketiga seperti yang
ditunjukkan oleh Wiedemann:
"Akhirnya, apabila kita mencelupkan sebuah lembaran zinc dan lembaran
tembaga ke dalam suatu cairan yang mengandung apa yang dinamakan
senyawa (compound) binari, yang karenanya dapat di-dekomposisikan
menjadi dua pendasar kimiawi yang berbeda yang selengkapnya saling
menjenuhkan, misalnya, melarutkan asam hidroklorik (H+CI), dsb., maka
menurut paragraf 27 zinc itu menjadi terisi secara negatif dan tembaganya
secara positif. Pada penggabungan logam-logam itu, listrik-listrik itu saling
menetralisasi satu sama lain melalui tempat kontak itu, dan lewat itu,
karenanya, suatu arus listrik positif mengalir dari tembaga ke pada zinc itu.
Lagi pula, karena daya pemisah elektrik membuat permunculannya pada
kontak kedua logam ini meneruskan listrik positif pada arah yang sama, maka
efek-efek daya-daya pemisah listrik _tidak dihapuskan_ sebagaimana dalam
sebuah sirkuit metalik yang tertutup. Karenanya timbullah suatu arus listrik
positif yang bersinambungan, yang mengalir di dalam sirkuit tertutup itu dari
tembaga lewat tempat kontaknya dengan zinc, ke arah yang tersebut belakangan,
dan lewat cairan dari zinc kepada tembaga itu. Sebentar lagi kita
akan kembali (paragraf 34, et seq.) pada persoalan sejauh mana daya-daya
pemisah listrik secara individual yang hadir di dalam sirkuit itu benar-benar
ikut-serta dalam pembentukan arus itu.--Suatu kombinasi konduktorkonduktor
yang memberikan suatu 'arus galvanik' seperti itu kita istilahkan
suatu unsur galvanik, atau juga sebuah bateri galvanik." (I, hal.45)
Demikianlah, keajaiban itu telah diujudkan. Oleh sekedar daya pemisah
listrik dari kontak itu, yang, menurut Wiedemann sendiri, tidak bisa
efektif tanpa disuplainya energi dari luar, suatu arus bersinambungan
telah diproduksi. Dan, apabila pada kita tidak ditawarkan penjelasan
apapun mengenai hal itu kecuali pasase Wiedemann di atas, maka
sesungguhnyalah, itu akan tetap merupakan sebuah keajaiban mutlak.
Apakah yang kita pelajari mengenai proses itu?
1. Jika zinc dan tembaga dicelupkan dalam suatu cairan yang
mengandung apa yang dinamakan senyawa binari, maka, menurut
paragraf 27, zinc itu menjadi dimuati secara negatif dan tembaga
dimuati secara positif.--Tetapi dalam seluruh paragraf 27 itu tidak ada
sepatah-katapun mengenai senyawa binari apapun. Ia cuma
menggambarkan sebuah unsur voltaik sederhana dari selembar zinc
dan selembar tembaga, dengan sepotong kain yang dibasahi dengan
suatu cairan asam diletakkan di antaranya, dan kemudian memeriksa,
tanpa menyebutkan suatupun proses kimiawi, pemuatan-pemuatan
statik-elektrik yang dihasilkan kedua logam itu. Karenanya, yang
dinamakan senyawa binari itu telah diselundupkan di sini lewat pintubelakang.
2. Apa yang dilakukan senyawa binari ini di sini tetap merupakan
sebuah misteri gelap. Keadaannya, bahwa ia "dapat di-dekomposisikan
menjadi dua pendasar kimiawi yang sepenuhnya saling menjenuhkan
satu sama lain" (Sepenuhnya saling menjenuhkan setelah mereka didekomposisikan?!)
paling-paling dapat mengajarkan sesuatu yang baru
kepada kita, seandainya ia benar-benar men-dekomposisi. Tetapi tidak
sepatah-kata mengatakan hal itu kepada kita, karenanya untuk
sementara ini kita mesti mengandaikan bahwa ia tidak
mendekomposisi, misalnya dalam hal parafin.
3. Manakala zinc di dalam cairan itu telah dimuati secara negatif, dan
tembaga itu dimuati secara positif, lalu kita membuat mereka
berkontak (di luar cairan itu). Seketika "listrik-listrik ini saling
menetralisasi satu sama lain lewat tempat kontak itu, lewat mana,
karenanya, suatu arus listrik positif mengalir dari tembaga itu pada
zinc itu." Lagi-lagi, kita tidak mengetahui mengapa hanya suatu arus
listrik "positif" yang mengalir pada satu arah, dan tidak juga suatu arus
listrik "negatif" ke arah yang berlawanan. Kita sama sekali tidak
mengetahui apa jadinya dengan listrik negatif itu, yang, hingga kini,
justru sama perlunya seperti listrik positif itu; efek dari daya pemisah
elektrik justru terdiri atas pembebasan keduanya itu untuk saling
berlawanan satu sama lain. Kini ia secara tiba-tiba ditindas,
sebagaimana ia dilenyapkan, dan ditampilkan seakan-akan hanya ada
listrik positif.
Tetapi, lagi-lagi, di halaman 51, justru yang sebaliknya yang dikatakan,
karena di sini "listrik-listrik itu bersatu dalam satu arus"; artinya, baik
yang negatif maupun yang positif mengalir di dalamnya! Siapakah
yang akan menolong kita dari kekacauan ini?
4. "Lebih lanjut, karena daya pemisah elektrik membuat permunculan pada kontak
kedua logam ini meneruskan listrik listrik dalam arah yang sama, efek-efek dayadaya
pemisah elektrik tidak dilenyapkan/dihapuskan seperti dalam sebuah sirkuit
metalik. Karenanya, timbullah suatu arus bersinambungan,dst.
Ini sudah keterlaluan. Sebab, seperti akan kita lihat, Wiedemann,
beberapa halaman kemudian, membuktikan kepada kita (hal.52),
bahwa
pada "pembentukan suatu arus bersinambungan.....daya pemisah elektrik di
tempat kontak logam-logam itu.... mesti tidak aktif,
bahwa, tidak saja suatu arus terjadi bahkan jika daya ini, gantinya
meneruskan listrik positif pada satu arah, bertindak secara berlawanan
dengan arah arus itu, tetapi bahwa dalam hal ini, juga, tidaklah
dikompensasi dengan suatu bagian tertentu dari daya pemisah dari
bateri itu dan, karena itu, menjadi tidak-aktif kembali. Konsekuensinya,
bagaimana Wiedemann di hal. 45 membuat suatu daya pemisah
elektrik berpartisipasi sebagai suatu faktor keharusan dalam
pembentukan arus itu, sedangkan pada halaman 52 ia menempatkan
itu sebagai tiada beraksi selama arus itu, dan lebih-lebih lagi, dengan
suatu hipotesis yang khusus dibangunnya untuk maksud ini?
5. "Maka lahirlah suatu arus bersinambungan dari listrik positif, yang me-ngalir di
dalam sirkuit tertutup itu dari tembaga melalui tempat kontaknya dengan zinc, ke
arah yang tersebut belakangan, dan lewat cairan itu, dari zinc pada tembaga."
Tetapi dalam hal suatu arus listrik bersinambungan seperti itu, "panas
akan diproduksi olehnya di dalam konduktor-konduktor itu sendiri," dan
akan juga mungkin bagi "sebuah motor elektro-magnetik untuk
digerakkan olehnya dan dengan demikian kerja dilaksanakan," yang,
namun, tidaklah mungkin tanpa suplai energi. Karena Wiedemann
hingga kini tidak mendesahkan separah-katapun mengenai apakah
terjadi suatu suplai energi seperti itu, atau dari mana itu datangnya,
maka arus bersinambungan itu sejauh ini cuma sebuah kemustahilan
dalam kedua kasus yang diselidiki sebelumnya.
Tidak ada orang yang merasakan hal ini lebih daripada Wiedemann
sendiri. Maka ia menganggapnya lebih baik untuk secepat mungkin
melewati banyak soal-soal menggelitik mengenai penjelasan
menakjubkan tentang pembentukan arus ini, dan gantinya itu
menghibur para pembaca--melalui sejumlah halaman yang penuh
dengan segala jenis anekdot-anekdot elementer--mengenai efek-efek
thermal, kimiawi, magnetik, dan fisiologikal dari arus yang masih tetap
misterius ini,dan dalam proses itu, sebagai suatu pengecualian, ia
bahkan menyuarakan suatu nada yang populer sekali. Kemudian ia
dengan tiba-tiba meneruskan (halaman 49):
"Kini kita mesti menyelidiki dengan cara apakah daya-daya pemisah listrik itu
aktif di dalam suatu arus tertutup dari dua logam dan satu cairan, misalnya,
zinc, tembaga, dan asam hidroklorik.
"Kita mengetahui bahwa ketika arus itu mengalir lewat cairan itu, maka
pendasar-pendasar senyawa binari (HCl) yang terkandung di dalamnya
menjadi terpisah sedemikian rupa sehingga satu pendasar (H)
dibebaskan/dilepaskan pada tembaga itu, dan suatu jumlah setara dari yang
lainnya (Cl) pada zinc, yang dengannya pendasar tersebut belakangan
berpadu dengan sejumlah kesetaraan zinc untuk membentuk ZnCl."
"Kita mengetahui! Kalau kita mengetahui ini, kita jelas-jelas tidak
mengetahuinya dari Wiedemann yang, seperti telah kita lihat, sejauh
ini tidak mendesahkan sepatah-kata pun mengenai proses ini.
Selanjutnya, jika kita mengetahui apa-apa tentang proses ini, itu tidak
dapat berlangsung dengan cara yang dilukiskan oleh Wiedermann.
Pada pembentukan sebuah molekul HCl dari hidrogen serba-gas dan
klorine serba-gas, sejumlah energi = 22.000 satuan panas dibebaskan
(Julius Thomsen). Karenanya, untuk melepaskan klorine dari
kombinasinya dengan hidrogen, kuantitas energi yang sama mesti
disuplai dari luar untuk setiap molekul HCl. Dari manakah bateri
mendapatkan/menderivasi energi ini? Uraian Wiedemann tidak
mengatakan apa-apa mengenai itu, maka biarlah kita mencarinya
sendiri.
Manakala klorine berpadu dengan zinc untuk membentuk zinbc klorine,
suatu kuantitas energi yang sangat lebih besar dibebaskan daripada
yang diperlukan untuk memisahkan klorine dari hidrogen; (Zn, Cl²)
mengembangkan 97.210 satuan dan 2 (H, Cl) 44.000 satuan panas
(Julius Thomsen). Dengan itu maka proses di dalam bateri menjadi
dapat dimengerti. Maka itu, ia tidaklah seperti diuraikan Wiedemann,
yaitu bahwa hidrogen tanpa banyak urusan dibebaskan pada tembaga,
dan klorine pada zinc, "yang dengan begitu" lalu selanjutnya dan
secara kebetulan zinc dan klorine itu menjadi terpadu. Sebaliknya,
penyatuan ainc dengan klorine itu adalah syarat mendasar yang pokok
bagi seluruh proses itu, dan selama hal ini tidak terjadi, seseorang
dengan sia-sia akan menantikan hidrogen pada tembaga itu.
Kelebihan energi yang dibebaskan pada pembentukan sebuah molekul
ZnCl² di atas yang dihabiskan pada pembebasan dua atom H dari dua
molekul HCl, diubah di dalam bateri itu menjadi gerak elektrik dan
memberikan seluruh "daya elektro-motive" yang membuat
permunculannya dalam sirkuit arus. Maka itu bukanlah suatu "daya
pemisah elektrik" yang menyobek hidrogen dan klorine tanpa sesuatu
sumber energi yang dapat diperagakan; adalah keseluruhan proses
kimiawi yang berlangsung di dalam bateri itu yang memberikan
kepada semua "daya pemisah elektrik" dan "daya-daya elektromotive"
dari sirkuit tertutup itu energi yang diperlukan bagi
keberadaannya.
Maka, untuk sementara, kita catat bahwa penjelasan kedua
Wiedemann mengenai arus telah memberikan bantuan yang sama
kecilnya seperti penjelasannya yang pertama, dan marilah kita
melanjutkan dengan teks itu:79)
"Proses ini membuktikan bahwa kelakuan substansi binari di antara logamlogam
tidak sekedar terdiri atas suatu tarikan predominan yang sederhana
dari keseluruhan massanya bagi suatu listrik atau lainnya, seperti dalam hal
logam-logam, melainkan bahwa sebagai tambahan telah diperagakan suatu
aksi khusus dari pendasar-pendasarnya. Karena pendasar Cl dilepaskan di
mana arus listrik positif masuk ke dalam cairan, dan pendasar H di mana yang
masuk adalah listrik negatif, kita memperkirakan bahwa setiap kesetaraan
klorine di dalam senyawa HCl itu dimuati dengan sejumlah tertentu listrik
negatif yang menentukan tarikannya oleh listrik positif yang masuk. Ini adalah
pendasar elektro-negatif dari kesenyawaan itu. Demikian pula kesetaraan H
mesti dimuati dengan listrik positif dan dengan begitu mewakili pendasar
elektro-positif dari kesenyawaan itu. Muatan-muatan (pemuatan-pemuatan)
ini dapat diproduksi pada pengombinasian H dan Cl secara tepat sama seperti
pada kontak zinc dan tembaga. Karena senyawa Hcl itu sendiri non-elektrik,
kita mesti memperkirakan juga bahwa di dalamnya atom-atom pendasarpendasar
positif dan negatif mengandung kuantitas-kuantitas listrik positif
dan negatif secara setara.
"Jika sekarang selembar zinc dan selembar tembaga dicelupkan dalam larutan
asam hidroklorik, kita dapat menduga bahwa zinc itu mempunyai tarikan yang
lebih kuat ke karah pendasar elektro-negatif (Cl) daripada ke arah yang
elektro-positif (H). Karenanya, molekul-molekul asam hidro-klorik dalam
kontak dengan zinc akan melepaskan diri agar pendasar-pendasar elektronegatif
mereka berbalik pada zinc, dan pendasar-pendasar delektro-positif
mereka ke arah tembaga. Berkat pendasar-pendasar yang ditata seperti itu
mengerahkan tarikan elektrikal mereka pada pendasar-pendasar molekulmolekul
HCl berikutnya, maka seluruh rangkaian molekul di antara lembaranlembaran
zinc dan tembaga menjadi tertata seperti dalam Gamb.10:
Zn
I II III IV C
u
- Cl H Cl H Cl H Cl H +
+ - + - + - + - + -
Jika logam kedua beraksi pada hidrogen positif sebagaimana zinc pada klorine
negatif, maka itu akan membantu meningkatkan penataan. Jika ia beraksi
secara berlawanan, tetapi hanya secara lebih lemah, maka arahnyha akan
tetap tidak berubah.
"Oleh pengaruh yang ditimbulkan listrik negatif dari Cl pendasar elektronegatif
yang di sebelah zinc, maka listrik akan sedemikian rupa didistribusikan
dalam zinc sehingga tempat-tempat di atasnya yang berdekatan dengan Cl
atom80) asam yang langsung di sebelahnya akan menjadi bermuatan positif,
yang lebih jauh darinya bermuatan negatif. Demikian pula, listrik negatif akan
berakumulasi dalam tembaga di sebelah pendasar (H) elektro-positif dari
atom asam hidroklorik di sebelahnya, dan listrik positif akan di dorong pada
bagian-bagian yang lebih jauh.
"Berikutnya, listrik positif dalam zinc akan berpadu dengan listrik negatif dari
atom Cl yang langsung di sebelahnya, dan yang tersebut belakangan itu
sendiri dengan zinc (untuk membentuk ZnCl non-elektrik) Atom elektro-positif
H, yang sebelumnya telah berpadu dengan atom Cl ini, akan bersatu dengan
atom Cl yang berpaling ke arahnya yang termasuk pada atom HCl kedua,
dengan kombinasi serempak listrik-listrik yang terkandung dalam atom-atom
ini; demikian pula, H dari atom kedua dari HCl akan berpadu dengan atom
ketiga Cl, dan begitu seterusnya, hingga akhirnya di atas tembaga itu sebuah
atom H akan dibebaskan, yang listrik positifnya akan bersatu dengan listrik
negatif dari tembaga yang didistribusikan, sehingga ia dapat lolos dalam
suatu keadaan tidak-dielektrifikasi." Proses ini akan "ulang-berulang sendiri
sampai aksi tolakan dari listrik-listrik yang terakumulasi dalam lembaranlembaran
logam pada listrik-listrik pendasar-pendasar asam hidroklorik yang
berbalik/tertuju ke arahnya mengimbangi tarikan kimiawi yang tersebut
belakangan ini oleh logam-logam itu. Namun, apabila lembaran-lembaran
logam itu digabungkan dengan sebuah konduktor, maka listrik-listrik bebas
dari lembar-lembar logam itu bersatu satu sama lainnya dan proses-proses
tersebut di atas dapat mulai kembali. Dengan cara ini, suatu aliran listrik yang
konstan akan lahir.
"Jelaslah, bahwa dengan begitu suatu kehilangan vis viva terus-menerus
terjadi, disebabkan oleh pendasar-pendasar senyawa binari dalam migrasinya
pada logam-logam yang bergerak pada yang tersebut belakangan dengan
suatu kecepatan tertentu dan kemudian berhenti, baik itu dengan
pembentukan suatu senyawa (ZnCl) ataupun dengan lolos dalam keadaan
bebas (H). (Catatan [dari Wiedemann]): Karena perolehan dalam vis viva pada
pemisahan pendasar-pendasar Cl dan H.........dikompensasi oleh vis viva yang
hilang pada penyatuan pendasar-pendasar ini dengan pendasar-pendasar
atom-atom yang bersebelahan, maka pengaruh proses ini dapat diabaikan.)
Kehilangan vis viva ini setara dengan kuantitas panas yang dibebaskan dalam
proses kimiawi yang terjadi secara kasat-mata, pada hakekatnya, karenanya,
yang memproduksi pelarutan suatu kesetaraan zinc di dalam larutan asam.
Nilai ini harus sama dengan yang dari kerja yang dihabiskan pada pemisahan
listrik-listrik. Karenanya, apabila listrik-listrik bersatu untuk membentuk suatu
arus, maka, selama pelarutan suatu kesetaraan zinc dan dilepaskannya suatu
kesetaraan hidrogen dari cairan itu, mesti membuat permunculannya di dalam
seluruh sirkuit, baik itu dalam bentuk panas ataupun dalam bentuk
pelaksanaan kerja eksternal, seuatu jumlah kerja yang juga setara dengan
perkembangan panas yang bersesuaian dengan proses kimiawi ini."
"Mari diandaikan--dapat--kita mesti memperkirakan--kita dapat
menduga--akan didistribusikan--akan menjadi dimuati/diisi," dsb., dsb.
Terkaan dan bentuk-bentuk pengandaian semata-mata, yang darinya
hanya petunjuk/tanda aktual yang dapat ditarik secara pasti: pertama,
bahwa kombinasi zinc dengan klorine kini dinyatakan menjadi
persayaratan/kondisi bagi pembebasan hidrogen; kedua, sebagaimana
kita ketahui tepat pada akhirnya dan karena itu secara kebetulan,
bahwa energi yang dengan demikian dibebaskan adalah sumber, dan
benar-benar satu-satunya sumber, dari semua energi yang diperlukan
bagi pembentukan arus itu; dan ketiga, bahwa penjelasan mengenai
pemben tukan arus ini adalah secara langsung
bertentangan/berlawanan dengan kedua penjelasan yang diberikan
sebelumnya, sebagaimana yang tersebut belakangan itu sendiri saling
bertentang-tentangan.
