Tendangan Pisang

Goooooolllllll......!!!!!!! Suara histeris terdengar diantara ribuan penonton yang menyaksikan masuknya sebuah bola ke gawang. Bola merupakan olahraga paling populer di dunia. Banyak orang yang tergila-gila atau jadi kaya raya karena bola. Anda tentu mengenal Maradona, David Beckham, Ronaldo, Ronaldinho, Tierry Henry, Zinedine Zidane, Hernan Crespo, atau masih banyak pemain bola profesional yang lain.  Tahukah Anda, pemain bola profesional menerapkan konsep-konsep fisika untuk dapat menghasilkan tendangan hebat. Tahun 1970-an Pele terkenal dengan tendangan pisangnya. Tahun 1998 gantian Roberto Carlos yang dipuja-puja karena tendangan pisangnya. Saat ini, David Beckham menjadi ikon sepakbola internasional juga gara-gara tendangan pisangnya. Apa yang dimaksud dengan tendangan pisang? Anda tentu masih ingat gol manis David Beckham yang meloloskan Inggris ke piala dunia. Saat itu Beckham mengambil eksekusi tendangan bebas yang dilakukan sekitar 30 meter dari gawang Yunani. Di depan dia berdiri, pasukan Yunani membentuk pagar betis. Dengan tenang Beckham menendang bola, dan bola bergerak dengan kecepatan 128 km/jam, melambung sekitar 1 meter diatas kepala para pagar betis itu dan secara tiba-tiba membelok serta masuk ke gawang Yunani. Tepukan bergemuruh menyambut gol spetakuler tersebut. Tendangan melengkung atau tendangan pisang yang dilakukan David Beckham sudah sejak lama menjadi perhatian para peneliti. Bahkan hingga kinipun peneliti dari Jepang dan Inggris terus menganalisa tendangan ini. Gustav Magnus pada tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berputar. Anggap suatu bola bergerak sambil berputar (spin). Gerakan bola menyebabkan adanya aliran udara disekitar bola. Anggap sumbu putaran bola tegak lurus dengan arah aliran bola. Akibat adanya rotasi bola, aliran udara pada sisi bola yang bergerak searah dengan arah aliran udara (A) relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara yang bergerak berlawanan arah dengan aliran udara (B). Menurut Bernoulli, makin cepat udara mengalir makin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang menekan bola untuk membelok ke arah BA. Membeloknya bola akibat adanya perbedaan tekanan ini sering disebut efek Magnus untuk menghormati Gustav Magnus. Efek Magnus maksimum jika sumbu putar bola tegak lurus dengan arah aliran udara. Efek ini mengecil ketika arah sumbu putar makin mendekati arah aliran udara dan menjadi nol ketika arah sumbu putar sejajar dengan arah aliran udara. Jika Anda perhatikan lebih jauh, yang membuat tendangan Beckham lebih spetakuler adalah efek lengkungnya yang tajam dan tiba-tiba. Hal inilah yang membuat kiper Yunani terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Apa yang menyebabkan ini? Peneliti dari Inggris, Peter Beavrman, mengatakan bahwa efek Magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi, untuk mendapat efek Magnus yang besar,  seorang pemain harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu besar. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola berotasi dengan cepat, bola akan melambung dan mulai membelok akibat adanya efek Magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek Magnus bertambah besar. Akibatnya bola tersebut melengkung lebih tajam, masuk gawang, serta membuat penonton terpesona dan berdecak kagum. Masih banyak pristiwa dalam sepakbola yang menggunakan konsep fisika, seperti menyundul dan tendangan pinalti. Dapatkah Anda menganalisanya? Jika tertarik, Anda bisa menganalisa juga permainan lain yang mengaplikasikan konsep-konsep fisika. Siapa tahu karena hal tersebut Anda menjadi orang terkenal.

