Bab 17: Batu Penyebar Listrik Bagian 2
Di luar inti atom, jumlah dan distribusi elektron mengikuti pola tertentu. Jumlah elektron pada setiap lapisan elektron berhubungan dengan lapisan tersebut, yaitu 2 kali kuadrat dari nomor lapisannya. Biasanya, lapisan pertama disebut lapisan K, lapisan kedua L, lapisan ketiga M, lapisan keempat N, dan seterusnya.
Namun, bagaimana batu ini mempengaruhi distribusi elektron? Apa perubahan pada distribusi elektron yang terjadi akibat keberadaan batu tersebut? Mungkin awalnya arus elektron bergerak dalam bentuk lingkaran, lalu karena batu ini, arus listrik melompat dari satu titik di tengah dan menyambung kembali di titik lain, melanjutkan lingkarannya.
Jika memang demikian, mungkin beberapa kabel bisa dihilangkan. Misalnya, untuk mengendalikan lampu hanya diperlukan baterai, saklar, dan lampu saja.
Pada atom yang terisolasi, elektron di luar inti atom tersusun dalam lapisan tertentu, setiap lapisan menampung sejumlah elektron sesuai tingkat energinya. Dalam keadaan padat, banyak atom saling berdekatan dengan jarak yang sangat kecil, sehingga lapisan-lapisan atom saling tumpang tindih. Tumpang tindih lapisan membuat elektron luar tidak lagi terbatas pada satu atom saja, melainkan bisa berpindah ke lapisan serupa pada atom tetangga. Dengan demikian, elektron bisa bergerak di seluruh kristal. Gerakan elektron ini disebut gerakan bersama elektron dalam kristal, dan hanya terjadi pada lapisan-lapisan serupa antar atom.
Dalam konduktor, terdapat banyak partikel bermuatan yang bebas bergerak, disebut sebagai pembawa arus. Di bawah pengaruh medan listrik luar, pembawa arus bergerak secara terarah sehingga terbentuk arus listrik yang jelas. Logam adalah jenis konduktor yang paling umum. Elektron valensi pada lapisan terluar atom logam sangat mudah melepaskan diri dari ikatan inti atom dan menjadi elektron bebas.
Jika arus listrik mengalir, maka konduktor atau kabel tetap harus terhubung dan membentuk rangkaian yang berkesinambungan. Batu ini hanya berfungsi membangun semacam "lubang cacing" yang memungkinkan materi langsung terhubung satu sama lain. Selama ada kontak, arus listrik dapat mengalir.
Namun, ada beberapa lampu kecil yang tidak menyala. Berarti bagian materi itu telah terputus. Mungkin yang terhubung atau terputus adalah elektron, bukan materinya.
Pada konduktor, celah energi di tengah sangat kecil, sehingga elektron pada pita valensi sangat mudah berpindah ke pita konduksi dan menjadi elektron bebas. Namun, elektron bebas tetap bergantung pada materi untuk keberadaannya, dan bergerak di dalam materi.
Di sini tidak diketahui apakah pergerakan elektron dikendalikan secara terpisah.
Duanzhu, Sun Shiji, dan Wu Tian mendengar bahwa Pu Lei menemukan batu ini, sehingga mereka pun datang ke Kota Tambang.
Pu Lei berkata, "Kalian datang juga. Kebetulan kalian bisa lihat, batu ini berguna untuk apa? Kalian sudah menganalisa Batu Gravitasi cukup lama, mungkin ada ide baru?"
Duanzhu memperhatikan batu itu, bentuknya silinder, menyerupai senter.
Pu Lei bertanya, "Jadi, apa kegunaan batu semacam ini?"
Sun Shiji menjawab, "Menurut saya, bisa digunakan untuk transmisi sinyal listrik jarak jauh."
Wu Tian berkata, "Transmisi sinyal listrik bisa pakai komunikasi nirkabel, bukan?"
Pu Lei menjawab, "Benar, seperti Bluetooth, WiFi, atau Zigbee."
Duanzhu berkata, "Bisa untuk kendali sinyal listrik jarak jauh."
Wu Tian menambahkan, "Bisa untuk pengisian daya jarak jauh."
Duanzhu berkata, "Jaraknya mungkin tidak terlalu jauh, hanya puluhan hingga ratusan meter, tapi lebih jauh dari teknologi pengisian nirkabel saat ini."