Selanjutnya dikatakan:
"Bagi pembentukan suatu arus terus-menerus, karenanya, terdapat daya
pemisah elektrik semurni-murninya dan satu-satunya yang aktif, yang
diderivasi dari tarikan tidak setara dan polarisasi atom-atom senyawa binari
dalam merangsang/menggairahkan cairan bateri dengan elektrode-elektrode
logam; di tempat kontak logam-logam, di mana tiada dapat terjadi perubahanperubahan
mekanikal lebih lanjut, daya pemisah elektrik di pihak
lain/sebaliknya harus tidak-aktif. Daya ini, jika secara kebetulan berkontra-aksi
terhadap penggairahan elektro-motive logam-logam itu dengan cairan
(seperti pada pencelupan seng dan timah dalam larutan potasium sianide),
tidak dikompensasi oleh suatu bagian tertentu dari daya pemisah pada
tempat kontak, telah dibuktikan oleh proporsionalitas lengkap daya pemisah
elektrik total (dan daya elektro-motive) dalam arus tertutup tersebut di atas,
dengan kesetaraan panas proses-proses kimiawi tersebut di atas. Karena itu ia
mesti dinetralisasi dengan cara lain. Hal ini akan terjadi secara paling
sederhana berdasarkan perkiraan bahwa pada kontak cairan perangsang
dengan logam-logam, daya elektro-motive diproduksi secara rangkap; di satu
pihak oleh suatu tarikan yang tidak sama kuatnya dari massa cairan sebagai
suatu keseluruhan terhadap suatu listrik atau lainnya, di pihak lain oleh
tarikan tidak setara dari logam-logam terhadap pendasar-pendasar cairan
yang bermuatan listrik-listrik yang berlawanan... Berkat tarikan (massa) tidaksetara
yang tersebut duluan ke arah listrik-listrik itu, cairan-cairan akan
sepenuhnya bersesuaian dengan hukum rangkaian-rangkaian logam-logam
voltaik, dan dalam suatu sirkuit tertutup... netralisasi lengkap hingga zero
(nol) dari daya-daya pemisah elektrik (dan daya-daya elektro-motive) terjadi;
aksi (kimiawi) kedua... di pihak lain akan dengan sendirinya menyuplai daya
pemisah elektrik yang diperlukan bagi pembentukan arus dan daya elektromotive
yang bersesuaian." (I, hal.52-53.)
Dengan ini maka relik-relik terakhir dari teori kontak kini untungnya
telah disingkirkan dari pembentukan arus itu, dan serempak dengan
itu juga relik-relik terakhir dari penjelasan pertama Wiedemann
mengenai pembentukan arus yang diberikan di halaman 45. Pada
akhirnyha telah diakui tanpa cadangan, bahwa bateri galvanik adalah
sebuah aparat sederhana untuk mengubah energi kimiawi di dalam
proses pembebasan menjadi gerak elektrik, menjadi apa yang disebut
daya pemisah elektrik dan daya elektro-motive, tepat sebagaimana
mesin-uap adalah sebuah aparat untuk mengubah energi panas
menjadi gerak mekanikal. Pada kasus yang satu, seperti pada kasus
lainnya, aparat itu hanya memberikan kondisi bagi pembebasan dan
transformasi selanjutnya dari energi itu, namun tidak menyuplai energi
atas tanggungannya sendiri. Setelah ini dimantapkan, tinggalah kini
bagi kita untuk melakukan suatu penelitian lebih cermat atas versi
penjelasan Wiedeman ketiga mengenai arus itu. Bagaimanakah
transformasi-transformasi energi dalam sirkuit tertutup dari bateri itu
diungkapkan di sini?
Jelaslah, demikian Wiedemann berkata, di dalam bateri itu "terus-menerus
terjadi hilangnya vis viva, berkat migrasi pendasar-pendasar senyawa binari
pada/ke logam-logam yang bergerak kepada yang tersebut terakhir itu
dengan suatu kecepatan tertentu dan yang kemudian berhenti, baik itu
dengan pembentukan suatu kesenyawaan (ZnCl) ataupun dengan lolos dalam
keadaan bebas (H). Kehilangan ini setara dengan kuantitas panas yang
dibebaskan dalam proses kimiawi yang terjadi secara kasat-mata, karenanya
yang secara hakiki, yang dihasilkan pada pelarutan suatu ketaraan zinc dalam
larutan asam."
Pertama, jika proses itu berlangsung dalam bentuk murni, sama sekali
tidak ada panas yang dibebaskan di dalam bateri pada pelarutan zinc
itu; energi yang dibebaskan itu memang secara langsung diubah
menjadi listrik dan hanya dari inilah diubah lebih lanjut menjadi panas
oleh perlawanan seluruh sirkuit itu.
Kedua, vis viva adalah setengah produksi massa dan kuadrat
kecepatan. Karenanya pernyataan di atas berbunyi: energi yang
dibebaskan pada pelarutan suatu kesetaraan zinc dalam larutan asam
hidroklorik, yang menyamai sekian bsanyak kalori, adalah juga setara
dengan setengah produk massa ion-ion dan kuadrat kecepatan yang
dengannya mereka bermigrasi ke logam-logam itu. Dinyatakan secara
demikian, jelaslah pernyataan itu palsu adanya; vis viva yang muncul
pada migrasi ion-ion itu jauh daripada setara dengan energi yang
dibebaskan oleh proses kimiawi itu.**) Tetapi, seandainya mesti begitu,
tidak ada arus yang dimungkinkan, karena tidak akan ada tersisa
energi bagi arus itu di dalam selebihnya sirkuit tertutup itu. Maka
dimasukkanlah pernyataan selanjutnya, bahwa ion-ion itu berhenti
"atau bersama pembentukan suatu kesenyawaan ataupun dengan
lolos dalam keadaan bebas." Tetapi jika hilangnya vis viva mesti
mencakup juga transformasi-transformasi energi yang terjadi pada
kedua proses ini, maka kita memang telah sampai pada suatu jalanbuntu.
Karena justru pada kedua proses itu secara bersama-sama kita
berhutang seluruh energi yang dibebaskan itu, sehingga secara mutlak
tidak ada masalah ini mengenai suatu kehilangan vis viva, melainkan
paling-paling mengenai suatu perolehan.
Maka jelaslah, bahwa Wiedemann sendiri tidak memaksudkan apa-apa
secara pasti dengan proposisi ini; bahkan hilangnya vis viva hanya
mewakili deus ex machina yang adalah untuk memungkinkannya
melakukan lompatan fatal dari teori kontak lama pada penjelasan
kimiawi mengenai arus itu. Sesungguhnyalah, hilangnya vis viva kini
telah melaksanakan fungsinya dan telah disingkirkan; untuk
selanjutnya proses kimiawi di dalam bateri secara tidak-terbantahkan
diakui sebagai satu-satunya sumber energi bagi pembentukan arus,
dan kecemasan satu-satunya yang tersisa pada pengarang kita yalah
bagaimanakah ia dengan sopan dapat melepaskan arus itu dari relik
terakhir dari perangsangan listrik pada kontak benda-benda yang
secara kimiawi tidak berbeda, yaitu, daya pemisah yang aktif di
tempat kontak kedua logam itu.
Membaca penjelasan di atas mengenai pembentukan arus yang
diberikan oleh Wiedemann, orang dapat mempercayai diri sendiri pada
kehadiran suatu spesimen dari jenis apologia yang oleh para ahli
teologi yang sepenuhnya-dan semi-ortodoks selama hampir empatpuluh
tahun berselang dipergunakan untuk menghadapi kritisisme injil
secara filologiko-historikal dari Strauss, Wilke, Bruno Bauer, dsb.
Metodenya sepenuhnya sama, dan memang tidak bisa lain. Karena
dalam kedua kasus itu ia adalah suatu masalah
penyelamatan/pengamanan tradisi warisan dari pikiran ilmiah.
Empirisisme eksklusif, yang paling banter memperkenankan dirinya
berpikir dalam bentuk kalkulasi matematikal, membayangkan bahwa
itu hanya beroperasi dengan fakta yang tidak-terbantahkan. Namun,
sebenarnya, ia beroperasi secara predominan dengan pengertianpengertian
tradisional, dengan produk-produk pikiran para
pendahulunya yang sebagian besar sudah ketinggalan zaman, dan
seperti itulah listrik positif dan negatif, daya pemisah elektrik, teori
kontak. Ini semua melayaninya sebagai dasar kalkulasi-kalkulasi
matematikal yang tiada habis-habisnya, di mana, berkat kekejuran
perumusan matematikal, sifat hipotetikal premis-premisnya secara
mudah dilupakan. Jenis empirisisme ini sama sahihnya terhadap hasilhasil
pikiran para pendahulunya, sebagaimana ia bersikap skeptikal
terhadap hasil-hasil pikiran masa-kini. Baginya bahkan fakta yang telah
dibuktikan secara eksperimental berangsur-angsur telah menjadi tidakterpisahkan
dari penafsiran-penafsiran tradisional mereka; gejala listrik
paling sederhana diajukan secara palsu, misalnya, dengan
menyelundup dalam kedua listrik itu; empirisisme ini tidak dapat lagi
menguraikan fakta secara benar, karena penafsiran tradisional
dianyamkan ke dalam uraian itu. Singkatnya, di sini kita di bidang teori
listrik mempunyai suatu tradisi yang telah berkembang sama tingginya
seperti yang di bidang teologi. Dan karena di kedua bidang ini hasilhasil
riset-riset terbaru, pembuktian fakta yang hingga kini tidak
diketahui atau disengketakan dan kesimpulan-kesimpulan teoretikal
yang secara tidak-terelakkan ditarik, tanpa ampun bertentangan
dengan tradisi-tradisi lama, maka pasa pembela tradisi-tradisi ini
mendapatkan diri mereka dalam kesulitan yang paling
menggelisahkan. Mereka terpaksa lari pada segala jenis dalih dan
kelayakan-kelayakan yang tidak bisa dipertahankan, pada
penyembunyian-penyembunyian kontradiksi-kontradiksi yang tidak
dapat didamaikan, dan dengan demikian akhirnya mendaratkan diri
mereka ke dalam suatu rampai-rampai kontradiksi yang darinya
mereka tidak dapat melepaskan diri. Adalah kepercayaan pada semua
teori lama mengenai listrik yang menjerumuskan Wiedemann ke dalam
keruwetan kontradiksi dengan diri sendiri, semata-mata disebabkan
oleh suatu usaha sia-sia untuk secara rasional mendamaikan
penjelasan lama mengenai arus dengan "daya kontak", dengan
penjelasan modern yaitu dengan pembebasan energi kimiawi.
Barangkali akan diajukan keberatan bahwa kritisisme di atas mengenai
penjelasan Wiedemann tentang arus itu didasarkan pada permainansulap
dengan kata-kata; bahwa sekalipun pada awalnya Wiedemann
menyatakan dirinya secara agak sembrono dan tidak-cermat, ia tetap--
pada akhirnya--memberikan pertanggung-ja-waban yang tepat sesuai
dengan azas konservasi energi dan dengan begitu mendudukkan
segala sesuatunya tepat di tempat masing-masing. Terhadap
pandangan ini, di bawah ini kita memberikan sebuah contoh lain, yaitu
uraiannya mengenai proses di dalam bateri: zinc--larutan asam
sulfurik--tembaga:
"Namun, jika kedua lembaran itu digabungkan dengan sebuah kawat,
timbullah/lahirlah suatu arus galvanik...Dengan proses elektrolitik itu, suatu
kesetaraan hidrogen dilepaskan kepada tembaga itu dari air larutan asam
sulfurik, hidrogen ini lolos dalam gelembung-gelembung. Pada zinc itu
terbentuk satu kesetaraan oksigen yang mengoksidasikan zinc untuk
membentuk zinc okside, yang tersebut belakangan itu menjadi buyar/larut di
dalam asam sekelilingnya untuk membantuk zinc okside sulfurik." (I, hal. 593.)
Untuk memecahkan air menjadi hidrogen serba-gas dan oksigen serbagas
diperlukan sejumlah energi sebanyak 68.924 satuan panas bagi
setiap molekul air. Lalu, dari mana datangnya/asalnya energi dalam
bateri di atas? "Lewat proses elektrolitik." Dan dari mana proses
elektrolitik itu mendapatkannya? Tiada jawaban yang diberikan!
Tetapi Wiedemann lebih lanjut memberitahukan pada kita, tidak hanya
sekali, melainkan sekurang-kurangnya dua kali (I, hal. 472 dan hal.
614), bahwa "menurut eksperimen baru-baru ini (dalam elektrolisis) air
itu sendiri tidak di-dekomposisikan", tetapi dalam kasus kita adalah
asam sulfurik H²SO4 yang pecah menjadi H² di satu pihak dan menjadi
SO³+O di lain pihak, di mana dalam kondisi-kondisi yang cocok, H³ dan
O dapat lolos dalam bentuk gas. Tetapi ini mengubah seluruh sifat
proses itu. H² dari H²SO4 secara langsung digantikan oleh zinc bivalen
membentuk zinc sulfat, ZnSO4. Tersisalah, di satu sisi H², dan di lain
sisi SO³+O. Kedua gas itu lolos dalam proporsi-proporsi di mana
mereka bersatu untuk membentuk air, SO³ bersatu dengan air H²O dari
larutan itu untuk membentuk kembali H²SO4, yaitu asam sulfurik.
Pembentukan ZnSO4, namun, tidak hanya mengembangkan energi
cukup untuk menggantikan dan membebaskan hidrogen dari asam
sulfurik, tetapi juga meninggalkan/menyisakan suatu kelebihan/sisa
yang banyak sekali, yang dalam kasus kita dihabiskan dalam
pembentukan arus itu. Maka itu, zinc tidak menunggu sampai proses
elektrolitik itu menyediakan oksigen bebas bagi keperluannya, untuk
pertama-tama menjadi dioksidasi dan kemudian menjadi lariut di
dalam asam itu. Sebaliknya, ia secara langsung memasuki proses itu,
yang hanya dan semata-mata lahir oleh keikut-sertaan zinc ini.
Di sini kita melihat bagaimana faham-faham kimia yang ketinggalan
zaman membantu faham-faham kontak yang ketinggalan zaman.
Menurut pandangan-pandangan modern, suatu garam adalah suatu
asam di mana hidrogen telah digantikan oleh suatu logam. Proses yang
diteliti menguatkan pandangan ini; penggantian langsung hidrogen
asam dengan zinc sepenuhnya menjelaskan transformasi energi itu.
Pandangan lama, yang dianut Wiedemann, memandang suatu garam
sebagai suatu senyawa dari suatu okside metalik dengan suatu asam
dan karenanya berbicara mengenai okside zinc sulfurik gantinya
tentang zinc sulfat. Tetapi untuk sampai pada okside zinc sulfurik di
dalam bateri zinc dan asam sulfurik kita, zinc itu lebih dulu mesti
dioksidasikan. Untuk secepat mungkin mengoksidasikan zinc itu, kita
mesti membebaskan oksigen. Untuk membebaskjan oksigen, kita
mesti menganggap--karena hidrogen muncul di atas tembaga--bahwa
air itu di-dekomposisi. Untuk mendekomposisi air, kita memerlukan
energi yang banyak sekali. Bagaimana kita mendapatkannya?
Sederhana saja, dengan proses elektrolitik yang sendirinya tidak dapat
beroperasi selama produk akhir kimiawinya, yaitu "okside zinc
sulfurik," belum mulai terbentuk. Sang anak melahirkan ibunya.
Sebagai konsekuensinya, juga di sini Wiedemann menempatkan
seluruh proses itu secara mutlak salah, diputar dan dijungkir-balikkan.
Dan sebabnya yalah karena ia menumpuk menjadi satu elektrolisis
aktif dan pasif, dua proses yang secara langsung berlawsanan, hanya
sebagai elektrolisis belaka.
________
Hingga sejauh ini kita hanya memeriksa peristiwa-peristiwa di dalam
bateri itu, yaitu, proses di mana suatu kelebihan energi yang
dibebaskan oleh aksi kimiawi diubah menjadi listrik oleh tatanantatanan
bateri itu. Tetapi sudah diketahui dengan baik bahwa proses ini
juga dapat dibalikkan: listrik suatu arus bersinambungan yang
diproduksi di dalam bateri dari energi kimiawi dapat, pada gilirannya,
diubah kembali menjadi energi kimiawi dalam suatu sel elektrolitik
yang dimasukkan ke dalam sirkuit tertutup. Kedua proses ini jelas
lawan masing-masing satu sama lainnya; jika yang pertama dipandang
sebagai kimia-elektrik, maka yang kedua adalah elektro-kimiawi.
Keduanya dapat terjadi dalam sirkuit yang sama dengan substansisubstansi
yang sama. Demikianlah, batang voltaik dari unsur-unsur
gas, yang arusnya diproduksi oleh penyatuan hidrogen dan oksigen
untuk membentuk air, dapat, dalam sebuah sel elektrolitik yang
dimasukkan ke dalam sirkuit itu, memberikan hidrogen serba-gas dan
oksigen serba-gas dalam proporsi di mana mereka membentuk air.
Pandangan yang lazim berlaku menumpuk kedua proses berlawanan
itu menjadi satu di bawah ungkapan tunggal: elektrolisis, dan bahkan
tidak membedakan antara elektrolisis aktif dan pasif, antara suatu
cairan perangsang dan suatu elekrolit pasif. Demikianlah Wiedeman
berbincang tentang elektrolisis pada umumnya dalam 143 halaman
dan kemudian menambahkan sebagai pernyataan akhir mengenai
"elektrolisis dalam bateri," di mana, lebih lanjut, proses-proses dalam
bateri-bateri aktual hanya menduduki bagian yang lebih sedikit, yaitu
tujubelas halaman dari bagian ini. Juga dalam "teori mengenai
elektrolisis" yang berikutnya, perbedaan bateri dan sel elektrolitik
bahkan tidak disinggung, dan setiap orang yang mencari suatu
pendekatan mengenai transformasi-transformasi energi di dalam
sirkuit tertutup di bab berikutnya, "The Influence of Electrolysis on the
Conduction Resistance and the Electromotive Force in the Circuit,"
akan sangat sekali dikecewakan.
Mari kita sekarang membahas "proses elektrolitik" yang tidak
terlawankan itu, yang mampu memisahkan H² dari O tanpa suplai
energi yang kasat-mata, dan yang memainkan peranan yang sama
dlaam bagian-bagian buku itu seperti yang sebelumnya dilakukan
"daya pemisah elektrik."
"Di samping proses pemisah ion-ion utama yang semurninya elektrolitik,
sejumlah proses sekonder, semurninya kimiawi, yang bebas sekali dari yang
pertama, terjadi oleh aksi ion-ion yang dipecah oleh arus itu. Aksi ini dapat
terjadi pada material elektrode-elektrode dan pada benda-benda yang di-dekomposisi,
dan dalam kasus larutan-larutan juga pada bahan pelarutnya." (I,
hal. 481.)
Mari kita kembali pada bateri tersebut di atas: zinc dan tembaga dalam
larutan asam sulfurik. Di sini, menurut pernyataan Wiedemann sendiri,
ion-ion yang terpisah adalah H² dan O dari air. Karena itu, baginya
oksidasi dari zinc dan pembentukan ZnSO4 adalah proses sekunder,
yang semurninya kimiawi, walaupun kenyataan bahwa hanya melalui
itu proses utama/primer itu menjadi mungkin. Mari kita sekarang
secara terinci memeriksa kekacauan yang tidak bisa tidak timbul dari
pembalikan/inversi proses kejadian-kejadian yang sebenarnya.
Mari lebih dulu kita bahas apa yang disebut proses-proses sekonder
dalam sel elektrolitik, yang mengenainya Wiederman mengemukakan
beberapa contoh***) (hal.481-82.):
I. Elektrolisis sodium sulfat (Na²SO4) dilarutkan dalam air.
Ini "dipecahkan..... menjadi 1 ekuivalen SO³+O... dan 1 ekuivavalen Na...
Namun, yang tersebut belakangan bereaksi pada bahan pelarut air dan
memecahkan darinya 1 ekuivalen H, sedangkan 1 ekuivalen soda kaustik
(NaOH) terbentuk dan menjadi larut dalam air sekelilingnya."
Ekuasinya adalah:
Na²SO4 + 2H²O =O + SO³ + 2NaOH + 2H.
Sebenarnya, dalam contoh ini dekomposisinya
Na²SO4 = Na² + SO³ + O
dapat dipandang sebagai proses utama/primer yang elektro-kimiawi,
dan transformasi selanjutnya
Na² + 2H²O = 2NaOH + 2H
sebagai proses sekonder yang semurninya kimiawi. Tetapi proses
sekonder ini berlangsung seketika pada elektrode di mana hidrogen itu
muncul, dan kuantitas energi yang sangat banyak (111.810 satuanpanas
bagi Na, O, H, aq. menurut Julius Thomson) yang dengan begitu
dibebaskan karenanya, sedikitnya untuk sebagaian besar, berubah
menjadi listrik, dan hanya sebagian di dalam sel ditransformasi secara
langsung menjadi panas. Tetapi hal yang terakhir dapat pula terjadi
pada enmergi kimiawi yang secara langsung atau primer dibebaskan di
dalam bateri. Kuantitas energi yang dengan begitu menjadi tersedia
dan diubah menjadi listrik, namun, mesti dikurangi dari yang mesti
disuplai oleh arus itu bagi kesinambungan dekomposisi Na²SO4. Jika
perubahan sodium menjadi okside yang dihidrasi muncul pada saat
pertama/primer dari proses total itu sebagai suatu proses sekonder,
dari saat kedua seterusnya ia menjadi suatu faktor pokok dari proses
total itu dan dengan begitu berhenti menjadi sekonder.
