Kutu meloncat

Kutu bisa meloncat sampai ketinggian 33 cm – lebih dari 1 kaki, atau seratus kali panjangnya sendiri! – dengan membangun percapatan 140 g. Jika seseorang bisa melakukan hal yang sama sebanding dengan tinggi tubuhnya, orang tersebut bisa melompat setinggi gedung berlantai 50. Mengapa kita tidak bisa?

Penjelasan

Manusia tidak bisa meloncat berkali-kali lipat dari tingginya sendiri karena kekuatan otot kaki manusia tidak bisa menghasilkan kekuatan awal yang cukup besar ke arah atas. Ketinggian loncatan h = F s / m g, dimana F adalah gaya rata-rata terhadap tanah yang dibutuhkan oleh suatu makhluk hidup dalam posisi meringkuk untuk menaikkan pusat gravitasinya sejauh s sebelum meninggakan tanah. Di sini m adalah massa makhluk hidup dan g adalah percepatan gravitasi di permukaan bumi. Dengan kata lain, gaya awal yang dilakukan ( F s ) untuk menghasilkan kecepatan awal ke atas diubah energi potensial ( m g h ).

Sekarang baru kita mengerti mengapa hewan-hewan kecil bisa meloncat begitu tinggi. Asumsikan bahwa kekuatan seekor hewan, yaitu F, sebanding dengan luas potongan melitang ototnya. Maka F sebanding dengan L^2, di mana  L adalah ukuran linier hewan. Oleh sebab itu percapatan F/m sebanding dengan L²/L³ = 1/L. Karena s sebanding dengan L, maka ketinggian h tidak tergantung pada ukuran hewan. Maka seekor kutu yang membesar seukuran manusia pun tidak bisa meloncat setinggi beberapa kaki dari tanah.

Benarkah kutu itu bisa melakukannya? Seekor kutu raksasa akan jatuh karena berat badannya sendiri, yang tentunya akan ribuan kali lebih besar. Sedangkan penampang litang otot dan kerangkanya hanya akan membesar ratusan kali. Kelihatannya para penulis buku fiksi ilmiah lupa mengenai masalah ini ketika meraka mencoba menakuti kita dengan serangga raksasa.

thanks for mad about physic