Wu Tian berkata, "Mungkin juga bisa mengubah bentuk rangkaian listrik."
"Misalnya, arus listrik dari tiga titik A1, A2, A3 awalnya mengalir ke tiga titik B1, B2, B3. Biasanya A1 ke B1, A2 ke B2, A3 ke B3. Setelah perubahan arus, bisa jadi A1 ke B2, A2 ke B3, A3 ke B1. Atau bahkan A1 ke B3, A2 ke B1, A3 ke B2."
Sun Shiji berkata, "Kalau elektron bisa berpindah secara lompat, apa gunanya kabel?"
Wu Tian berkata, "Menurut saya, kabel tetap digunakan dalam jarak tertentu, namun dalam jarak pendek bisa terjadi transmisi lompat."
Pu Lei berkata, "Saya akan turun dan melihat lebih jauh. Kalian masuk akal, mungkin memang ini alat untuk suplai listrik jarak jauh atau deteksi sinyal listrik."
Setelah Pu Lei mengeluarkan batu itu, mereka melanjutkan perjalanan membawa mesin bor tanah, terus menjelajah ke depan.
Di tempat sempit, mesin bor berhenti. Pu Lei, Peng Qing, dan timnya keluar dan berjalan lebih jauh, menemukan beberapa mesin bor tanah.
Pu Lei berkata, "Kenapa ada mesin bor di sini? Perusahaan tidak mengirim alat berat ke sini, hanya memakai alat deteksi untuk memeriksa cadangan saja."
Mereka terus berjalan, jalan dan ruang di depan semakin luas, angka kualitas udara bertambah baik. Sepertinya mereka akan mencapai pintu keluar lain.
Saat terus berjalan, di sisi dinding terlihat beberapa batu silinder berwarna abu-abu yang diletakkan berjajar. Mungkin ini juga Batu Distribusi Elektron, diletakkan dengan jarak tertentu satu dengan lainnya.
Peng Qing berkata, "Tidak tampak seperti batu alami, pasti sengaja ditempatkan di sini."
Pu Lei berkata, "Diletakkan dengan rapi, pasti sengaja."
Feng Bing bertanya, "Kenapa ditempatkan di sini? Apakah untuk mengendalikan lampu dari jarak jauh?"
Peng Qing berkata, "Kalau untuk mengendalikan lampu, cukup tarik kabel saja."
Pu Lei berkata, "Coba cek, adakah perangkat listrik di sekitar?"
Feng Bing berkata, "Tidak terdeteksi kabel di dekat sini, dari luar pun tidak terlihat ada kabel masuk."
Mereka terus berjalan mengikuti deretan batu itu. Di dalam, terlihat sebuah alat penyimpanan energi, sepertinya bisa menghasilkan energi listrik yang besar.
Pu Lei berkata, "Saya paham, satu batu bisa mengarahkan elektron untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain, tapi jaraknya dekat. Jika beberapa batu disambung, elektron bisa dikirim lebih jauh."
Peng Qing berkata, "Jadi memang bisa mengirim listrik jarak jauh."
Pu Lei berkata, "Tapi kenapa di kedalaman seperti ini tidak pakai kabel saja untuk mengalirkan listrik?"
Feng Bing berkata, "Aneh, tidak pernah dengar ada perangkat yang beroperasi di dekat sini."
Alat penyimpanan energi itu sebenarnya seperti sumber listrik UPS. Saat listrik utama normal, UPS menstabilkan arus dan menyuplai ke perangkat, sekaligus mengisi baterai di dalamnya. Saat listrik utama terputus, UPS langsung mengubah energi baterai dari arus searah menjadi arus bolak-balik 220V melalui inverter, sehingga perangkat tetap berfungsi dan terlindungi dari kerusakan. Struktur internal UPS terdiri dari dua bagian utama: baterai dan rangkaian inverter. Arus searah bertegangan rendah diubah oleh inverter menjadi arus bolak-balik 220V. Rangkaian inverter meliputi: osilator, rangkaian pembentuk, rangkaian pulsa, transformator penguat tegangan, dan rangkaian output tegangan.
Di belakang alat penyimpanan energi terhubung kabel, lalu tersambung ke beberapa perangkat besar.