Namun suatu proses ketiga masih terjadi di dalam sel elektrolitik ini:
SO³ berkombinasi dengan H²O untuk membentuk H²SO4, asam
sulfurik, asal SO³ tidak masuk dalam kombinasi dengan logam
elektrode positif, dalam hal mana energi akan dibebaskan lagi. Tetapi
perubahan ini tidak mesti berlangsung segera pada elektrode itu, dan
karenanya kuantitas energi (21.320 satuan-panas, J. Thomsen) yang
dibebaskan dengan begitu menjadi sepenuhnya atau terutama diubah
menjadi panas di dalam sel itu sendiri, dan paling banter memberikan
suatu bagian listrik yang sangat sedikit di dalam arus itu. Satu-satunya
proses sekonder yang terjadi di dalam sel ini, karenanya, sama sekali
tidak disebut-sebut oleh Wiedemann.
II. "Jika suatu larutan sulfat tembaga (CuSO4 + 5H²O) dielektrolisis di antara suatu
elektrode tembaga positif dan suatu elektrode platinum negatif, maka 1 ekuivalen
tembaga memisah bagi 1 ekuivalen air yang di-dekomposisi pada elektrode platinum
negatif itu, dengan dekomposisi serempak dari asam sulfurik dalam sirkuit arus yang
sama; pada elektrode positif, 1 ekuivalen SO4 mesti muncul; tetapi ini berpadu
dengan elektrode tembaga untuk memben-tuk 1 ekuivalen CuSO4, yang menjadi
larut di dalam air larutan yang dielektrolisis itu." (I, hal. 481.)
Di dalam gaya ungkapan kimia modern kita mempunyai, karenanya,
untuk mewakili proses itu sebagai berikut: tembaga didepositkan pada
platinum; SO4 yang dibebaskan, yang tidak seperti itu adanya, pecah
menjadi SO3 + O, yang tersebut belakangan lolos dalam keadaan
bebas; SO4 mengambil H²O dari bahan pelarut serba-aqua dan
membentuk H²SO4, yang kembali berpadu dengan elektrode tembaga
untuk membentuk CuSO4, dengan H² dibebaskan. Dikatakan secara
tepat, di sini kita dapati tiga proses: (1) pemisahan_ Cu dan SO4; (2)
SO3 + O + H²O = H²SO4 + O; (3) H²SO4 + Cu = H² + CuSO4. Adalah
wajar untuk memandang yang pertama sebagai primer, kedua lainnya
sebagai sekonder. Tetapi apabila kita memeriksa transformasitransformasi
energi itu, kita mendapatkan bahwa proses pertama
selengkapnya dikompensasi oleh sebagian dari yang ketiga:
pemisahan tembaga dari SO4, dengan menyatukan kembali keduaduanya
pada elektrode lainnya. Jika kita tidak memperhitungkan energi
yang diperlukan untuk memindahkan tembaga itu dari elektrode yang
satu pada yang lainnya, dan demikian pula kehilangan energi di dalam
bateri yang tidak terelakkan, yang tidak dapat ditentukan secara
cermat, karena perubahannya menjadi panas di dalam bateri, maka di
sini kita menjumpai suatu kasus di mana yang disebut proses primer
tidak menarik energi dari arus itu. Arus itu memberikan energi secara
eksklusif untuk memungkinkan pemisahan H2 dan O, yang adalah
secara tidak langsung, dan ini ternyata menjadi hasil kimiawi yang
nyata dari seluruh proses itu--maka itu, untuk melaksanakan suatu
proses sekonder, atau bahkan proses tertier (ketiga).
Bagaimanapun, dalam kedua contoh di atas, seperti dalam kasuskasus
lain juga, tidak dapat dibantah bahwa pembedaan proses-proses
primer dan sekonder mempunyai suatu pembenaran relatif.
Demikianlah dalam kedua kasus, antara lain, air juga seakan-akan didekomposisi
dan unsur-unsur air dilepaskan pada elektrode-elektrode
berlawanan. Karena, menurut eksperimen-eksperimen paling baru, air
yang secara mutlak murni paling mendekati untuk menjadi suatu nonkonduktor
yang ideal, maka itu juga suatu non-elektrolit, menjadilah
penting untuk menunjukkan bahwa dalam kasus-kasus ini dan yang
serupa, bukanlah air yang secara langsung di-dekomposisikan secara
elektro-kimiawi, tetapi bahwa unsur-unsur air itu dipisahkan dari asam,
yang di dalam pembentukannya, air larutan itu memang mesti
berpartisipasi.
III. Jika secara serentak asam hidroklorik (HCl + 8 H²O) dielektrolisis dalam dua
tabung-U... dengan menggunakan dalam satu tabung suatu elektrode zinc positif dan
dalam tabung lainnya satu elektrode tembaga, maka dalam tabung pertama suatu
kuantitas zinc 32.53 dilarutkan, di dalam yang lainnya suatu kuantitas tembaga 2 X
31.7.81)
Untuk sementara biarlah kita tidak menyoalkan tembaga itu dan
membahas zinc itu. Dekomposisi HCl di sini dipandang sebagai proses
primer, pelarutan Zn sebagai sekonder.
Menurut konsepsi ini, karenanya, arus membawa pada sel elektrolitik
itu energi dari luar yang diperlukan bagi pemisahan H dan Cl, dan
setelah pemisahan ini selesai, maka Cl berpadu dengan Zn, dengan
mana suatu kuantitas energi dibebaskan dengan menguranginginya
dari yang diperlukan untuk memisahkan H dan Cl; arus itu karenanya
hanya perlu menyuplai perbedaannya. Sejauh ini segala sesuatu
berjalan dengan baik; tetapi jika kita mempertimbangkan kedua jumlah
energi itu secara lebih teliti, kita mendapatkan bahwa yang dibebaskan
pada pembentukan ZnCl² adalah lebih besar daripada yang dihabiskan
dalam memisahkan 2HCl; konsekuensinya yalah, bahwa arus itu tidak
saja tidak perlu menyuplai energi, tetapi sebaliknya malahan
menerima energi. Kita tidak lagi menghadapi suatu elektrolit pasif,
tetapi suatu cairan penggairah, bukan sebuah sel elektrolit, tetapi
sebuah bateri, yang memperkuat batang voltaik pembentuk-arus
dengan sebuah unsur baru; proses yang mestinya kita terima sebagai
sekonder telah menjadi mutlak primer, menjadi sumber energi dari
seluruh proses itu dan membuat yang tersebut belakangan bebas dari
arus yang disuplai oleh batang voltaik itu.
Di sini kita melihat jelas sumber seluruh kekacauan yang menguasai
uraian teoretikal Wiedemann. Titik berangkat Wiedemann adalah
elektrolisis; apakah ini aktif atau pasif, bateri atau sel elektrolitik,
kesemuanya itu satu baginya: tulang-tulang potongan adalah tulangtulang
potongan, seperti yang dikatakan Mayor tua kepada Doktor
Filsafat82) yang memasuki dinas militer tahun ini. Dan karena adalah
lebih mudah mempelajari elektrolisis di dalam sel elektrolitik daripada
dalam bateri itu, ia sebenarnya menjadikan sel elektrolitik itu sebagai
titik berangkatnya, dan ia membuat proses-proses berlangsung di
dalamnya, dan pembagian mereka yang cuma sebagian dibenarkan
menjadi primer dan sekonder, ukuran dari proses-proses dalam bateri
yang sama sekali dibalikkannya, bahkan tanpa memperhatikan ketika
sel elektrolitiknya secara diam-diam ditransformasi menjadi sebuah
bateri. Karenanya ia dapat mengajukan proposisi:
"afinitas kimiawi yang dipunyai sustansi-substansi yang dipisahkan bagi
elektrode-elektrode tidak berpengaruh pada proses elektrolitik itu sendiri," (I,
hal. 471)
sebuah proposisi yang dalam bentuk mutlak ini, seperti telah kita lihat,
adalah seluruhnya palsu. Maka, selanjutnya, ketiga teorinya mengenai
pembentukan arus: Pertama, teori tradisional yang lama, lewat kontak
semurninya; kedua, yang diderivasi lewat daya pemisah elektrik yang
difahami secara abstrak, yang dengan cara yang tidak dapat
dimengerti memperoleh baginya sendiri atau bagi "proses elektrolitik"
energi yang diperlukan untuk memecahkan H dan Cl di dalam bateri
dan untuk pembentukan suatu arus pula; dan akhirnya, teori kimiaelektrik
modern yang mendemonstrasikan sumber energi ini dalam
jumlah aljabraik dari semua reaksi kimiawi di dalam bateri.
Sebagaimana ia tidak memperhatikan bahwa penjelasan kedua
menumbangkan penjelasan pertama, demikian juga ia tidak
memahami bahwa penjelasan ketiga pada gilirannya menumbangkan
penjelasan kedua. Sebaliknya, azas mengenai konservasi energi cuma
sekedar ditambahkan secara sangat dangkal pada teori lama yang
diwarisi dari rutine, tepat sebagaimana suatu teorem geometrikal
melengkapi teori-teori sebelumnya. Ia t idak menyadari bahwa azas ini
mengharuskan suatu revisi atas seluruh titik pandangan tradisional
mengenai hal ini seperti juga di semua bidang ilmu pengetahuan alam
lainnya. Maka itu, Wiedemann membatasi diri pada pencatatan azas
itu dalam penjelasannya mengenai arus, dan kemudian dengan tenang
meletakkannya ke samping, mengangkatnya kembali hanya pada akhir
buku itu, dalam bab mengenai kerja yang dilaksanakan oleh arus itu.
Bahkan dalam teori mengenai perangsangan listrik lewat kontak (I,
hal.781 et seq.) konservasi energi sama sekali tidak memainkan
peranan apapun dalam hubungannya dengan subjek pokok yang
dipermasalahkan, dan hanya secara kebetulan dibawa-bawa untuk
menjelaskan masalah-masalah subsider: ia adalah dan tetap suatu
"proses sekunder."
Mari kita kembali pada contoh III di atas. Di situ arus yang sama
dipakai untuk mengelektrolisis asam hidroklorik dalam dua tabung-U,
tetapi dalam yang sebuah terdapat suatu elektrode zinc positif, dalam
yang lainnya elektrode positif yang dipakai adalah tembaga. Menurut
hukum dasar elektrolisis Faraday, arus galvanik yang sama
mendekomposisikan dalam setiap sel kuantitas-kuatitas elektrolit yang
setara/sama, dan kuantitas-kuantitas substansi-substansdi yang
dibebaskan pada kedua elektrode itu adalah juga dalam proporsi
dengan kesetaraan-kesetaraan mereka. (I, hal. 470.) Dalam kasus di
atas telah ditemukan bahwa di dalam tabung pertama suatu kuantitas
zinc 32.45 telah larut, dan di dalam tabung yang lain suatu kuantitas
tembaga 2 X 31.7.
"Namun begitu," demikian Wiedemann melanjutkan, "ini bukan bukti bagi
penyamaan nilai-nilai ini. Mereka cuma dipantau/diperhatikan dalam kasus
arus arus yang sangat lemah dengan pembentukan kloride zinc.... di satu
pihak, dan dari kloride tembaga.... di pihak lainnya. Dalam kasus arus-arus
yang lebih kuat, dengan jumlah sama zinc yang larut, kuantitas tembaga yang
larut akan turun.... menjadi 31.7 dengan pembentukan kuantitas-kuantitas
kloride yang meningkat."
Telah diketahui bahwa zinc hanya membentuk suatu senyawa tunggal
dengan klorine, zinc kloride, ZnCl²; tembaga di lain pihak membentuk
dua senyawa, kuprik kloride, CuCl², dan kloride serba-kuprik, Cu²Cl².
Maka itu prosesnya yalah bahwa arus lemah memecahkan dua atom
tembaga dari elektrode untuk masing-masing dua atom klorine, kedua
atom tembaga tetap disatukan oleh satu dari kedua valensi mereka,
sedangkan kedua valensi bebas mereka bersatu dengan kedua atom
klorine:
Cu -- Cl
Cu -- Cl
Di pihak lain, jika arus itu menjadi semakin kuat, ia sepenuhnya
memecah atom-atom tembaga, dan masing-masingnya menyatu
dengan dua atom klorine.
Cl
Cu
Cl
Dalam hal arus-arus yang berkekuatan sedang, kedua senyawa
terbentuk secara berdampingan. Dengan demikian maka semata-mata
kekuatan arus itu yang menentukan pembentukan suatu atau senyawa
lainnya, dan karenanya proses itu pada dasarnya adalah elektrokimiawi,
jika kata ini memang mempunyai sesuatu arti apapun. Namun
begitu, Wiedemann secara tegas-tegas menyatakan bahwa itu adalah
sekonder, karenanya bukan elektro-kimiawi, melainkan semurninya
kimiawi.
Eksperimen di atas adalah suatu eksperimen yang dilaksanakan oleh
Renault (1867) dan adalah sebuah dari seluruh rangkaian eksperimeneksperimen
serupa di mana arus yang sama disalurkan dalam sebuah
tabung-U lewat larutan garam (elektrode positif - zinc), dan dalam
sebuah sel lain melalui sebuah elektrolit berbeda dengan berbagai
logam sebagai elektrode positif. Jumlah-jumlah dari logam-logam yang
dilarutkan di sini bagi setiap kesetaraan zinc sangatlahb berbeda
besar, dan Wiedemann memberrikan hasiol-hasil dari seluruh
rangkaian eksperimen itu yang, namun, sebenarnya, kebanyakannya
terbukti-sendiri kimiawi dan memang tridak bisa lain. Demikianlah,
untuk 1 ekuivalen zinc, hanya dua-per-tiga dari suatu ekuivalen emas
dilarutkan dalam asam hidroklorik. Ini hanya dapat tampak luar-biasa
apabila, seperti Wiedemann, seseorang menganut berat-berat
ekuivalen lama dan menuliskan ZnCl untuk zinc kloride, yang
menurutnya baik klorine itu maupun zinc itu tampil di dalam kloride
dengan hanya satu valensi tunggal. Di dalam kenyataannya dua atom
klorine termasuk dalam satu atom zinc (ZnCl²), dan segera setelah kita
mengetahui perumusan ini kita seketika juga melihat bahwa di dalam
penentuan kesetaraan-kesetaraan di atas, atom klorine itu mesti
dinyatakan sebagai unit dan bukan atom zinc itu. Formula untuk
kloride emas, namun, adalah AuCl², dari mana dapat segera dilihat,
bahwa 3ZnCl² mengandung presis sebanyak klorine seperti 2AuCl²,
sehingga semua proses primer, sekonder dan tertier di dalam bateri
atau sel terpaksa mentransformasi, bagi setiap bagian lewat berat zinc
yang diubah menjadi zinc kloride, tidak lebih dan tidak kurang
daripada dua-per-tiga dari sebagian lewat berat83) emas menjadi
kloride emas. Ini berlaku mutlak, kecuali apabila senyawa AuCl juga
dapat dibuat lewat cara-cara galvanik, dalam kasus mana bahkan dua
ekuivalen emas akan harus dilarutkan untuk satu ekuivalen zinc,
manakala variasi-variasi serupa menurut kekuatan arus dapat terjadi
seperti dalam kasus tembaga dan klorine tersebut di atas. Nilai
eksperimen-eksperimen Renault yalah kenyataan bahwa eksperimeneksperimen
itu menunjukkan betapa hukum Faraday telah dibuktikan
oleh fakta yang tampaknya bertentangan dengannya. Tetapi yang
diperkirakan sebagai sumbangannya dalam menerangkan prosesproses
sekonder dalam elektrolisis tidaklah terbukti.
Contoh ketiga Wiedemann kembali membawa kita dari sel elektrolitik
kepada bateri itu. Dan sesungguhnya bateri itu jauh lebih menarik jika
orang memeriksa proses-proses elektrolitik dalam hubungannya
dengan transformasi-transformasi energi yang terjadi di sini.
Demikianlah tidak jarang kita menjumpai bateri-bateri di mana prosesproses
elektrolitik itu kelihatannya terjadi dalam kontradiksi langsung
dengan hukum konservasi energi dan berlawa-nan dengan afinitas
kimiawi.
Menurut pengukuran-pengukuran Poggendorff, bateri: zinc--larutan
konsentrasi garam--platinum, memberikan suatu arus berkekuatan
134.6. Maka kita dapatkan di sini suatu kuantitas listrik yang besar
sekali, satu-per-tiga lebih besar daripada di dalam sel Daniell. Apakah
yang menjadi sumber energi yang muncul di sini sebagai listrik? Proses
"primer" itu adalah penggantian sodium di dalam senyata klorine
dengan zinc. Tetapi di dalam ilmu-kimia biasa bukanlah zinc yang
menggantikan sodium, melainkan vice versa, sodium menggantikan
zinc dari klorine dan senyawa-senyawa lain. Proses "primer" itu, jauh
daripada mampu memberikan kuantitas energi di atas kepada arus itu,
sebaliknya ia sendiri memerlukan suatu suplai energi dari luar agar
dapat menjadi/lahir. Karenanya, dengan sekedar proses primer itu kita
kembali menghadapi jalan buntu. Maka, mari kita melihat pada proses
sesungguhnya. Dan kita akan menemukan, bahwa perubahan itu
bukan
Zn + 2NaCl == ZnCl² + 2Na,
tetapi
Zn + 2NaCl + 2H²O == ZnCl² + 2NaOH + H².
Dengan kata-kata lain, sodium itu tidak dipecahkan dalam keadaan
bebas pada elektrode negatif, tetapi membentuk suatu hidrokside
seperti contoh I di atas (hal.127-28)..
Untuk memperhitungkan transformasi-transformasi energi yang terjadi
di sini, ketentuan-ketentuan (determinations) Julius Thomsen sekurangkurangnya
memberikan pada kita data penting tertentu. Menurutnya,
energi yang dibebaskan pada perpaduan (kombinasi) adalah sebagai
berikut:
(ZnCl²) = 97.210, (ZnCl², aqua) = 15.630,
membuat suatu total bagi larutan
zinc kloride = 112.840 satuanpanas
2 (Na, O, H,
aqua)
= 223.620 satuan
panas
---------------------------
336.460 satuanpanas
Dengan mengurangi konsumsi energi pada pemisahan-pemisahan itu:
2 (Na, Cl, aqua) = 193.020 satuanpanas
2 (H2, O) = 136.720 satuanpanas
--------------------------
329.740 satuanpanas
Kelebihan (ekses) energi yang dibebaskan menyamai 6.720 satuanpanas.
Jumlah ini jelas kecil bagi kekuatan arus yang didapatkan, tetapi
cukupluh untuk menjelaskan, di satu pihak, pemisahan sodium dari
klorine itu, dan di pihak lain, pembentukan arus pada umumnya.
Di sini kita mempunyai sebuah contoh yang mencolok mengenai
kenyataan bahwa perbedaan proses-proses primer dan sekonder
adalah semurni-murninya relatif dan membawa kita pada ad absurdum
segera setelah kita menganggapnya mutlak. Proses elektrolitik primer,
jika diambil tersendiri, tidak saja tidak dapat memproduksi arus
apapun, tetapi bahkan tidak dapat terjadi sendiri. Adalah yang
sekonder saja, yaitu proses yang seakan-akan semurninya kimiawi
yang memungkinkan proses primer itu dan, lagi pula, menyuplai
seluruh energi surplus itu bagi pembentukan arus. Maka itu, di dalam
kenyataan, ialah terbukti/adalah proses primer itu dan yang lainnya
adalah proses sekonder. Apabila perbedaan-perbedaan dan kebalikankebalikan
(pertentangan-pertentangan) kejur/kaku itu, sebagaimana
yang dibayangkan para ahli metafisika dan ilmuwan-ilmuwan alam
metafisikal, secara dialektikal dibalikkan menjadi kebalikan-kebalikan
mereka oleh Hegel, orang mengatakan bahwa ia telah memutarbalikkan
kata-kata itu dalam mulut-mulut mereka. Tetapi jika alam
sendiri berlangsung tepat seperti Hegel tua, maka benar-benar sudah
waktunya untuk meneliti masalah itu secara lebih mendalam.
