Helium “Melawan” Gravitasi? Inilah Penjelasan Ilmiah & Mitigasinya !

Apa Itu Helium & Karakternya

Helium adalah unsur gas mulia ringan dengan lambang He, nomor atom 2. Dalam kondisi standar (suhu kamar), helium adalah gas tak berwarna, tidak berbau, dan sangat ringan dibanding udara biasa.

Karena massa jenisnya jauh lebih rendah daripada udara, helium sering digunakan untuk mengisi balon agar bisa melayang. Inilah yang sering disebut orang sebagai “helium melawan gravitasi.” Sebetulnya, bukan helumnya yang menolak gravitasi, melainkan gaya angkat yang timbul karena perbedaan densitas terhadap udara sekitarnya.

Helium Bisa Tampak “Melawan” Gravitasi?

Untuk memahami klaim “helium dapat melawan gravitasi,” perlu dibedakan antara dua konsep:

Pengangkatan (lift) atmosferik
Balon yang diisi helium mengalami gaya angkat karena udara di sekitarnya lebih berat. Gaya angkat ini mendorong balon ke atas hingga mencapai titik seimbang dengan gaya gravitasi. Prinsip ini mirip dengan kapal udara atau balon udara yang mengapung.

Fenomena kuantum helium superfluid (Helium II)

Pada kondisi sangat rendah suhu (di bawah ~2,17 K), helium (khususnya isotop helium-4) memasuki fase superfluid — keadaan di mana viskositasnya mendekati nol dan menunjukkan perilaku luar biasa, termasuk kemampuan menjalar ke permukaan wadah meskipun menentang gravitasi lokal.
Wikipedia

Dalam fase helium II, gas helium dapat membentuk lapisan tipis yang disebut film Rollin yang bisa menjalar ke atas sisi wadah, bahkan melewati lubang kecil, “menghindari” gravitasi secara lokal. Namun ini bukan helumnya “melawan gravitasi” secara makroskopis.

Jadi, ketika media atau publik menyebut helium “melawan gravitasi,” seringnya merujuk pada mekanisme angkat atmosfer atau fenomena superfluid lokal, bukan melawan gravitasi universal seperti menarik benda dari Bumi ke angkasa.

Klarifikasi Umum & Mitos yang Harus Dihapus

Helium tidak bisa “menghapus” gravitasi
Gravitasi tetap ada dan mempengaruhi semua benda. Helium hanya bisa dipaksa “naik” jika ada gaya angkat yang lebih besar dari gaya beratnya.

Tidak semua helium bersifat superfluid
Mode superfluid hanya muncul di kondisi sangat dingin (sekitar 2 K atau kurang) dan tidak terjadi di helium gas biasa pada suhu ruang. Jadi fenomena menjalar antigravitasi hanya terkait kondisi ekstrem laboratorium.

Balon helium tidak bisa terus naik selamanya
Saat ketinggian semakin tinggi, tekanan udara turun, densitas udara mengecil, dan akhirnya balon mencapai ketinggian di mana gaya angkat tidak cukup untuk melawan gravitasi. Balon berhenti di equilibrium point.

Aplikasi & Relevansi Fenomena Helium

Fenomena terkait helium punya aplikasi nyata dan menarik:

Balon cuaca / balon atmosfer
Helium digunakan agar balon bisa mencapai ketinggian tinggi membawa alat pengukur cuaca/atmosfer.

Eksperimen fisika ekstrim
Fase superfluid helium sangat penting dalam riset fisika kuantum, pendinginan perangkat superkonduktor, dan studi mekanika kuantum makroskopik.

Desain sistem pendingin kriogenik
Helium cair digunakan untuk mendinginkan magnet superkonduktor di mesin MRI dan akselerator partikel.
Mengaburkan pemahaman bahwa helium superfluid hanya terjadi pada kondisi ekstrem, bukan di suhu normal.

Oleh karena itu, penulisan berita sains harus berhati-hati — menyertakan batasan kondisi, perbedaan antara fenomena makro dan mikroskopik, serta konteks ilmiah.
Material baru dan transisi fase
Meneliti bagaimana helium berperilaku ketika dicampur dengan gas lain atau dalam nanopori.

Setiap penemuan baru bisa meningkatkan pemahaman manusia terhadap mekanika kuantum dan batas kemampuan material di kondisi ekstrem.