Dengan kesahihan lebih besar, yang dapat dipandang sebagai
sekunder ialah proses-proses yang, selagi terjadi sebagai konsekuensi
proses kimia-elektrik dari bateri atau proses elektro-kimiawi dari sel
elektrolitik itu, melakukannya secara berdiri sendiri dan secara
terpisah, yang karenanya terjadi dalam suatu jarak tertentu dari
elektrode-elektrode. Maka, transformasi-transformasi energi yang
terjadi dalam proses-proses sekonder seperti itu juga tidak termasuk
dalam proses elektrik itu; secara langsung mereka tidak menarik
energi darinya dan juga tidak menyuplai energi padanya. Proses-proses
seperti itu acapkali terjadi di dalam sel elektrolitik; kita melihat suatu
kejadian itu dalam contoh I di atas mengenai pembentukan asam
sulfurik selama elektrolisis sodium sulfat. Namun, itu semua tidak
terlalu penting di sini. Kejadian mereka di dalam bateri, sebaliknya,
mempunyai arti-penting praktikal yang lebih besar. Karena, sekalipun
mereka tidak secara langsung menyuplai energi kepada, atau
menariknya dari proses kimia-elektrik, bagaimanapun mereka
mengubah total energi tersedia yang terdapat di dalam bateri dan
dengan demikian mempengaruhinya secara tidak langsung.
Termasuk di sini, di samping perubahan-perubahan kimiawi berikutnya
dari jenis yang biasa, gejala-gejala yang terjadi apabila ion-ion
dibebaskan pada elektrode-elektrode dalam suatu kondisi berbeda dari
yang lazimnya terjadi kalau mereka dalam keadaan bebas, dan ketika
mereka beralih pada yang tersebut belakangan hanya setelah
bergerak menjauhi elektrode-elektrode itu. Dalam kasus-kasus seperti
itu ion-ion itu dapat mengambil suatu kepadatan berbeda atau suatu
keadaan agregasi yang berbeda. Mereka juga dapat mengalami
perubah-an-perubahan besar sekali dalam hal susunan molekular
mereka, dan kasus ini adalah yang paling menarik. Dalam semua kasus
ini, suatu perubahan panas analog bersesuaian dengan perubahan
kimiawi atau fisikal sekonder dari ion-ion ini yang terjadi pada suatu
jarak tertentu dari elektrode-elektrode itu; lazimnya panas dibebaskan,
dalam beberapa kasus ia dikonsumsi. Perubahan panas ini, sudah
tentu, terutama terbatas pada tempat di mana ia terjadi: cairan di
dalam bateri atau sel elektrolitik menjadi lebih panas atau lebih dingin
sedangkan sisa sirkuit tetap tidak terpengaruh oleh perubahan ini.
Karena itu panas ini disebutkan panas lokal. Energi kimiawi yang
dibebaskan yang tersedia bagi perubahan menjadi listrik adalah,
karenanya, dikurangi atau ditingkatkan oleh kesetaraan panas positif
atau negatif yang diproduksi di dalam bateri. Menurut Favre, di dalam
bateri dengan hidrogen perokside dan asam hidroklorik, dua-per-tiga
dari total energi yang dibebaskan dikonsumsi sebagai panas lokal; sel
Grove, sebaliknya, pada penutupan sirkuit menjadi sangat lebih dingin
dan karena itu menyuplai energi dari luar pada sirkuit itu dengan
menyerap panas. Maka kita melihat bahwa proses-proses sekonder ini
juga bereaksi pada proses primer itu. Kita dapat melakukan
pendekatan apapun sesuka kita, perbedaan antara proses-proses
primer dan sekonder tetap hanya sesuatu yang relatif dan secara
teratur ditangguhkan di dalam interaksi yang satu dengan yang
lainnya. Jika ini dilupakan dan pertentangan relatif seperti itu
diperlakukan sebagai kemutlakan, maka orang akhirnya akan secara
tidak tertolong lagi terlibat di dalam kontradiksi-kontradiksi, seperti
yang telah kita lihat di atas.
Sebagaimana sudah sangat diketahui, pada pembebasan elektrolitik
gas-gas, elektrode-elektrode metal menjadi ditutupi suatu lapisan tipis
gas; konsekuensinya kekuatan arus itu berkurang hingga elektrodeelektrode
itu dipenuhi dengan gas, setelah itu arus yang melemah itu
kembali menjadi konstan. Favre dan Silbermann telah menunjukkan
bahwa panas lokal juga bangkit dalam sel elektrolitik seperti itu; maka
itu, panas lokal ini, hanya mungkin disebabkan oleh kenyhataan bahwa
gas-gas tidak dibebaskan pada elektrode-elektrode dalam keadaan di
mana mereka lazimnya terjadi, melainkan bahwa mereka hanya
dibawa ke dalam keadaan biasa ini setelah pemisahan mereka dari
elektrode-elektrode, oleh suatu proses lebih lanjut dikaitkan dengan
perkembangan panas. Tetapi bagaimanakah keadaan di mana gas-gas
dilepaskan pada elektrode-elektrode itu? Tidak ada yang menyatakan
mengenai hal ini secara lebih berhati-hati daripada Wiedemann. Ia
mengistilahkan itu suatu keadaan "tertentu," suatu keadaan
"allotropik," suatu keadaan "aktif," dan akhirnya, dalam kasus oksigen,
beberapa kali, suatu keadaan "diozonisasi" (ozonized). Dalam kasus
hidrogen pernyataan-pernyataannya lebih misterius lagi. Secara
kebetulan, pandangan telah dinyatakan bahwa ozone dan hidrogen
perokside adalah bentuk-bentuk dalam mana keadaan "aktif itu
direalisasikan. Pengarang kita itu begitu bersemangat dalam
pengejarannya akan ozone, sehingga ia bahkan menjelaskan sifat-sifat
elektro-negatif ekstrem dari perokside-perokside tertentu dari
kenyataan bahwa mereka _mungkin mengandung sebagian oksigen
dalam keadaan diozonisasi! (I, hal.57.) Jelas bahwa baik ozone maupun
hidrogen perokside dibentuk pada apa yang disebut dekomposisi air,
tetapi hanya dalam kuantitas-kuantitas kecil. Sama sekali tidak ada
dasarnya untuk menganggap bahwa dalam kasus tersebut, panas lokal
paling dulu diproduksi oleh asal-usul (origin) dan kemudian oleh
dekomposisi sesuatu kuantitas besar dari kedua senyawa tersebut di
atas. Kita tidak mengetahui panas pembentukan ozone (O3) dari atomatom
oksigen bebas. Menurut Berthelot panas pembentukan hidrogen
perokside dari H2O (cairan) + O = 21.480; asal-usul senyawa ini dalam
suatu jumlah besar, karenanya, akan melahirkan suatu kelebihan
energi yang sangat besar (kira-kira 30% dari energi yang diperlukan
bagi pemisahan H2 dan O), yang tidak bisa lain kecuali nyata dan
dapat dibuktikan. Akhirnya, ozone dan hidrogen perokside hanya akan
memperhitungkan oksigen (kecuali dari pembalikan-pembalikan arus,
di mana kedua-dua gas akan berkumpul pada elektrode yang sama),
tetapi hidrogen tidak. Namun begitu, yang tersebut belakangan itu
juga lolos dalam suatu keadaan "aktif," sedemikian rupa sehingga di
dalam kombinasi: larutan potasium nitrate di antara elektrodeelektrode
platinum, ia secara langsung berpadu dengan nitrogen yang
pecah dari asam untuk membentuk amonia.
Sesungguhnya semua kesulitan dan keraguan ini tidak ada. Proses
elektrolitik tidak memonopoli pemecahan benda-benda "dalam suatu
keadaan aktif." Setiap dekomposisi kimiawi melakukan hal yang sama.
Ia memecahkan unsur kimia yang dibebaskan, pertama-tama dalam
bentuk atom-atom bebas O, H, N, dsb. yang hanya setelah
pembebasannya dapat menyatu untuk membentuk molekul-molekul,
O², H², N², dsb., dan dengan menyatu seperti itu melepaskan suatu
kuantitas energi tertentu yang hingga kini belum dipastikan, yang
muncul sebagai panas. Tetapi selama saat yang luar biasa singkatnya
ketika atom-atom itu bebas, mereka menjadi pembawa-pembawa total
kuantitas energi yang memang sepenuhnya dapat mereka angkat;
sedangkan dengan memiliki energi maksimal mereka itu, mereka
bebas untuk memasuki sesuatu kombinasi (apapun) yang ditawarkan
kepada mereka. Dengan begitu mereka berada "dalam suatu keadaan
aktif" jika dibandingkan dengan molekul-molekul O², H², N², yang
sudah menyerahkan sebagian dari energi ini dan tidak dapat
berkombinasi dengan unsur-unsur lain tanpa kuantitas energi yang
diserahkan itu disuplai kembali dari luar. Karenanya kita tidak perlu
hanya lari pada ozone dan hidrogen perokside, yang sendiri cuma
produk-produk dari keadaan aktif ini. Misalnya, kita dapat melakukan
pembentukan amonia tersebut di atas dengan elektrolisis potasium
nitrat bahkan tanpa sebuah bateri, semata-mata dengan jalan-jalan
kimiawi, dengan menambahkan asam nitrik atau larutan nitrat pada
suatu cairan di mana hidrogen telah dibebaskan dengan suatu proses
kimiawi. Dalam kedua-dua kasus, keadaan aktif hidrogen adalah sama.
Tetapi hal yang menarik mengenai proses elektrolitik yalah, bahwa di
sini keberadaan sementara dari atom-atom bebas menjadi seakanakan
ia itu nyata. Proses itu di sini dibagi dalam dua tahap: elektrolisis
itu memberikan atom-atom bebas pada elektrode-elektrode, tetapi
kombinasi mereka untuk membentuk molekul-molekul terjadi pada
sesuatu jarak tertentu dari elektrode-elektrode itu. Betapapun takterhingga
kecilnya jarak itu jika dibandingkan dengan ukuran-ukuran
yang berkaitan dengan massa-massa, ia sudah cukup untuk
menghalangi energi yang dibebaskan pada pembentukan molekulmolekul
itu dipakai bagi proses elektrik itu, setidak-tidaknya untuk
bagian terbesar, dan dengan begitu menentukan peru-bahannya
menjadi panas--panas lokal di dalam bateri itu. Tetapi adalah
dikarenakan ini ditegakkan kenyataan bahwa unsur-unsur itu telah
dipecahkan sebagai atom-atom bebas dan untuk sesaat telah berada
di dalam bateri itu sebagai atom-atom bebas. Kenyataan ini, yang
dalam ilmu-kimia murni hanya dapat dibuktikan secara eksperimental,
sejauh hal ini dimungkinkan tanpa penangkapan indrawi akan atomatom
dan molekul-molekul itu sendiri. Di sinilah letak arti-penting
ilmiah yang sangat tinggi mengenai apa yang dinamakan panas lokal
dari bateri itu.
________
Pengubahan energi kimiawi menjadi listrik dengan jalan sebuah bateri
adalah suatu proses yang mengenainya kita tidak mengetahui banyak,
dan kita hanya akan menjadi lebih mengakrabinya jika modus
operandi gerak elektrik itu sendiri lebih kita ketahui.
Bateri itu diganggap asalnya suatu "daya pemisah elekrik" yang
diberikan pada setiap bateri sendiri-sendiri. Sebagaimana telah kita
ketahui dari semula, Wiedemann mengakui bahwa daya pemisah
elektrik ini bukan suatu bentuk energi tertentu. Sebaliknya, ia tidak
lebih daripada kapasitas, sifat, dari sebuah bateri untuk mengubah
suatu kuantitas tertentu energi kimiawi yang dibebaskan menjadi
listrik dalam satuan waktu. Dalam seluruh proses itu, energi kimia itu
sendiri tidak pernah mengambil bentuk suatu "daya pemisah elektrik,"
melainkan, sebaliknya, segera dan seketika mengambil bentuk apa
yang disebut "daya elektro-motive," yaitu, gerak elektrik. Jika dalam
kehidupan keseharian kita berbicara mengenai daya sebuah mesin-uap
dalam pengertian bahwa ia mampu dalam satuan waktu meng-ubah
suatu kuantitas panas tertentu menjadi gerak massa-massa, ini
bukanlah alasan untuk juga memasukkan kekacauan ide yang sama ke
dalam pikiran ilmiah. Kita sama saja berbicara mengenai daya yang
berbeda-beda dari sebuah pistol, sebuah senapan karabin, semua
senapan berlaras mulus, dan sebuah bedil, karena, dengan isi mesiu
dan proyektil-proyektil yang sama beratnya, mereka berjarak tembak
berbeda-beda pula. Tetapi, di sini kesalahan ungkapan itu jelas sekali.
Semua orang mengetahui bahwa penyalaan muatan mesiu itulah yang
melesatkan peluru, dan bahwa jarak-tembak yang berbeda-beda dari
senjata itu hanya ditentukan oleh lebih besar atau lebih kecil hilangnya
energi menurut panjang laras, peluncuran peluru,84) dan bentuk dari
peluru itu. Tetapi halnya sama bagi daya uap dan bagi daya pemisah
elektrik itu. Dua buah mesin-uap-- dengan kondisi-kondisi lainnya
sama, yaitu, dengan mengandaikan kuantitas energi yang dibebaskan
dalam periode-periode waktu yang sama adalah sama dalam keduaduanya--
atau dua buah bateri galvanik di mana yang di atas ini juga
berlaku, berbeda dalam hal performa/pelaksanaan kerja hanya
dikarenakan lebih besar atau lebih kecil hilangnya energi. Dan apabila
hinga sekarang semua tentera telah mampu mengembangkan teknik
persenjataan tanpa asumsi suatu daya tembak senjata-senjata khusus,
maka ilmu pengetahuan mengenai listrik sama sekali tidak beralasan
untuk mengandaikan suatu "daya pemisah elektrik" yang analog
dengan daya tembak ini, suatu daya yang sama-sekali tidak
mewujudkan energi dan karenanya dari sendiri-nya tidak dapat
melaksanakan se-per-juta miligram milimeter kerja.
Yang sama berlaku pula bagi bentuk kedua dari "daya pemisah
elektrik" ini, "daya kontak elektrik logam-logam" yang disebut oleh
Helmholtz. Tidak lain dan tidak bukan adalah sifat logam-logam untuk
mengubah, pada kontak mereka, energi bentuk lain yang ada menjadi
listrik. Karenanya ia juga suatu daya yang tidak mengandung satupun
partikel energi. Jika bersama Wiedemann kita mengandaikan bahwa
sumber energi kontak listrik terletak dalam vis viva gerak adhesi, maka
energi ini pertama-tama sekali terdapat dalam bentuk gerak massa ini
dan pada saat menghilangnya, seketika berubah menjadi gerak
elektrik, bahkan tanpa sesaatpun mengambil bentuk suatu "daya
kontak elektrik." Dan kini telah tambah dipastikan bahwa daya elektromotive,
yaitu energi kimiawi, yang muncul kembali sebagai gerak
elektrik adalah proporsional dengan "daya pemisah elektrik" ini, yang
tidak saja tidak mengandung energi, melainkan karena konsepsinya
sendiri, sama sekali tidak dapat mengandungnya! Proporsionalitas ini,
di antara non-energi dan energi jelas termasuk pada matematika sama
seperti yang tampil sebagai rasio satuan listrik pada miligram. Tetapi
bentuk absurd itu, yang keberadaannya hanya disebabkan oleh
konsepsi mengenai suatu sifat sederhana sebagai suatu daya mistikal,
menyembunyikan suatu tautologi (pengulangan kata tanpa tambahan
penjelasan) yang sederhana sekali: kapasitas sebuah bateri tertentu
untuk meng-ubah energi kimiawi menjadi listrik diukur--dengan apa?
Dengan kuantitas energi yang muncul kembali di dalam sirkuit tertutup
sebagai listrik dalam hubungannya dengan energi kimiawi yang
dikonsumsi di dalam bateri. Itu saja.
Untuk sampai pada suatu daya pemisah elektrik, haruslah secara
serius memandang alat darurat kedua cairan elektrik itu. Untuk
mengubah itu dari netralitas mereka menjadi polaritas mereka, jadi,
untuk memecah/memisahkan mereka, diperlukan suatu pengeluaran
energi tertentu--yaitu daya pemisah elektrik. Begitu dipisahkan, kedua
listrik itu dapat, setelah disatukan, kembali mengeluarkan kuantitas
energi yang sama--daya elektro-motive. Tetapi, karena dewasa ini tidak
seorangpun, bahkan juga tidak Wiedemann, memandang kedua listrik
itu sebagai memiliki suatu keberadaan nyata, maka itu berarti bahwa
orang menulis untuk suatu khalayak yang tiada ada/tiada berfungsi
jika seseorang secara berkepanjangan mempersoalkan suatu
pandangan seperti itu.
Kesalahan dasar dari teori kontak terdiri atas kenyataan bahwa ia tidak
dapat memisahkan diri dari ide bahwa daya kontak atau daya pemisah
elektrik adalah suatu sumber energi, yang sudah tentu menyulitkan
apabila sekedar sifat sebuah aparat untuk melahirkan transformasi
energi telah diubah menjadi suatu daya; karena sebenarnyalah,
mestinya suatu daya itu justru merupakan suatu bentuk energi
tertentu. Karena Wiedemann tidak dapat melepaskan diri dari faham
yang tidak jelas mengenai daya ini, walaupun berdampingan dengan
itu ide-ide modern mengenai energi yang tidak dapat dihancurkan dan
tidak dapat diciptakan telah dipaksakan pada dirinya, ia terjerumus ke
dalam penjelasan nonsensikal no.1 itu, mengenai arus, dan ke dalam
semua kontradiksi yang kemudian dibuktikan itu.
Apabila ungkapan "daya pemisah elektrik" secara langsung
bertentangan dengan nalar, "daya elektro-motive" yang lain itu paling
tidak adalah berlebih-lebihan. Lama sebelum motor-motor elektro
sudah kita punyai mesin-mesin panas, namun begitu teori mengenai
panas telah dikembangkan dengan baik sekali tanpa suatupun daya
thermo-motor istimewa. Tepat sebagaimana ungkapan sederhana
panas mencakup semua gejala gerak yang tergolong pada bentuk
energi ini, demikian juga ungkapan listrik di bidangnya sendiri. Lagi
pula, sangat banyaknya bentuk aksi listrik sama sekali tidaklah secara
langsung motor: magnetisasi besi, dekomposisi kimiawi, pengubahan
menjadi panas. Dan akhirnya, dalam setiap ilmu pengetahuan alam,
bahkan dalam ilmu mekanika, selalu adalah suatu kemajuan jika kata
daya dapat dihapuskan/disingkirkan.
Kita melihat bahwa Wiedemann tidak menerima penjelasan kimiawi
dari proses-proses di dalam bateri tanpa suatu keengganan tertentu.
Keengganan ini terus-menerus menyerang dirinya; di mana ia dapat
melemparkan kesalahan segala sesuatu pada yang disebut teori kimia,
itu pastilah terjadi/dilakukannya. Demikianlah,
"sama sekali tidak dibuktikan, bahwa daya elektro-motive adalahn proporsional
dengan intensitas aksi kimiawi." (I, hal. 791.)
Memang tidak dalam setiap kasus; tetapi di mana proporsionalitas ini
tidak terjadi, itu hanyalah suatu bukti bahwa bateri itu telah dibangun
secara buruk sekali, bahwa hilangnya energi telah terjadi di dalamnya.
Dengan alasan itu Wiedemann benar sekali untuk tidak memberikan
perhatian sedikitpun di dalam deduksi-deduksi teoretikalnya pada
keadaan-keadaan subsider seperti itu, yang memalsukan kemurnian
proses itu, tetapi dengan cuma memastikan pada kita bahwa daya
elektro-motive sebuah sel adalah sama dengan ekuivalen mekanikal
suatu aksi kimiawi yang terjadi di dalamnya dalam satuan waktu
dengan satuan intensitas arus itu.
Dalam suatu pasase lain kita membaca:
"Bahwa selanjutnya, di dalam bateri asam-alkali, kombinasi asam dan alkali
bukanlah penyebab pembentukan arus adalah hasil dari ekperimeneksperimen
paragraf 61 (Becquerel dan Fechner), paragraf 260 (Du-Bois-
Reymond), dan paragraf 261 (Worm-Müller), yang menurutnya, dalam kasuskasus
tertentu, apabila ini terdapat dalam kuantitas-kuantitas sama, tiada
arus yang muncul, dan demikian pula dari eksperimen (Henrici) yang disebut
dalam paragraf 62, bahwa pada penyisipan suatu larutan potasium nitrat di
antara potasium hidrokside dan asam nitrik, daya elektro-motive muncul
secara sama seperti tanpa penyisipan ini." (I, hal. 791.)
Pertanyaan apakah kombinasi asam dan alkali merupakan sebab
pembentukan arus adalah suatu masalah yang menjadi perhatian
sangat serius bagi pengarang kita. Diajukan dalam bentuk ini ia sangat
mudah dijawab. Kombinasi asam dan alkali pertama-tama
sekali/terutama sekali adalah sebab dibentuknya suatu garam dengan
pembebasan energi. Apakah energi ini seluruhnya atau sebagian
mengambil bentuk listrik tergantung pada keadaan-keadaan
bagaimana ia dibebaskan. Misalnya, di dalam bateri: asam nitrik dan
potasium hidrokside antara elektrode-elektrode platinum, ini sekurangkurangnya
untuk sebagian adalah yang terjadi, dan adalah suatu
masalah yang tiada berarti bagi pembentukan arus itu apakah suatu
larutan potasium nitrat disisipkan di antara asam dan alkali itu atau
tidak, karena ini paling-paling cuma memperlambat pembentukan
garam itu, tetapi tidak dapat menghalanginya. Namun, apabila sebuah
bateri dibentuk seperti yang dari Worm-Müller, yang selalu menjadi
acuan Wiedemann, di mana larutan-larutan asam dan alkali berada di
tengahnya, tetapi suatu larutan garam mereka pada kedua ujungnya,
dan dalam konsentrasi sama seperti larutan yang dibentuk di dalam
bateri, maka jelaslah bahwa tidak akan lahir arus, karena oleh
anggota-anggota ujung itu--karena di mana-mana benda-benda
identikal terbentuk--tiada ion-ion yang diproduksi. Maka itu
pengubahan energi bebas menjadi listrik telah dicegah secara sama
langsungnya seperti jika sirkuit itu sama sekali tidak ditutup; karena itu
tidak perlu diherankan bahwa tiada arus yang diperoleh. Namun,
bahwa asam dan alkali pada umumnya dapat memproduksi suatu arus
telah dibuktikan oleh bateri itu: karbon, asam sulfurik (satu bagian dan
sepuluh bagian air), potasium hidrokside (satu bagian dalam sepuluh
bagian air), karbon, yang menurut Raoult memiliki suatu kekuatan arus
73.****) Dan itu, dengan pengaturan yang cocok dari bateri itu, asam
dan alkali dapat memberikan suatu kekuatan arus yang sesuai dengan
besarnya kuantitas energi yang dibebaskan pada pengombinasian
mereka, tampak dari kenyataan bahwa bateri-bateri yang terkenal
paling kuat hampir sepenuhnya bergantung pada pembentukan
garam-garam alkali, misalnya, yang dari Wheatstone: platinum, kloride
platinik, amalgam potasium -- kekuatan arus 230; timah perokside,
larutan asam sulfurik, amalgam potasium = 326; dalam setisap kasus,
jika amalgam zinc dipakai sebagai gantinya amalgam potasium, maka
kekuatan arus hampir secara presis jatuh dengan 100. Demikian pula
di dalam bateri itu: mangan diokside, larutan potasium permanganate,
potasium hidrokside, potasium, Beetz memperoleh kekuatan arus 302;
dan selanjutnya: platinum, asam nitrik, potasium hidrokside, amalgam
potasium = 302. "Sebab" dari kekuatan-kekuatan arus yang luar biasa
tingginya ini jelas adalah kombinasi asam dan alkali, atau alkali logam,
dan besarnya kuantitas energi yang dengan itu dibebaskan.
Beberapa halaman kemudian kembali dinyatakan:
"Namun, mesti diperhatikan dengan seksama bahwa kesetaraan dalam kerja
seluruh aksi kimiawi yang terjadi di tempat kontak benda-benda heterogen itu
tidak boleh secara langsung dipandang sebagai ukuran daya elektro-motive di
dalam sirkuit tertutup. Manakala, misalnya, di dalam bateri asam-alkali
(iterum Crispinus!)85) dari Becquerel, kedua substansi ini berkombinasi;
manakala karbon dikonsumsi di dalam bateri: platinum, potasium nitrat yang
dicairkan, karbon; manakala zinc dengan cepat dilarutkan dalam sebuah sel
tembaga biasa, zinc tidak murni, larutan asam sulfurik, dengan pembentukan
arus-arus lokal, maka sebagian besar kerja diproduksi" (mestinya dibaca:
energi dibebaskan) "dalam proses-proses kimiawi ini......diubah menjadi panas
dan dengan demikian hilang bagi sirkuit arus total." (I, hal.798.)
Semua proses ini mesti dirujukkan pada hilangnya energi di dalam
bateri itu; mereka tidak mempengaruhi kenyataan bahwa gerak
elektrik timbul dari energi kimiawi yang ditransformasi.
Para ahli listrik telah mengabdikan sejumlah waktu dan kerepotan yang
tiada habisnya untuk menggubah bateri-bateri yang paling beragam
dan mengukur "daya elektro-motive" mereka. Bahan eksperimental
yang terkumpul mengandung sangat banyak nilai, tetapi jelas masih
lebih banyak lagi yang tidak bernilai. Misalnya, apakah nilai ilmiah dari
ekperimen-eksperiman di mana "air" dipakai sebagai elektrolit,
padahal--sebagaimana kini telah dibuktikan oleh F. Kohlrausch, bahwa
air adalah konduktor paling buruk dan karenanya juga elektrolit yang
terburuk,*****) dan di mana, karena itu, bukannya air itu tetapi
ketidakmurnian-ketidakmurnian yang tidak diketahui yang
menyebabkan proses itu? Namun begitu, misalnya, hampir separoh
dari semua eksperimen Fechner bergantung pada penggunaan air
seperti itu, bahkan "experimentum crucis"-nya,86) yang dipakainya
untuk membuktikan ketak- terkalahkannya teori kontak di atas
reruntuhan teori kimiawi. Sudah jelas dari sini, dalam nyaris semua
eksperimen seperti itu, dengan hanya beberapa perkecualian, prosesproses
kmimiawi di dalam bateri, yang bagaimanapun merupakan
sumber dari apa yang dinamakan daya elektro-motive, secara praktikal
tetap diabaikan. Namun, terdapat sejumlah bateri yang komposisi
kimiawinya tidak memperkenankan sesuatu kesimpulan terentu
apapun ditarik mengenai perubahan-perubahan kimiawi yang
berlangsung di dalam bateri- bateri itu manakala sirkuit arusnya
ditutup.
Sebaliknya, seperti dikatakan oleh Wiedeman (I, hal.797), "tidak dapat
dibantah bahwa kita dalam semua kasus mampu memperoleh suatu
pemahaman mengenai tarikan-tarikan kimiawi di dalam bateri itu."
Maka itu, dari aspek kimiawi yang semakin penting, semua eksperimen
seperti itu tidaklah bernilai kecuali mereka diulangi dengan
mengendalikan proses-proses ini.
Dalam eksperimen-eksperimen ini sungguh hanya merupakan suatu
pengecualian bahwa transformasi-transformasi energi yang terjadi di
dalam bateri itu diperhatikan dengan sungguh-sungguh. Banyak dari
antaranya telah dibuat sebelum hukum mengenai ekuivalensi gerak
diakui kdi dalam ilmu-pengetahuan alam, tetapi sebagai suatu
kebiasaan mereka terus diseret dari buku pelajaran yang satu ke
dalam yang lainnya ktanpa diperiksa kembali atau ditun-taskan. Ada
dikatakan bahwa listrik tidak memiliki kelembaman (inertia, yang sama
saja dengan berkata bahwa kecepatan tidak memiliki suatu gravitas
terten tu), tetapi ini jelas tidak dapat dikatakan mengenai teori
perlistrikan.
________
Sejauh ini telah kita pandang sel galvanik sebagai sebuah aparat di
mana, sebagai konsekuensi hubungan-hubungan kontak yang
diadakan, energi kimiawi dibebaskan secara tertentu untuk waktu yang
tidak diketahui, dan diubah menjadi listrik. Demikian pula telah kita
uraikan sel elektrolitik sebagai sebuah aparat di mana proses yang
sebaliknya dibuat, denan gerak elektrik diubah menjadi energi kimiawi
dan dipakai seperti itu. Dengan melakukan itu kita mesti
mengedepankan aspek kimiawi dari proses itu, aspek yang telah
begitu diabaikan oleh para ahli listrik, klafrena ini adalah satu-satunya
cara untuk menyingkirkan gundukan pengertian-pengertgian yang
diwariskan dari teori kontak lama dan dari teori mengenai dua cairan
elektrik. Begitu hal ini selesai, pertanyaannya menjadilah: apakah
proses kimiawi di dalam bateri terjadi di dalam kondisi-kondisi sama
seperti di luarnya, atau apakah gejala-gejala khusus bermunculan
secara bergantung pada perangsangan elektrik.
Dalam semua ilmu-pengetahuan, pengertian-pengertian tidak tepat
adalah, pada akhirnya, kecuali dari kesalahan-kesalahan pemantauan,
pengertian-pengertian salah mengenai fakta yang benar. Yang tersebut
belakangan itu tetap saja bahkan apabila yang tersebut duluan telah
terbukti palsu adanya. Sekalipun kita telah membuang teori kontak
yang lama, fakta yang sudah terbukti tetap saja, yang mengenainya
teori ini mestinya menjadi penjelasannya. Mari kita membahas ini dan
dengan itu aspek elektrik sesungguhnya dari proses di dalam bateri
itu.
Tidak terbantahkan lagi bahwa pada kontak benda-benda heterogen,
dengan atau tanpa perubahan-perubahan kimiawi, suatu
perangsangan listrik terjadi yang dapat didemonstrasikan dengan
sebuah elektroskop atau sebuah galvano-meter. Sebagaimana sudah
kita ketahui dari awal, adalah sulit sekali membuktikan dalam suatu
kasus khusus sumber energi dari gejala-gejala gerak itu sendiri yang
luar biasa kecilnya itu; cukuplah kiranya bahwa keberadaan suatu
sumber eksternal seperti itu pada umumnya telah diakui.
Pada tahun-tahun 1850-53, Kohlrausch mengumumklan serangkaian
eksperimen di mana ia mengumpulkan berbagai komponen sendirisendiri--
sepasang-sepasang--dari sebuah bateri dan menguji tegangan
listrik statik yang diproduksi pada setiap kasus itu; daya elektro-motive
sel itu mestinya tersusun dari jumlah aljabraik tegangan-tegangan ini.
Dengan mengambil tegangan Zn/Cu = 100, ia memperhitungkan
kekuatan-kekuatan relatif dari sel-sel Daniell dan Grove sebagai
berikut:
Untuk sel Daniell:
Zn/Cu + amalg.Zn/H2SO4 + Cu/SO4Cu = 100 + 149 - 21 = 228;
untuk sel Grove:
Zn/Pt + amalg.Zn/H2SO4 + Pt/HNO3 = 107 + 149 + 149 = 405,
yang hampir sesuasi dengan pengukuran langsung kekuatan-kekuatan
arus sel-sel ini. Namun, hasil-hasil ini sama sekali tidaklah pasti.
Pertama-tama, Wiedemann sendiri menunjuk pada fakta bahwa
Kohlrausch hanya memberikan hasil akhirnya tetapi malangnya tidak
memberikan angka-angka hasil-hasil eksperimen-eksperimen itu
secara tersendiri-sendiri.87) Kedua, Wiedemann sendiri berulang-kali
mengakui bahwa semua poerobahan untuk secara kuantitatif
menentukan perangsangan-perangsangan listrik pada kontak logamlogam,
dan lebih-lebih lagi pada kontak logam dan cairan, paling tidak
adalah sangat tidak pasti dikarenakan banyaknya sumber-sumber
kesalahan yang tidak terelakkan. Namun begitu, jika ia berulang-kali
menggunakan angka-angka Kohlrausch dalam kalkulasi-kalkulasinya,
sebaiknya kita tidak mengikutinya di sini, lebih-lebih karena ada suatu
cara penentuan lain yang terbebas dari keberatan-keberatan ini.
Jika kedua lembaran perangsang/penggairah sebuah bateri dicelupkan
ke dalam cairan itu dan kemudian digabungkan ke dalam suatu sirkuit
tertutup dengan terminal-terminal sebuah galvano-meter, maka,
menurut Wiedemann, defleksi (pembelokan)-awal jarum magnetiknya,
sebelum perubahan-perubahan kimiawi mengubah kekuatan
perangsangan elektrik itu, adalah suatu ukuran dari jumlah daya-daya
elektro-motive di dalam sirkuit tertutup itu.88) Bateri-bateri dari
berbagai kekuatan, karenanya, memberikan defleksi-defleksi awal
(initial) dari berbagai kekuatan, dan kebebasan defleksi-defleksi awal
ini adalah proporsional dengan kekuatan arus bateri-bateri
bersangkutan.
Kelihatannya di sini kita dapatkan secara nyata di depan mata kita
"daya pemisah elektrik" itu, "daya kontak" itu, yang menimbulkan
gerak secara tidak bergantung pada sesuatu aksi kimiawi apapun. Dan
inilah sebenarnya pendapat dari seluruh teori kontak itu. Dalam
kenyataannya kita di sini menghadapi suatu hubungan antara
perangsangan elektrik dan aksi kimiawi yang belum kita selidiki. Untuk
beralih pada subjek ini, pertama-tama sekali akan kita periksa secara
lebih teliti apa yang disebut hukum elektro-motive; dalam melakukan
ini akan kita temukan juga di sini bahwa pengertian-pengertian
(faham) kontak tradisional tidak hanya tidak memberikan penjelasan,
melainkan lagi-lagi secara langsung menghalangi jalan bagi sesuatu
penjelasan.
Jika ke dalam sesuatu sel yang terdiri atas dua logam dan satu cairan,
misalnya, zinc, larutan asam hidroklorik, dan tembaga, dimasukkan
satu logam ketiga seperti--misalnya--satu lembaran platinum, tanpa
menghubungkannya pada sirkuit eksternal dengan sebuah kawat,
maka defleksi awal dari galvano-meter akan tepat sama seperti tanpa
lembaran platinum itu. Akibatnya, ia tidak berpengaruh pada
perangsangan listrik. Tetapi tidaklah diperkenankan mengungkapkan
hal ini sedemikian sederhana di dalam bahasa elektro-motive. Maka itu
orang (akan) membaca:
"Jumlah daya-daya elektro-motivde dari zinc dan platinum dan platinum dan
tembaga kini menggantikan tempat daya elektro-motive dari zinc dan
tembaga di dalam cairan itu. Karena jalan listrik- listrik tidak secara kelihatan
diubah oleh penyisipan lembaran platinum itu, maka kita dapat
menyimpulkan dari identitas angka-angka galvano-meter dalam kedua kasus
itu, bahwa daya elektro-motive zinc dan tembaga adalah setara dengan dari
zinc dan platinum ditambah dengan dari platinum dan tembaga di dalam
cairan yang sama. Ini akan bersesuaian dengan teori Volta mengenai
perangsangan listrik di antara logam-logam itu sendiri. Hasilnya, yang berlaku
bagi semua cairan dan logam, dinyatakan di dalam ungkapan: Pada
perangsangan elektro-motive mereka oleh cairan-cairan, logam -logam
mengikuti hukum rangkaian voltaik. Hukum ini juga diberi nama hukum
elektro-motive." (Wiedemann, I, hal. 62.)
Dengan mengatakan bahwa dalam kombinasi ini platinum itu sama
sekali tidak bertindak sebagai sebuah perangsang listrik, orang
menyatakan yang memang sebuah faktum sederhana. Kalau dikatakan
bahwa ia bertindak sebagai sebuah perangsang listrik, tetapi dalam
dua arah berlawanan dengan kekuatan sama sehingga efeknya
dinetralisasi, maka faktum itu diubah menjadi sebuah hipotesis
hanya/semata-m ata demi menghormati "daya elektro-motive" itu.
Dalam kedua kasus itu platinum memainkan peranan sebagai suatu
supernumerari (cadangan/pemain figuran)
Selama defleksi pertama masih belum ada sirkuit tertutup. Asam itu,
karena tidak di-dekomposisi, tidak berkonduksi; ia hanya dapat
berkonduksi lewat ion-ion. Jika logam ketiga tidak mempunyai
pengaruh atas defleksi pertama itu, maka hal ini semata- mata karena
ia masih terisolasi.
Bagaimanakah logam ketiga itu bertingkah-laku setelah terbentuknya
arus bersinambungan dan selama yang tersebut belakangan ini?
Dalam rangkaian logam-logam voltaik dalam kebanyakan cairan, zinc
sesudah logam-logam alkali terletak cukup dekat pada posisi ujung
positif dan platinum pada ujung negatif, dengan tembaga berposisi di
antara kedua itu. Karenanya, jika platinum diletakkan seperti di atas di
antara tembaga dan zinc, maka ia adalah negatif bagi kedua-duanya
itu. Seandainya platinum itu mempunyai efek, maka arus di dalam
cairan itu seharusnya mengalir pada platinum itu, baik dari zinc
maupun dari tembaga, yang pergi/lepas dari kedua elektrode kepada
platinum yang tidak dihubungkan itu; yang akan merupakan suatu
contradictio in adjecto. Kondisi dasar bagi kemanjuran berbagai logam
berbeda di dalam bateri justru terletak dalam saling-keterkaitan
mereka di antara mereka sendiri secara abadi di dalam suatu sirkuit
tertutup. Suatu logam berlebih yang tidak-dihubungkan di dalam bateri
itu bertindak sebagai sebuah non-konduktor; ia tidak dapat
membentuk ion-ion, ataupun memperkenankan mereka untuk lewat
melaluinya dan tanpa ion-ion kita tidak mengenal sesuatu konduksi
dalam elektrolit-elektrolit. Maka itu bukan sekedar cadangan, ia bahkan
menghalang di jalan dengan memaksa ion-ion itu lewat memutarinya.
Hal serupa juga berlaku bila kita menghubungkan zinc dan platinum
itu, dengan membiarkan tembaga tidak dihubungkan di tengahtengah;
di sini yang tersebut belakangan, jika memang mempunyai
suatu-pun efek, akan memproduksi suatu arus dari zinc dan tembaga
itu dan suatu arus lain dari tembaga kepada platinum itu; karenanya ia
akan harus bertindak sebagai sejenis elektrode perantara dan
melepaskan hidrogen serba-gas di sisi yang menghadap pada zinc itu,
yang lagi-lagi adalah suatu kemustahilan.
Jika kita membuang cara pengungkapan elektro-motif yang tradisional
itu, maka kasusnya menjadi luar-biasa sederhana. Seperti telah kita
ketahui, bateri galvanik adalah sebuah aparat di mana energi kimiawi
dibebaskan dan ditransformasi menjadi listrik. Ia lazimnya terdiri atas
satu atau lebih cairan dan dua logam sebagai elektrode, yang mesti
dihubungan jadi satu dengan sebuah konduktor di luar cairan-cairan
itu. Itulah yang menjadi aparat itu. Apapun lainnya yang dicelupkan ke
dalam cairan perangsang itu secara tidak-terhubungkan, apakah itu
logam, kaca, resin atau apa saja lainnya, tidak dapat berpartisipasi di
dalam proses kimia-elektrik yang terjadi di dalam bateri itu, di dalam
pembentukan arus, selama cairan itu tidak diubah secara kimiawi
olehnya; ia paling-paling menghambat/menghalangi proses itu. Apapun
hubungannya kapasitas untuk merangsang listrik yang dimiliki suatu
logam ketiga yang dicelupkan di dalam cairan itu dengan cairan atau
dengan satu atau kedua elektrode di dalam bateri itu, ia tidak
mempunyai pengaruh apapun selama logam ini tidak dihubungan
dengan sirkuit tertutup di luar cairan itu.
Konsekuensinya, tidak saja derivasi Wiedemann, sebagaimana yang
diberikan di atas, mengenai apa yang dinamakan hukum elektromotive
itu palsu adanya, tetapi interpretasi yang diberikannya
mengenai hukum itu juga palsu. Orang tidak dapat berbicara mengenai
suatu kegiatan elektro-motive yang bersifat kompensasi dari logam
yang tidak-dihubungkan itu, karena satu-satunya kondisi bagi aktivitas
seperti itu telah terpotong dari awalnya; juga tidak dapatlah yang
dinamakan hukum elektro-motive itu disimpulkan dari satu faktum
yang terletak di luar bidang hukum ini.
Pada tahun 1845, Poggendorff tua mengumumkan serangkaian
ekperimen di mana ia mengukur daya elektro-motive bateri-bateri
yang paling beraneka-ragam, artinya bahwa kuantitas listrik yang
disuplai oleh masing-masingnya di dalam satuan waktu. Dari
eksperimen-eksperimen ini, duapuluh-tujuh yang pertama adalah yang
bernilai istimewa, yang di dalam masing-masingnya tiga logam
tertentu satu-demi-satu dihubungkan di dalam cairan perangsang yang
sama dengan tiga bateri berbeda, dan yang tersebut belakangan ini
diperiksa dan dibandingkan dalam hal kuantitas liustri yang diproduksi.
Sebagai penganut yang baik dari teori kontak, Poggendorff juga
menaruh logam ketiga itu secara tidak-dihubungkan di dalam bateri
dalam masing-masing eksperimen dan dengan demikian mendapat
kepuasan meuyakinkan diri sendiri bahwa dalam kedelapan-puluh-satu
bateri itu--kesemuanya--yang ketiga di dalam persekutuan itu,89) tetap
merupakan suatu cadangan belaka. Tetapi arti-penting eksperimeneksperimen
ini sama sekali tidaklah terletak dalam faktum ini,
melainkan lebih dalam penegasan dan penegakan arti yang tepat dari
apa yang disebut hukum elektro-motive itu.
Mari kita bahas rangkaian bateri-bateri di atas, di mana zinc, tembaga
dan platinum dihubungan menjadi satu dalam sepasang- sepasang di
dalam larutan azas hidroklorik. Di sini Poggendorff mendapatkan
kuantitas-kuantitas listrik yang diproduksi adalah sebagai berikut,
dengan angka dari sebuah sel Daniell = 100:
Zinc-tembaga . . . . 78.8
Tembaga-platinum . .
. .
74.3
________
Total . . . . 153.1
Zinc- platinum . . . . 153.79
0)
Dengan demikian, zinc dalam hubungan langsung dengan platinum
memproduksi kuantitas listrik yang hampir presis sama seperti zinctembaga
+ tembaga-platinum. Hal serupa terjadi di semua bateri
lainnya, apapun cairan-cairan dan logam-logam yang dipakai.
Manakala, dari serangkaian logam di dalam cairan perangsang yang
sama, bateri-bateri dibentuk sedemikian rupa hingga, menurut
rangkaian voltaik yang berlaku bagi cairan ini, yang kedua, ketiga,
keempat, dsb., secara berturut-turut dipakai sebagai elektrodeelektrode
negatif bagi yang menyusul berikutnya, maka jumlah
kuantitas-kuantitas listrik yang diproduksi oleh semua bateri itu adalah
sama dengan kuantitas listrik yang diproduksi oleh satu bateri yang
dibentuk langsung di antara kedua anggota ujnung dari seluruh
rangkaian metalik itu. Misalnya, di dalam larutan asam hidroklorik
jumlah-total kuantitas-kuantitas listrik yang diproduksi oleh bateri-bat
eri zinc-timah, timah-besi, besi-tembaga, tembaga-perak, dan perakplatinum,
akan sama dengan yang diproduksi oleh bateri: zincplatinum.
Sebuah onggokan yang terbentuk dari semua sel rangkaian
tersebut di atas akan, dengan segala lainnya sama, secara ktepat
dinetralisasi oleh pemasukan sebuah sel zinc-platinum dengan satu
arus dari arah berlawanan.
Dalam bentuk ini, yang dinamakan hukum elektro-motive mempunyaio
suatu arti-penting yang nyata dan sangat besar. Ia mengungkapkan
suatu aspek baru dari inter-koneksi antara aksi kimiawi dan elektrikal.
Hingga kini, dalam terutama meneliti _sumber_ energi arus galvanik,
suimber ini, yaitu perubahan kimiawi, muncul sebagai sisi aktif dari
proses itu; listrik itu diproduksi darinya dan karenanya terutama tampil
sebagai pasif adanya. Kini hal ini dibalikkan. Perangsangan elektrik
yang ditentukan oleh susunan benda-benda heterogen itu
dihubungkan (kontak) di dalam bateri tidak dapat menambah energi
maupun menguran gi energi dari aksi kimiawi itu (kecuali dengan
perubahan energi yang dibebaskan menjadi listrik). Namun, ia dapat--
sesuai dengan dari apa bateri itu dibuat-- mempercepat atau
memperlambat aksi ini. Jika bateri itu zinc-larutan hidroklorik asamplatinum,
maka ini dalam peristilahan kimiawi berarti bahwa bateri
pertama memproduksi dalam satuan waktu hanyalah setengahnya zinc
kloride dan hidrogen seperti yang kedua. Maka aksi kimiawi itu telah
dilipat-gandakan, sekalipun kondisi-kondisi yang murni telah tetap
sama saja. Perangsangan elektrik telah menjadi pengatur aksi kimiawi
itu; ia kini tampil sebagai sisi yang aktif, dan aksi kimiawi itu sebagai
sisi yang pasif.
Demikianlah, menjadi dapat dimengerti bahwa sejumlah proses yang
sedianya dianggap sebagai semurninya kimiawi kini muncul sebagai
elektro-kimiawi. Zinc yang secara kimiawi murni sama sekali tidak
diserang oleh larutan asam, atau hanya secara lemah sekali; zinc biasa
yang diperdagangkan, di lain pihak, dengan cepat larut dengan
pembentuk suatu garam dan produksi hidrogen; ia mengandung suatu
campuran dari logam-logam lain dan karbon, yang masing- masing
muncul dalam jumlah-jumlah tidak sama di berbagai tempat
permukaannya. Arus-arus lokal telah terbentuk di dalam asam di
antaranya dan zinc itu sendiri, daerah-daerah zing merupakan
elektrode-elektrode positif dan logam-logam lain elektrode-elektrode
negatif, yang juga melepaskan gelembung-gelembung hidrogen.
Demikian pula gejala ketika besi dicelupkan ke dalam suatu larutan
tembaga-sulfat menjadi ditutupi dengan selapisan tembaga kini
diketahui adalah suatu gejala elektro-kimiawi, yang ditentukan oleh
arus-arus yang timbul di antara daerah-daerah heterogen dari
permukaan besi itu.
Bersesuaian dengan ini kita juga mendapatkan bahwa rangkaian
voltaik dari logam-logam di dalam cairan-cairan secara menyeluruh
cocok dengan rangkaian-rangkaian di mana logam-logam saling
menggantikan satu sama lain dari senyawa-senyawa mereka dengan
halogen-halogen dan radikal-radikal asam. Pada ujunga ekstrem
negatif rangkaian-rangkaian voltaik secara teratur kita dapati logamlogam
dari kelompok emas: emas, platinum, palladium, hodium, yang
sulit beroksidasi, hanya sedikit atau sama sekali tidak diserang oleh
asam-asam, dan yang dengan mudah diendapkan dari garamgaramnya
oleh logam-logam lain. Pada ujung ekstrem positif
terdapatlah logam-logam alkali, yang justru memperagakan kelakuan
sebaliknya: mereka nyaris tidak dipisahkan/dipecahkan dari oksideokside
mereka bahkan dengan pengeluaran energi y ang sebesarbesarnya;
mereka terjadi di alam nyaris khususnya dalam bentuk
garam-garam, dan dari semua logam mereka mempunyai afinitas yang
paling besar sekali bagi halogen-halogen dan radikal-radikal asam. Di
antara keduanya ini adalah logam-logam lainnya dalam urutan yang
kagak beragam/berbeda-beda, namun sedemikian rupa hingga secara
keseluruhan kelakuan elektrikal dan kimiawi itu bersesuaian satu sama
lainnya. Urutan anggota-anggota yang tersendiri-sendiri itu bervariasi
menurut cairan-cairan dan sulit dikatakan bahwa hal ini telah
dibuktikan secara final bagi satupun cairan tunggal. Bahkan boleh
disangsikan apakah terdapat suatu rangkaian voltaik mutlak dari
logam-logam itu bagi satu cairan tunggal. Dengan bateri-bateri dan
sel-sel elektrolitik tertentu yang cocok, dua potong logam yang sama
dapat secara berurutan bertindak sebagai elektrode-elektrode positif
dan negatif, karenanya logam yang sama itu dapat bersifat positif
maupun negatif terhadap dirinya sendiri. Dalam sel-sel thermo yang
mengubah panas menjadi listrik, dengan perbedaan-perbedaan suhu
yang besar pada kedua sambungannya, arah arus itu dibalikkan;
logam yang semula positif menjadi negatif dan vice versa. Demikian
pula, tidak terdapat rangkaian-rangkaian mutlak dengan mana logamlogam
saling menggantikan satu sama lainnya dari senyawa-senyawa
kimiawi mereka dengan suatu halogen atau radikal asam tertentu;
dalam banyak kasus dengan suplai energi dalam bentuk panas kita
hampir selalu dapat menurut kemauan kita mengubah dan
membalikkan rangkaian-rangkaian yang berlaku bagi suhu-suhu biasa.
Karenanya di sini kita mendapatkan suatu interaksi khas di antara
kimia-isme dan kelistrikan. Aksi kimiawi di dalam bateri itu, yang
memberikan listrik dengan energi total bagi pembentukan arus, dalam
banyak kasus terlebih dulu dioperasikan, dan dalam semua kaus diatur
secara kuantitatif, oleh tegangan-tegangan elektrik kyang
dikembangkan di dalam bateri itu. Jika sebelumnya, proses-proses di
dalam bateri itu kelihatan kimia-elektrikal sifatnya, di sini kita melihat
bahwa mereka adalah juga sangat elektro-kimiawi sifatnya. Dari sudut
pandang pembentukan arus bersinambungan, aksi kimiawi tampaknya
bersifat primer; dari sudut pandang perangsangan arus ia tampak
sekunder dan pelengkap saja. Aksi timbal-balik memustahilkan suatu
keprimeran mutlak atau kesekonderan mutlak; tetapi adalah suatu
proses bersegi-rangkap yang dari sifatnya sendiri dapat dipandang dari
dua sudut berbeda; dimengerti dalam totalitasnya, bahkan mesti
berturut-turut diselidiki dari kedua sudut, sebelum hasil total dapat
dicapai. Namun, jika kita secara memihak menganut satu pendirian
(sudut pandang) sebabai yang mutlak dibandingkan dengan yang
lainnya, atau jika kita secara sewenang-wenang melompat dari yang
satu pada yang lainnya menurut kebutuhan-kebutuhan sesaat
argumen kita, maka kita akan tetap terperangkap dalam keberatsebelahan
pemikiran metafisikal; keterkaitan-keterkaitan antaranya
terluputkan oleh kita dan kita menjadi terlibat dalam satu kontradiksi
ke kontradiksi lainnya.
Di atas telah kita ketahui bahwa, menurut Wiedemann, defleksi awal
galvano-meter, segera setelah mencelupkan lembaran-lembaran
perangsang ke dalam cairan bateri dan sebelum perubahan-perubahan
kimiawi telah mengubah kekuatan perangsangan elektrik itu, "adalah
suatu ukuran dari jumlah daya-daya elektro-motive di dalam sirkuit
tertutup itu."
Sejauh ini kita telah berkenalan dengan yang disebut daya elektromotive
itu sebagai suatu bentuk energi, yang dalanm kasus kita telah
diproduksi dalam suatu jumlah sama/setara dari energi kimiawi, dan
yang dalam jalan proses selanjutnya menjadi diubah kembali menjadi
kuantitas-kuantitas panas, gerak massa dsb., yang setara. Di sini kita
segera mengetahui bahwa "jumlah daya-daya elektro-motif di dalam
sirkuit tertutup" sudah ada sebelum energi ini dibebaskan oleh
perubahan-perubahan kimiawi; dengan kata-kata lain, bahwa daya
elektro-motive itu tidak lain adalah kapasitas sebuah bateri tertentu
untuk membebaskan suatu kuantitas tertentu dari energi kimiawi
dalam satuan waktu dan mengubahnya menjadi gerak elektrik. Seperti
sebelumnya, dalam kasus daya pemisah elektrik, demikian pula di sini
daya elektro-mortive tampil sebagai suatu daya yang tidak
mengandung sepercikan-pun energi. Konsekuensinya, dengan "daya
elektro-motive" Wiedemann mengartikan dua hal yang sama sekali
berbeda: di satu pihak, kapasitas dari sebuah bateri untuk
membebaskan sejumlah tertentu energi kimiawi tertentu dan mengubahnya
menjadi gerak elektrik, dan, di pihak lain, kuantitas gerak
elektrik yang dikembangkan itu sendiri. Kenyataan bahwa keduanya itu
adalah proporsional, bahwa yang satu adalah ukuran bagi yang
lainnya, tidak menyingkirkan perbedaan di antara mereka. Aksi kimiawi
di dalam bateri, kuantitas listrik yang dikembangkan, dan panas di
dalam sirkuit yang didapatkan darinya, apabila tiada lain kerja yang
dilaksanakan, bahkan lebih daripada proporsional, mereka bahkan
setara; tetapi itu tidak menyingkirkan perbedaan di antara mereka.
Kapasitas sebuah mesin-uap dengan sebuah bor dan piston silinder
tertentu untuk memproduksi sejumlah gerak mekanikal tertentu dari
panas yang disuplai adalah berbeda sekali dari gerak mekanikal itu
sendiri, betapapun proporsionalnya ia adanya dengan yang tersebut
belakangan itu. Dan sementara gaya bicara seperti itu dapat
ditenggang pada zaman tiada apapun yang dikatakan dalam ilmu alam
mengenai konservasi energi, namun jelaslah bahwa sejak pengakuan
hukum dasar ini tidak dibolehkan untuk mengacaukan energi yang
aktif benar-benar dalam bentuk apapun dengan kapasitas sesuatu
aparat untuk menimbulkan bentuk energi yang sedang dibebaskan ini.
Kekacauan ini adalah suatu akibat wajar dari kekacauan mengenai
daya dan energi dalam kasus daya pemisah elektrik; kedua kekacauan
ini memberikan suatu latar-belakang yang serasi bagi tiga penjelasan
Wiedemann yang saling bertentang-tentangan mengenai arus, dan
pada tingkat terakhir menjadi dasar umumnya bagi semua kesalahan
dan kekacauannya mengenai yang disebut "daya elektro-motive."
Di samping interaksi khas yang dibahas di atas di antara kimia-isme
dan listrik, juga terdapat hal kedua yang merupakan kesamaan
mereka, yang juga menandakan suatu pertautan lebih dekat antara
kedua bentuk gerak ini. Kedua-duanya hanya dapat ada selagi mereka
menghilang. Proses-proses kimiawi berlangsung secara tiba- tiba bagi
setiap kelompok atom yang mengalami/menjalaninya. Ia dapat
diperpanjang hanya dengan kehadiran bahan baru yang secara terusmenerus
memasukinya. Hal serupa berlaku bagi gerak elektrik. Baru
saja ia diproduksi dari sesuatu bentuk gerak lain, seketika itu juga ia
kembali diubah men jadi suatu bentuk ketiga; hanya tersedianya
energi secara terus-menerus dapat memproduksi arus
bersinambungan, di mana jumlah-jumlah gerak baru
(Bewegungsmengen) pada setiap saat mengambil bentuk listrik dan
hilang/kehilangan itu lagi.
Suatu wawasan/pengetahuan mengenai eratnya keterkaitan kimiawi ini
dengan aksi elektrik dan vice versa akan membawa pada hasil-hasil
penting sekali di kedua bidang penelitian ini. Pengetahuan seperti itu
sudah semakin meluas. Di kalangan para ahli kimia, Lothar Meyer, dan
setelah ia Kekulé‚ telah dengan tegas menyatakan bahwa suatu
kelahiran-kembali teori elektro-kimiawio dalam bentuk yang
diremajakan sedang di depan mata. Juga di antara para ahli listrik,
seperti khususnya ditandakan oleh karya-karya terbaru F. Kohlrausch,
keyakinan pada akhirnya tampak semakin kuat bahwa hanya perhatian
eksak pada proses-proses kimiawi di dalam bateri dan sel elektrolitik
yang kdapat membuat ilmu mereka bangkit/keluar dari jalan buntu
tradisi-tradisi lama.
Dan sebenarnyalah, seseorang tidak mengetahui bagaimana suatu
landasan yang kokoh dapat diberikan kepada teori galvanisme dan
yang kedua kepada teori mengenai magnetisme dan listrik statik,
kecuali dengan suatu revisi total yang eksak kimiawi atas semua
eksperimen tradisional yang tidak terkontrol yang telah dilakukan dari
satu sudut-pandangan ilmiah yang sudah ketinggalan zaman, dengan
perhatian istimewa untuk membuktikan transformasi-transformasi
energi dan penolakan pendahuluan terhadap semua pengertian
teoretikal tradisional mengenai listrik.
Catatan:
*) Aku menggunakan istilah "listrik" dalam arti gerak elektrik dengan
alasan/pembenaran sama sebagaimana/bahwa istilah umum "panas" dipakai untuk
mengungkapkan bentuk gerak yang diterima oleh indera-indera kita sebagai panas.
Ini tidak begitu rentan terhadap keberatan-keberatan karena di sini setiap
kemungkinan kekacauan/kekaburan dengan keadaan tegangan listrik dengan segaja
dimustahilkan lebih dulu.
**) F. Kohlrausch baru-baru ini memperhitungkan (Wiedemanns Annalen, VI {Leipzig
1879}, hal.206) bahwa "daya-daya yang luar-biasa besar-nya" diperlukan untuk
memacu ion-ion itu melalui bahan larutan air. Agar satu miligram bergerak
menempuh suatu jarak satu milimeter memerlukan suatu daya tarikan yang bagi
H=32.500 kg., bagi Cl=5.200 kg., dan karenanya bagi HCl;=37.700 kg.-- Bahkan
apabila angka-angka ini sepenuhnya benar, mereka tidak mempengaruhi yang
dikatakan di atas itu. Tetapi kalkulasi itu mengandung faktor-faktor hipotetikal yang
hingga kini tidak terelakkan di bidang listrik dan karenanya memerlukan kontrol lewat
eksperimen. Kontrol seperti itu tampaknya mungkin. Pertama-tama, "daya-daya yang
luar biasa besarnya" ini mesti muncul kembali sebagai kuantitas panas tertentu di
tempat di mana mereka itu dikonsumsi, yaitu, di dalam kasus di atas yalah di dalam
bateri itu. Kedua, energi yang dikonsumsi oleh mereka itu mesti lebih sedikit
daripada yang disuplai oleh proses-proses kimiawi bateri itu, dan harus ada suatu
perbedaan tertentu. Ketiga, perbedaan ini mesti dihabiskan dalam selebihnya sirkuit
tertutup itu dan juga secara kuantitatif dapat dibuktikan di sini. Hanya setelah
konfirmasi oleh kontrol ini angka-angka di atas dapat dipandang sebagai final
adanya. Demonstrasi di dalam sel elektrolitik tampaknya masih lebih rentan realisasi.
***) Dapat dicatat secara tuntas di sini bahwa Wiedemann sepenuhnya
menggunakan nilai-nilai ekuivalen kimiawi lama, menuliskan HO, ZnCl, dsb. Dalam
ekuasi-ekuasiku, berat-berat atomik modern yang dipakai, menuliskan, karenanya,
H²O, ZnCl², dsb.
****) Dalam semua data berikutnya mengenai kekuatan arus, sel Daniell ditetapkan
= 100.
*****) Suatu kolom air paling murni yang dipersiapkan oleh Kohlrausch, dengan
panjang 1 mm melakukan perlawanan yang sama seperti sebuah konduktor tembaga
dengan diameter sama dan suatu kepanjangan yang mendekati orbit
bulan.(Naumann, Algemeine Chemie, S.729.)
PERANAN YANG DIMAINKAN KERJA DALAM
PERALIHAN DARI KERA PADA MANUSIA
oleh Friedrich Engels
Kerja adalah sumber segala kekayaan, demikian dinyatakan oleh para
ahli ekonomi-politik. Inilah--di samping alam, yang membekalinya
dengan material, yang diubahnya menjadi kekayaan. Tetapi ia secara
tidak-terhingga juga lebih daripada ini. Ia adalah kondisi dasar utama
bagi semua keberadaan manusia, dan ini hingga batas sedemikian
rupa sehingga, dalam arti tertentu mengharuskan kita berkata: kerja
itu sendiri yang menciptakan manusia.
Beratus-ribu tahun yang lalu, selama suatu kurun zaman yang belum
dapat secara pasti ditentukan,dari masa sejarah bumi yang oleh para
ahli geologi disebut periode Tertiari, mungkin sekali menjelang akhir
periode itu, suatu bangsa kera antropoid yang secara istimewa sangatberkembang,
hidup di sesuatu tempat di wilayah tropikal--boleh jadi di
suatu daratan besar yang kini telah tenggelam ke dasar samudera
India. Darwin telah memberikan suatu gambaran perkiraan mengenai
leluhur kita ini. Mereka sepenuhnya berbulu, mereka berjenggot dan
bertelinga runcing, dan mereka hidup dalam gerombolan-gerombolan
di pepohonan.
Mungkin sebagai akibat langsung cara hidup mereka, yang dalam
memanjat (-pohon) memberikan fungsi-fungsi berbeda pada tangan
dan pada kaki, kera-kera ini ketika bergerak di atas tanah rata mulai
melepaskan kebiasaan penggunaan tangan-tangan mereka dan
mengambil suatu sikap yang semakin lama semakin tegak. Inilah
langkah menentukan di dalam peralihan dari kera pada manusia.
Semua kera antropoid dewasa ini dapat berdiri tegak dan bergerak di
atas kedua kaki mereka saja, namun hanya dalam suatu keadaan
darurat dan secara sangat canggung. Sikap alamiah mereka adalah
suatu sikap setengah-tegak dan termasuk di situ penggunaan tangan
mereka. Mayoritasnya menunjangkan buku-buku kepalan tangan
mereka ke atas tanah dan, dengan kedua kaki mereka terangkat,
mengayunkan tubuh mereka melalui lengan-lengan mereka yang
panjang, mirip sekali sebagaimana seorang pincang bergerak dengan
bantuan penopang-penopang. Pada umumnya, dewasa ini pun kita
masih dapat menyaksikan di antara kera-kera semua tahapan
peralihan dari berjalan di atas ke-empat anggota badan pada berjalan
di atas kedua kaki. Tetapi tiada dari mereka yang menjadikan metode
tersebut terakhir itu lebih daripada suatu pengganti sementara.
Sikap tegak di kalangan leluhur kita yang berbulu itu lebih dulu
menjadi kebiasaan dan pada waktunya (dengan berlalunya waktu)
menjadi suatu keharusan mengisyaratkan bahwa sementara itu kian
banyak kegiatan bergantung pada tangan (kedua tangan). Bahkan di
kalangan kera sudah berlaku suatu pembagian tertentu dalam
penggunaan tangan dan kaki. Yang pertama terutama digunakan untuk
mengumpulkan dan memegang makanan, sebagaiman sudah
terjadi/berlaku penggunaan cakar-depan di kalangan mamalia
rendahan. Banyak kera menggunakan kedua tangan mereka untuk
membangun sarang-sarang untuk diri mereka sendiri di pepohonan
atau bahkan, seperti Orang-Utan, membangun atap-atap di antara
cabang-cabang untuk perlindungan terhadap cuaca. Dengan kedua
tangan mereka memegang anak-anaknya untuk melindungi diri
terhadap musuh, atau membombardir yang tersebut belakangan itu
dengan buah-buah dan batu-batu. Dalam keadaan tertangkap, dengan
kedua tangan mereka, dilakukannya sejumlah gerakan sederhana yang
diturun (ditirukan) dari makhluk manusia. Tetapi justru di sinilah orang
melihat betapa lebar jurang antara tangan yang tidak berkembang dari
bahkan kera-kera yang paling antropoid dan tangan manusia yang
telah sangat disempurnakan oleh kerja selama ratusan ribu tahun.
Jumlah dan tatanan umum tulang-tulang dan otot-otot sama pada
kedua-duanya; tetapi tangan dari (orang-) biadab terendah dapat
melakukan ratusan operasi yang tidak dapat ditirukan oleh tangan
kera. Tiada tangan monyet pernah menggubah bahkan pisau dari batu
yang paling kasar.
Pertama-tama, sebagai akibat hukum pertalian/hubungan
pertumbuhan, sebagaimana Darwin menamakannya. Menurut hukum
ini, bentuk bentuk tertentu dari bagian-bagian individual suatu
makhluk organik selalu bersangkutan dengan bentuk-bentuk tertentu
bagian-bagian lain yang tampaknya tiada hubungan dengan yang
tersebut duluan. Demikianlah semua khewan yang mempunyai sel-sel
darah merah tanpa suatu inti sel, dan di mana occiput (belakangkepala)
dihubungkan pada vertebra pertama oleh sebuah artikulasi
rangkap (condyles), juga tanpa kecuali memiliki kelenjar lakteal (susu)
untuk menyusui anak mereka. Demikian pula kuku-kuku-terbelah pada
mamalia secara teratur dihubungkan dengan pemilikan perut-ganda
untuk memamah-biak. Perubahan-perubahan bentuk-bentuk tertentu
menyangkut perubahan-perubahan dalam bentuk bagian-bagian lain
dari tubuh, sekalipun kita tidak dapat menjelaskan hubungan ini.
Kucing-kucing yang putih-sempurna dengan sepasang mata biru selalu,
atau nyaris selalu, tuli. Berangsur-angsur semakin sempurnanya
tangan manusia, dan perkembangan sejalan dan adaptasi kedua kaki
untuk sikap tegak, tak-mustahil juga, disebabkan oleh perkaitanperkaitan
seperti itu, bereaksi pada bagian-bagian lain dari organisme
itu. Namun, aksi ini masih terlalu sedikit diteliti untuk kita dapat
melalukan lebih banyak di sini daripada mengemukakan kenyataan itu
secara umum-umum saja.
Yang jauh lebih penting adalah reaksi langsung, yang terbukti dari
perkembangan tangan atas selebihnya organisme. Seperti yang sudah
dikatakan, leluhur kita yang kera itu suka berkumpul-kumpul; jelas
sekali tidak mungkin mencari asal (derivasi) manusia, yaitu yang
paling sosial dari semua khewan, dari leluhur dekat yang tidak suka
berkumpul-kumpul. Penguasaan atas alam, yang dimulai dengan
perkembangan tangan, dengan kerja, meluaskan cakrawala manusia
pada setiap kemajuan baru. Ia terus-menerus menemukan sifat-sifat
baru dari objek-objek alam yang hingga saat itu tidak diketahuinya. Di
lain pihak, perkembangan kerja mau- tidak mau membantu semakin
mendekatnya anggota-anggota masyarakat satu sama lain dengan
menggandakan kasus-kasus saling-dukung-mendukung, kegiatan
bersama, dan dengan membikin jelas keuntungan kegiatan bersama
ini bagi setiap individu. Singkatnysa, manusia yang sedang menjadi itu
sampai pada titik di mana ada sesuatu yang mesti mereka katakan
satu sama yang lain. Kebutuhan ini menghasilkan penciptaan
organnya; dengan modulasi larinks (pangkal tenggorokan) kera yang
belum berkembang itu perlahan-lahan tetapi pasti berubah untuk
modulasi yang semakin lebih berkembang lagi, dan organ-organ mulut
berangsur-angsur belajar mengucapkan sebuah huruf artikulat
menyusul huruf artikulat lainnya.
Perbandingan-perbandingan dengan hewan-hewan membuktikan
bahwa penjelasan mengenai asal-usul bahasa ini dari kerja dan
bersama dengan kerja adalah satu-satunya penjelasan yang benar.
Yang sedikit yang bahkan khewan-khewan yang paling berkembang
tinggi mesti saling komunikasikan satu sama lain dapat disampaikan
bahkan tanpa ucapan artikulat. Dalam suatu keadaan alamiah, tiada
khewan yang terhalang oleh ketidak-mampuannya untuk berbicara
atau untuk memahami ucapan manusia. Berbeda sekali apabila
khewan itu telah dijinakkan oleh manusia. Anjing dan kuda, dengan
pergaulannya dengan mansuia, telah mengembangkan pendengaran
yang sedemikian baiknya pada ucapan artikulat sehingga mereka
dengan mudah belajar mengerti setiap bahasa dalam jangkauan
lingkaran ide-ide mereka. Lebih daripada itu, mereka telah
memperoleh kemampuan akan perasaan-perasaan, seperti rasa kasih
pada manusia, rasa berterima-kasih, dsb., yang sebelumnya asing bagi
mereka. Siapa saja yang banyak hubungannya dengan hewan-hewan
seperti itu nyaris tidak dapat menghindari keyakinan bahwa terdapat
banyak kejadian di mana mereka kini merasa ketidak-mampuan
mereka untuk bicara sebagai suatu cacat, sekalipun, sayangnya, itu
tidak dapat lagi diobati karena organ-organ vokal mereka telah
dispesialisasikan dalam satu arah tertentu. Namun, di mana organ itu
ada, dalam batas-batas tertentu bahkan ketidak-mampuan ini
menghilang. Organ-organ bukkal (buccal) burung-burung sudah tentu
berbeda sekali dari organ-organ bukkal manusia, namun hanya
burung-burung adalah hewan-hewan yang dapat belajar berbicara; dan
adalah burung dengan suara yang paling ganjil/seram, kakatua, yang
paling pintar berbicara. Janganlah ditentang kenyataan bahwa burung
beo/nuri itu tidak mengerti apa yang dikatakannya. Memang benar
bahwa untuk kesenangan berbicara semata-mata dan untuk bergaul
dengan manusia, burung beo/nuri itu akan mengoceh berjam-jam
lamanya, terus-menerus mengulangi seluruh vokabularinya. Tetapi di
dalam batas-batas lingkaran ide-idenya ia juga dapat belajar mengerti
apa yang dikatakannya. Ajarkanlah pada seekor burung beo/nuri katakata
makian dengan cara sedemikian rupa sehingga ia dapat
membayangkan artinya (salah satu hiburan paling mengasyikkan para
pelaut yang pulang dari daerah tropik); godalah dan anda akan segera
menemukan bahwa ia mengetahui cara mengunakan kata-kata cacian
itu dengan tak-kalah tepatnya dengan seorang penjual-ikan Berlin.
Demikian pula dalam mengemis jajanan.
Pertama kerja, setelah itu, dan kemudian dengan itu, ucapan artikulat--
inilah dua rangsangan (stimuli) paling mendasar yang mempengaruhi
otak kera secara berangsur-angsur berubah menjadi otak manusia,
yang dengan segala kesamaannya dengan yang tersebut duluan
adalah jauh lebih besar dan jauh lebih sempurna. Bergandengan
dengan perkembangan otak berlangsunglah perkembangan alatalatnya
yang paling langsung-- organ-organ inderawi. Tepat
sebagaimana perkembangan berangsur-angsur berucap itu mau-takmau
dibarengi penghalusan/penyempurnaan yang bersesuaian dari
organ pendengaran, demikian pula perkembangan otak secara
keseluruhan dibarengi suatu penyempurnaan semua indera. Burung
elang melihat jauh melebihi pengelihatan manusia, tetapi mata
manusia melihat jauh lebih banyak dalam benda-benda daripada yang
dilihat mata elang. Anjing memiliki daya penciuman yang jauh lebih
tajam daripada manusia, tetapi ia tidak membedakan seperseratus
bau-bauan yang bagi manusia adalah ciri-ciri tertentu dari berbagaibagai
benda. Dan indera sentuh, yang nyaris tidak dimiliki kera dalam
bentuk awalnya yang paling kasar, hanya telah berkembangan secara
bersama dengan perkembangan tangan manusia itu sendiri, melalui
medium kerja.
Reaksi atas kerja dan berucap dari perkembangan otak dan inderaindera
pengiringnya, dari semakin jelasnya kesadaran, daya abstraksi
dan penilaian, memberikan dorongan/impuls yang selalu-diperbarui
pada perkembangan lebih lanjut bagi kerja maupun berucap.
Perkembangan lebih lanjut ini tidak mencapai kesudahannya ketika
manusia akhirnya menjadi berbeda dari kera, tetapi, secara
keseluruhannya, telah berlanjut terus untuk maju dengan semakin
perkasa, berbeda dalam derajat dan arah di antara berbagai rakyat
dan pada waktu-waktu yang berbeda, dan di sana-sini bahkan
diselangi oleh kemunduran lokal atau sementara. Perkembangan lebih
lanjut ini telah dengan kuat didorong maju, di satu pihak, dan telah
dipandu mengikuti arah-arah yang semakin pasti di lain pihak, karena
adanya suatu unsur baru yang berperan dengan permunculan manusia
yang seutuhnya, yaitu, masyarakat.
Ratusan ribu tahun--yang tidak mempunyai maka lebih besar dalam
sejarah bumi daripada sedetik dalam kehidupan manusia*)--jelas telah
berlalu sebelum masyarakat manusia lahir dari segerombolan kera
pemanjat-pohon. Betapapun, ia akhirnya muncul juga. Dan apakah
yang sekali lagi kita temukan sebagai perbedaan karakteristik antara
gerombolan kera dan masyarakat manusia? Kerja. Gerombolan kera itu
puas dengan menjelajahi daerah tempat-makan yang ditentukan
baginya oleh kondisi-kondisi geografikal atau perlawanan gerombolangerombolan
yang bertetangga; gerombolan kera itu melakukan
migrasi-migrasi dan perjuangan-perjuangan untuk merebut daerahdaerah
tempat-makan baru, tetapi ia tidak mampu mengambil dari situ
lebih daripada yang disediakan dalam keadaan alamiahnya itu, kecuali
gerombolan kera itu secara tidak sadar merabuki tanah itu dengan
kotoran-badan mereka sendiri. Segera setelah daerah persediaan
makanan itu ditempati, tidak mungkin lagi populasi kera itu bertambah
lagi; jumlah hewan itu paling-paling tetap saja. Tetapi semua hewan
menghabiskan/memboroskan banyak sekali makanan, dan, lebih-lebih
lagi, menghancurkan generasi persediaan makanan berikutnya dalam
keadaan embrional. Tidak seperti seorang pemburu, srigala tidak
mencadangkan/membiarkan induk kijang yang di tahun berikutnya
akan memberikan anak-anak kijang; kambing-kambing di Junani yang
merumput habis semak-semak muda sebelum tumbuh besar, telah
merumput gundul semua daerah pegunungan negeri itu. "Ekonomi
buas" hewan-hewan ini memainkan suatu peranan penting dalam
transformasi spesies secara berangsur-angsur dengan memaksa
mereka mengadaptasi diri pada makanan-makanan yang lain daripada
biasanya, dan berkat itu darah mereka memperoleh suatu komposisi
kimiawi yang berbeda dan seluruh susunan fisikal berangsur-angsur
berubah, sedangkan spesies yang sudah mantap menjadi punah. Tidak
disangsikan lagi bahwa perekonomian buas ini telah sangat besar
sumbangsihnya pada peralihan leluhur kita dari kera pada manusia.
Dalam suatu bangsa kera-kera yang jauh melampaui semua lainnya
dalam inteligensi dan daya-penyesuaian-diri, perekonomian buas ini
tidak bisa tidak menghasilkan peningkatan terus-menerus dalam
jumlah tanaman yang diperuntukkan sebagai makanan dan pada
pelahapan bagian-bagian yang semakin dapat dimakan dari tanamantanaman
ini. Singkatnya, ia menjadikan makanan semakin lebih
beranega-ragam, dan dengan begitu juga substansi-substansi yang
masuk ke dalam tubuh, premis-premis kimiawi bagi peralihan
menjadi/pada manusia. Tetapi semua itu masih belum kerja dalam arti
sebenarnya. Kerja dimulai dengan dibuatnya alat-alat/perkakas. Dan
apakah alat-alat paling purba yang kita temukan--paling kuno jika
dinilai dari pusaka-pusaka manusia pra-sejarah yang telah di temukan,
dan dari cara hidup rakyat-rakyat dari sejarah paling dini dan dari
orang-orang biadab masa kini yang paling primitif? Yaitu perkakasperkakas
berburu dan penangkapan ikan, yang tersebut duluan
sekaligus dipakai sebagai senjata. Tetapi perburuan dan penangkapan
ikan mengandaikan peralihan dari suatu diet yang khususnya
vegetabel pada makanan serba-daging yang cocok (seiring), dan kita
dapatkan di sini suatu langkah mendasar lainnya dalam peralihan
menjadi/pada manusia. Suatu diet serba-daging mengandung (berarti)
substansi-substansi yang paling pokok--dalam suatu keadaan yang
hampir jadi--yang diperlukan oleh organisme bagi metabolismenya. Ia
mempersingkat waktu yang diperlukan, tidak hanya bagi pencernaan,
melainkan juga bagi proses-proses vegetatif badaniah lainnya yang
bersesuaian dengan proses kehidupan tetumbuhan, dan dengan
demikian memperoleh waktu, bahan dan hasrat lebih lanjut bagi
manifestasi aktif dari kehidupan hewani dalam arti sebenarnya dari
kata itu. Dan semakin jauh manusia yang sedang menjadi itu
meninggalkan dunia tetumbuhan, semakin tinggi juga ia naik di atas
hewan-hewan. Tepat sebagaimana terbiasanya pada suatu diet
tetumbuhan berdampingan dengan suatu diet dengan daging telah
mengubah kucing-kucing dan anjing-anjing liar menjadi pelayanpelayan
manusia, demikian pula adaptasi pada suatu diet ikan,
bersama-sama dengan suatu diet vegetabel, sangat menyumbang
dalam penyusunan kekuatan dan kebebasan badaniah pada manusia
yang sedang menjadi itu. Namun, efek paling mendasar dari suatu diet
daging yalah atas otak, yang kini menerima aliran bahan-bahan yang
jauh lebih kaya, yang diperlukan bagi pemeliharaan dan
perkembangan, dan yang karenanya dapat berkembang lebih cepat
dan sempurna dari generasi ke generasi. Dengan segala hormat pada
para vegetarian, mestilah diakui bahwa manusia tidak menjadi "ada"
tanpa suatu diet daging, dan jika yang tersebut belakangan, di antara
semua rakyat yang kita ketahui, telah membawa pada kanibalisme
pada suatu masa atau lainnya (leluhur kaum Berliner, Weletabian atau
Wilzian, biasa makan orang tua mereka sampai abad ke sepuluh), itu
tiada arti apa-apa bagi kita dewasa ini.
Suatu diet daging membawa pada dua kemajuan baru yang
mempunyai arti-penting menentukan: pada penggunaan api dan
penjinakan khewan-khewan. Yang tersebut duluan lebih lanjut
mempersingkat proses pencernaan, karena kepada mulut ia
memberikan makanan yang sudah, boleh dikatakan, setengah-dicerna;
yang kedua membuat daging berlebih dengan membukakan suatu
sumber suplai baru yang lebih teratur di samping perburuan, dan lagi
pula memberikan, dengan susu dan hasil-hasilnya, suatu bahan
makanan baru yang paling sedikit sama bernilainya dengan daging
dalam komposisinya. Demikianlah, kedua kemajuan ini langsung
menjadi alat-alat emansipasi yang baru bagi manusia. Akan membawa
diri kita terlalu jauh jika di sini kita memerinci lebih lanjut efek-efek
tidak-langsungnya, betapapun besar makna yang
dikandung/dipunyainya bagi perkembangan manusia dan masyarakat.
Tepat sebagaimana manusia telah belajar mengonsumsi segala yang
dapat dimakan, ia juga telah belajar hidup di iklim apa saja. Ia
menyebar ke seluruh dunia yang dapat ditinggali, menjadi satusatunya
hewan yang dapat melakukan itu atas pilihannya sendiri.
Khewan-khewan lain yang telah menjadi terbiasa pada segala iklim--
hewan-hewan domestik dan binatang-binatang kecil pengganggu--
tidak menjadi sebebas itu, melainkan hanya sesudah manusia. Dan
peralihan dari keseragaman iklim panas tempat asal manusia ke
daerah-daerah lebih dingin, di mana tahun terbagi menjadi musim
panas dan musim dingin, menciptakan syarat-syarat baru: tempat
berteduh dan pakaian untuk perlindungan terhadap kedinginan dan
kelembaban, lingkungan-lingkungan baru untuk kerja dan karenanya
bentuk-bentuk kegiatan baru, yang lebih lanjut semakin memisahkan
manusia dari hewan.
Dengan kerja-sama tangan, organ-organ bicara, dan otak, tidak hanya
pada setiap individu, melainkan juga dalam masyarakat, makhluk
manusia menjadi berkemampuan melaksanakan operasi-operasi yang
semakin lebih rumit, dan menetapkan dan mencapai tujuan-tujuan
yang tinggi dan kian meninggi. Dari generasi demi generasi, kerja itu
sendiri menjadi berbeda, semakin sempurna, semakin beranekaragam.
Agrikultur ditambahkan pada perburuan dan peternakan,
kemudian menenun, menganyam, pengerjaan logam, tembikar, dan
navigasi. Bersama-sama dengan perdagangan dan industri, akhirnya
muncullah seni dan ilmu-pengetahuan. Dari suku-suku berkembanglah
nasion-nasion dan negara-negara. Hukum dan politik lahir, dan
bersama itu refleksi fantastik mengenai masalah-masalah manusia di
dalam pikiran manusia: religi. Di hadapan segala penciptaan ini, yang
muncul pertama-tama sebagai produk-produk pikiran, dan yang
tampak mendominasi masyarakat-masyarakat manusia, produksiproduksi
yang lebih sederhana dari tangan yang bekerja mundur ke
latar-belakang, semakin menjadi-jadi begitu karena pikiran yang
merencanakan proses kerja sudah berada pada tahap dini dari
perkembangan masyarakat (misalnya, sudah di dalam keluarga
sederhana), telah mampu membuat kerja berencana ini dilaksanakan
oleh tangan-tangan lain dan bukan tangan-tangan sendiri. Semua jasa
kemajuan pesat peradaban dijulukkan pada pikiran, pada
perkembangan dan kegiatan otak. Manusia menjadi terbiasa untuk
menjelaskan tindakan-tindakan mereka dari pikiran-pikiran mereka,
gantinya dari kebutuhan-kebutuhan mereka (yang, dengan setiap
kasus direnungkan, menjadi kesadaran di dalam pikiran)--maka
lahirnya dalam berlalunya waktu itu, pandangan idealistik mengenai
dunia yang, khususnya sejak keruntuhan dunia kuno, telah menguasai
pikiran-pikiran manusia. Itu sampai batas jauh masih menguasai
mereka sehingga bahkan ilmuwan-ilmuwan alam yang paling
materialistik dari aliran Darwinian masih belum mampu membentuk
suatu gagasan yang jelas mengenai asal-usul manusia, karena di
bawah pengaruh ideologikal itu mereka tidak mengakui peranan yang
telah dimainkan di dalamnya oleh kerja.
Hewan-hewan, seperti sudah ditunjukkan, mengubah alam eksternal
dengan kegiatan-kegiatan mereka sebagaimana yang juga dilakukan
oleh manusia, sekalipun tidak dalam jangkauan yang sama, dan
perubahan-perubahan yang mereka lakukan pada lingkungan mereka,
sebagaimanma telah kita lihat, pada gilirannya bereaksi atas dan
mengubah originator-originator mereka. Karena tiada sesuatu pun
dalam alam terjadi secara terisolasi. Segala sesuatu mempengaruhi
setiap hal lainnya dan vice versa, dan terutama karena gerak dan
interaksi yang bersegi-menyeluruh ini dilupakan, maka para ilmuwan
alam kita terhalangi untuk melihat dengan jelas hal-hal yang paling
sederhana.. Kita telah mengetahui bagaimana kambing-kambing telah
mencegah regenerasi hutan-hutan di Junani; di St. Helena, kambingkambing
dan babi-babi yang dibawa oleh pelaut-pelaut pertama yang
tiba di sana telah nyaris berhasil untuk sepenuhnya memusnahkan
vegetasi tua pulau itu, dan dengan demikian menyiapkan tanah bagi
penyebaran tanaman-tanaman yang dibawa oleh pelaut-pelaut dan
kolonis-kolonis. Tetapi, apabila hewan-hewan mengerahkan suatu efek
bersinambungan atas lingkungan mereka, itu terjadi secara tidak
disengaja, dan, sejauh yang menyangkut hewan-hewan itu sendiri, itu
adalah suatu kekebetulan. Semakin jauh manusia terpisah dari hewanhewan,
semakin pula efek mereka atas alam memperoleh sifat aksi
yang disengaja, yang direncanakan yang mengarah pada tujuan-tujuan
tertentu yang diketahui sebelumnya. Hewan-hewan menghancurkan
vegetasi suatu lokalitas tanpa menyadari apa yang dilakukannya.
Manusia menghancurkan/merusaknya agar dapat menebar tanamantanaman
ladang di atas tanah yang telah dibebaskannya dengan cara
itu, atau untuk menanam pohoh-pohon atau anggur-angguran yang
diketahuinya akan menghasilkan sekian kali lipat benih yang
ditebarkannya. Ia memindahkan tanaman-tanaman yang berguna dan
hewan-hewan domestik dari satu negeri ke lain negeri dan dengan
demikian mengubah flora dan fauna benua-benua seluruhnya. Lebih
dari itu. Lewat perkembangan-biakan buatan, baik hewan maupun
tanaman juga diubah oleh manusia sehingga mereka menjadi tidak
dapat dikenali lagi. Tanaman-tanaman liar yang menjadi asal-usul
varitas-varitas biji-bijian kita masih dicari tanpa hasil. Masalah binatang
liar yang menjadi asal-usul anjing-anjing kita, dengan anjing-anjing itu
sendiri begitu berbeda-beda satu sama lainnya, atau sama banyaknya
kuda-kuda yang hasil perkembang-biakan, juga masih dipertengkarkan.
Sudah tentu tidak usah dikatakan, bahwa kita tidak bermaksud
mempersoalkan kemampuan khewan-khewan untuk berkelakuan
dengan gaya yang terencana dan sengaja. Sebaliknya, suatu gaya
tindakan berencana terdapat secara embrional kapan saja
protoplasma, protein hidup, terdapat dan bereaksi, yaitu,
melaksanakan gerakan-gerakan tertentu, bahkan apabila luar-biasa
sederhana, sebagai hasil dari rangsangan eksternal tertentu. Reaksi
seperti itu bahkan terjadi ketika sama sekali masih belum ada sel,
apalagi suatu sel syaraf. Cara tanaman-tanaman pemakan serangga
menangkap mangsa mereka muncul pula hingga batas tertentu
sebagai suatu tindakan berencana, sekalipun dilakukan secara sangat
tidak sadar. Pada hewan-hewan kapasitas akan tindakan berencana,
yang sadar, berkembang bersamaan dengan perkembangan sistem
persyarafan dan di antara binatang-binatang mamalia hal itu mencapai
suatu tingkat yang tinggi sekali. Selagi berburu-rubah di Inggris, setiap
hari orang dapat menyaksikan betapa dengan tepat sekali seekor
rubah itu mengetahui caranya memanfaatkan pengetahuannya
mengenai lokalitas untuk meloloskan diri dari pemburu-pemburunya,
dan betapa baik pengetahuannya dan memanfaatkan semua ciri
daerah (tanah) yang menguntungkan itu sehingga baunya dapat
disesatkan. Di antara binatang-binatang piaraan kita, yang lebih tinggi
perkembangannya berkat pergaulannya dengan manusia, setiap hari
dapat disaksikan tindakan-tindakan penuh akal yang tepat sama
tingkatnya seperti yang dilakukan oleh anak-anak. Karena, tepat
sebagaimana sejarah pembangunan/perkembangan janin manusia di
dalam perut ibu hanyalah suatu ulangan yang dipersingkat dari
sejarah, yang terentang jutaan tahun, dari evolusi badaniah leluhurleluhur
khewani kita, dimulai dari cacing, begitulah perkembang-an
mental anak manusia hanyalah suatu ulangan yang lebih diringkaskan
lagi dari perkembangan intelektual leluhur-leluhur yang sama ini,
setidak-tidaknya dari yang lebih belakangan. Tetapi semua tindakan
berencana dari semua khewan tidak pernah berhasil membubuhkan
cap kehendak mereka pada dunia. Harus manusialah yang melakukan
itu.
Singkatnya, hewan itu cuma menggunakan alam eksternal, dan
melahirkan perubahan-perubahan padanya hanya dengan
kehadirannya; manusia dengan perubahan-perubahannya
menjadikannya melayani kepentingan-kepentingannya, menguasainya.
Inilah perbedaan hakiki, final, antara manusia dan khewankhewan
lainnya, dan sekali lagi adalah kerja yang melahirkan
perbedaan ini.**)
Namun, janganlah kita terlampau membanggakan diri kita atas
penaklukan-penaklukan kita atas/terhadap alam. Karena masingmasing
penaklukan itu berbalas-dendam terhadap kita. Masingmasingnya,
memang benar, pertama-tama berkonsekuensi yang kita
perhitungkan, tetapi di tempat kedua dan ketiga mempunyai akibatakibat
yang sangat berbeda, yang di luar duga-dugaan terlalu sering
hanya membatalkan hasil yang pertama itu. Orang-orang yang, di
Mesopotamia, Yunani, Asia-Kecil, dan di lain-lain tempat,
menghancurkan hutan-hutan untuk mendapatkan tanah yang bisa
digarap, tidak bermimpi bahwa mereka sedang meletakkan dasar bagi
kondisi kerusakan dewasa ini di negeri-negeri itu, dengan
menyingkirkan bersama hutan-hutan itu, pusat-pusat pengumpulan
dan penyimpanan-penyimpanan uap-lembab. Manakala, di landaianlandaian
pegunungan sebelah Selatan, orang-orang Italia dari Alpen
menghabiskan hutan-hutan pohon cemara yang dengan begitu penuh
perhatian dijadikan tumpuan harapan mereka di landaian-landaian
sebelah Utara, mereka tidak menyadari bahwa dengan berbuat begitu
mereka memotong akar-akar industri susu di wilayah mereka; mereka
bahkan lebih tidak menyadari bahwa dengan itu mereka
menghilangkan sebagian besar sumber-sumber air pegunungan
mereka dalam setahun, memungkinkan bagi sumber-sumber air itu
menumpahkan keganasan luapan-banjir ke dataran-dataran selama
musim hujan. Orang-orang yang menyebarkan kentang di Eropa tidak
menyadari bahwa dengan ubi-ubi berbubuk ini mereka sekaligus
menyebarkan penyakit skrofula. Demikianlah pada setiap langkah kita
diingatkan bahwa kita sama sekali tidak berkuasa atas alam seperti
seorang penakluk atas suatu bangsa asing, seperti seseorang yang
berdiri di luar alam--tetapi bahwa kita, dengan daging, darah dan otak,
termasuk dalam alam, dan berada di tengah-tengahnya, dan bahwa
semua penguasaan kita atasnya terdiri atas kenyataan bahwa kita
mempunyai kelebihan di atas semua makhluk lainnya dengan mampu
mengetahui dan dengan tepat menerapkan hukum-hukumnya.
Dan sebenarnyalah, dengan setiap hari yang berlalu kita belajar
memahami hukum-hukum ini secara lebih tepat, dan menjadi
mengenal akibat-akibat yang lebih langsung dan/maupun yang lebih
jauh dari campur-tangan kita dengan proses alam tradisional.
Khususnya, setelah kemajuan-kemajuan perkasa ilmu-alam dalam
abad sekarang, kita semakin ditempatkan dalam suatu kedudukan di
mana kita dapat mengetahui, dan karenanya mengendalikan, bahkan
akibat-akibat alamiah yang lebih jauh lagi, paling tidak dari kegiatankegiatan
produktif kita yang paling umum. Namun, semakin hal ini
terjadi, semakin pula manusia tidak hanya akan merasa, tetapi juga
mengetahui, kesatuan diri mereka dengan alam, dan dengan demikian
semakin tidak mungkinnya gagasan yang tidak masuk akal dan antialam
mengenai suatu pertentangan antara pikiran dan materi,
manusia dan alam, jiwa dan badan, seperti yang timbul/lahir di Eropa
sesudah keruntuhan kekunoan (keantikan=antiquity) klasik dan yang
mendapatkan elaborasinya yang paling tinggi dalam kekristianian.
Tetapi, apabila sudah dibutuhkan kerja beribu-ribu tahun bagi kita
untuk hingga batas tertentu belajar memperhitungkan akibat- akibat
alamiah yang lebih jauh lagi dari tindakan-tindakan kita yang ditujukan
pada produksi, adalah lebih sulit lagi yang bertautan dengan akibatakibat
sosial yang lebih jauh dari tindakan-tindakan ini. Kita sudah
menyinggung kentang itu dan penyebaran skrofula yang
diakibatkannya. Tetapi apakah skrofula itu jika dibandingkan dengan
efek atas kondisi kehidupan massa rakyat di keseluruhan negeri-negeri
yang diakibatkan karena kaum pekerja direduksi pada suatu diet
kentang, atau jika dibandingkan dengan kelaparan yang melanda
Irlandia pada tahun 1847 sebagai akibat penyakit-tumbuh-tumbuhan
kentang, dan yang mengirimkan sejuta orang Irlandia ke kuburan,
karena diberi makan kentang dan nyaris seluruhnya kentang saja, dan
memaksakan pengemigrasian lebih dari dua juta orang? Ketika orangorang
Arab belajar menyuling alkohol, tak pernah terpikir oleh mereka
bahwa dengan melakukan itu mereka menciptakan salah-satu senjata
utama bagi pemusnahan kaum aborigin (penduduk asli) dari benua
Amerika yang ketika itu belum ditemukan. Dan ketika Columbus
kemudian menemukan Amerika, ia tidak mengetahui bahwa dengan
berbuat begitu ia memberikan suatu kesempatan hidup baru pada
perbudakan, yang di Eropa telah lama berselang dihapus, dan
meletakan dasar bagi perdagangan budak Negro. Orang-orang yang
pada abad-abad ke tujuhbelas dan delapan belas berusaha keras
menciptakan mesin-uap tidak membayangkan bahwa mereka sedang
menyiapkan perkakas yang lebih daripada perkakas lainnya akan
merevolusionerkan kondisi-kondisi sosial di seluruh dunia. Teristimewa
di Eropa, dengan memusatkan kekayaan di tanggan suatu minoritas,
dengan mayoritas yang luar-biasa besarnya dijadikan tidak-memiliki
apapun, perkakas ini mula-mula dimaksudkan untuk memberikan
dominasi sosial dan politikal pada burjuasi, dan kemudian, namun,
melahirkan suatu perjuangan klas antara burjuasi dan proletariat, yang
hanya dapat berakhir dengan penumbangan burjuasi dan
penghapusan semua antagonisme klas. Tetapi juga di bidang ini, lewat
pengalaman panjang dan sering kejam dan dengankmengumpulkan
dan menelaah material sejarah, kita berangsur-angsur belajar
memperoleh suatu pandangan yang jelas mengenai akibat-akibat
sosial yang tidak langsung, yang lebih jauh dari kegiatan produktif kita,
dan dengan begitu terbuka peluang/kemungkinan bagi kita untuk
menguasai dan mengatur akibat-akibat ini juga.
Untuk menjalankan pengaturan ini diperlukan sesuatu yang lebih
daripada sekedar pengetahuan. Ia menuntut suatu revolusi lengkap
dalam cara produksi kita yang ada hingga sekarang, dan dengan itu
juga keseluruhan tatanan sosial kita dewasa ini.
Semua cara produksi yang ada hingga sekarang semata-mata telah
diarahkan pada pencapaian efek kerja yang paling segera dan paling
langsung berguna. Akibat-akibat selanjutnya, yang baru kemudian
muncul dan menjadi efektif melalui pengulangan dan akumulasi secara
berangsur-angsur, sama sekali diabaikan. Pemilikan komunal asali atas
tanah bersesuaian, di satu pihak, dengan suatu tingkat perkembangan
makhluk manusia di mana cakrawala mereka pada umumnya terbatas
pada yang terdapat paling langsung di dekatnya, dan mengandaikan,
di pihak lain, suatu kelebihan tertentu dari tanah yang tersedia, yang
memperkenankan suatu kelonggaraan tertentu untuk pengoreksian
setiap kemungkinan hasil-hasil buruk dari tipe primitif perekonomian
ini. Ketika kelebihan tanah ini terpakai habis, hak pemilikan komunal
juga runtuh. Semua bentuk produksi yang lebih tinggi, namun,
membawa pada pembagian penduduk menjadi berbagai klas dan
dengan begitu pada antagonisme klas-klas yang berkuasa dan yang
tertindas. Tetapi berkat ini pula kepentingan klas berkuasa menjadi
faktor pendorong produksi, sejauh yang tersebut belakangan ini tidak
dibatasi pada kebutuhan-kebutuhan hidup yang paling rendah dari
rakyat tertindas. Hal ini telah dilaksanakan hampir selengkapnya di
dalam cara produksi kapitalis yang berlaku dewasa ini di Eropa Barat.
Para kapitalis individual, yang menguasai produksi dan pertukaran,
hanya mampu melibatkan diri mereka dengan efek kegunaan yang
paling langsung dari tindakan-tindakan mereka. Sebenarnyalah,
bahkan efek kegunaan ini--sejauh-jauh itu suatu permasalahan
mengenai kegunaan barang yang diproduksi atau dipertukarkan--
langsung tergusur ke belkakjang, dan satu-satunya perangsang
(insentif) menjadilah/adalah laba yang akan diperoleh dalam
penjualan.
_________
Ilmu pengetahuan sosial kaum burjuasi, ekonomi-politik klasik,
terutama hanya dipenuhi dengan efek-efek sosial tindakan-tindakan
manusia yang langsung diniatkan dengan tujnuan produksi dan
pertukaran. Ini sepenuhnya bersesuaian dengan organisasi sosial yang
darinya ia merupakan pernyataan teoretikalnya. Karena para kapitalis
individual terlibat dalam produksi dan pertukaran demi untuk laba
segera, maka hanya hasil-hasil paling dekat, yang paling segera yang
pertama-tama dapat diperhitungkan. Tatkala seorang penghasil
(manufaktur) atau pedagang individual menjual atau membeli satu
barang-dagangan manufaktur dengan laba yang berlaku umum, ia
puas, dan ia tidak peduli apa yang terjadi kemudian dengan barangdagangan
itu dan para pembelinya. Hal serupa berlaku pada akibatakibat
alamiah tindakan-tindakan yang sama itu. Apa urusannya bagi
para penanam Spanyol di Kuba, yang membakar habis hutan-hutan di
landaian-landaian pegunungan dan dari abu-abunya memperoleh
rabuk secukupnya untuk satu generasi pohon-pohon kopi yang sangat
luar-biasa menguntungkan itu, apakah urusan bagi mereka bahwa
hujan tropikal yang lebat setelah itu menyapu bersih lapisan atas
tanah yang kini tidak terlindung itu, dengan meninggalkan hanya batu
karang yang gundul? Dalam hubungan dengan alam, seperti dengan
masyarakat, cara produksi sekarang terutama dan di atas segalagalanya
hanya memikirkan hasil pertama, hasil yang paling dapat
disentuh; dan kemudian dinyatakan keterkejutan bahwa akibat-akibat
paling jauh dari tindakan-tindakan yang diarahkan pada tujuan ini
ternyata sangat berbeda sekali,. bahkan teristimewa memiliki
watak/sifat yang berlawanan; bahwa keserasian permintaan dan
persediaan telah berubah menjadi pertentangan polar-(kutubkutub)
nya, seperti dibuktikan oleh proses tiap daur industrial sepuluhtahun,
dan bahwa juga Jerman mengalami suatu pendahuluan kecil
dalam hal "keambrukan";92) bahwa milik perseorangan berdasarkan
kerja individual mau tidak mau berkembang menjadi ketiadapemilikan-
apapun kaum pekerja, sedang semua kekayaan menjadi
semakin dan kian terkonsentrasi di tangan-tangan kaum bukanpekerja;
bahwa [.....]93)
Catatan:
*) Seorang pakar terkemuka mengenai hal ini, Sir W. Thomson, telah
memperhitungkan bahwa tidak kurang dari seratus juta tahun yang telah berlalu
sejak bumi telah cukup mendingin bagi kehidupan tumbuh-tumbuhan dan hewanhewan.
**) Pada pinggiran manuskrip tertulis dengan pensil: "pemuliaan".[ed.]