(Dikutip seperlunya dari, Fisika Untuk Semua, Yohanes Surya, 2004)

Yoyo

Apakah Anda pernah bermain yoyo? Sepintas yoyo hanya mainan sederhana. Terbuat dari bahan kayu, plastik, atau besi berbentuk bulat dengan sebuah rongga dan porosnya diikat seutas benang. Di tangan pemain yoyo yang mahir, yoyo menjadi pertunjukan yang menakjubkan. Yoyo termasuk jenis permainan kuno yang sampai sekarang masih populer. Orang Yunani kuno telah bermain yoyo sekitar 2.500 tahun yang lalu. Fakta-fakta menunjukkan nenek moyang orang Cina juga memiliki mainan serupa yoyo. Ada beragam desain yoyo. Pada yoyo tradisional, benangnya diikat erat ke poros. Yoyo tradisional mula-mula banyak digunakan di Eropa. Pada yoyo modern, benangnya berbentuk laso. Yoyo modern dibawa dari Filipina ke Amerika Serikat pada tahun 1920-an. Yoyo memiliki energi potensial. Energi ini berasal dari dua sumber, yaitu gaya gravitasi (melalui lemparan) dan laso yang memungkinkan yoyo berotasi. Ketika yoyo dimainkan, kedua energi potensial itu berubah menjadi energi kinetik. Yoyo jatuh lurus ke tanah karena lemparan dan gaya gravitasi. Pada saat yang sama, tali memberi energi putar. Saat yoyo terus berotasi dalam keadaan “diam”. Dalam bahasa Inggris, kondisi tersebut dinamakan sleep Rotasi yoyo membuatnya stabil. Agar yoyo naik ke atas, Anda harus menyentakkan talinya. Gerakan sleep tidak mungkin terjadi pada yoyo tradisional sebab talinya terikat erat pada poros, sehingga saat yoyo sampai pada ujung benang, yoyo akan membalik ke atas (ke tangan pemain yoyo). Gerakan sleep memungkinkan pemain yoyo melakukan beragam trik. Maka, pemain yoyo selalu berusaha melakukan sleep selama mungkin agar dapat melakukan banyak trik. Salah satu trik adalah walk the dog, yaitu yoyo digelindingkan di tanah seperti roda, kemudian ditarik kembali ke tangan. Pabrik yoyo menciptakan beragam desain yoyo untuk memudahkan sleep.

         Salah satu desain yoyo menggunakan prinsip fisika yang disebut momen inersia. Momen inersia berkaitan dengan kemampuan suatu benda melakukan rotasi. Momen inersia dipengaruhi dua faktor, yaitu massa benda dan jarak massa dari poros. Makin besar massa dan makin jauh jaraknya dari poros, makin besar pula momen inersianya. Jika memiliki momen inersia tinggi, yoyo bisa melakukan sleep dalam waktu yang lama. Untuk itu, pabrik yoyo menumpukkan berat pada tepi terluar. Cara lain untuk mendapatkan momen inersia yang tinggi adalah dengan mengurangi gesekan antara poros yoyo dengan benang. Caranya dengan meletakkan bola (gotri) pada sekeliling poros, sehingga poros yoyo tidak bersentuhan dengan benang. Agar lebih halus, gotri bisa diberi minyak pelumas (oli). Saat dunia tergila-gila dengan yoyo pada tahun 1990-an, sebuah perusahaan bernama Yomega menciptakan yoyo jenis baru. Sama dengan yoyo generasi sebelumnya, benang juga tidak menyentuh poros. Bedanya, benang diletakkan pada pelek. Antara pelek dan poros dipisahkan pegas (per). Saat yoyo diam atau berputar pelan, pegas menekan pelek. Jadi, jika poros berputar, pelek (dan yoyo) ikut berputar. Namun, saat yoyo berputar cepat, gaya sentrifugal menarik pegas sehingga pegas tidak menekan pelek. Jadi, pelek terpisah dari poros. Saat poros berputar, pelek (dan yoyo) tetap diam. Saat yoyo dilempar, awalnya bergerak pelan. Namun, sesampai di ujung benang, putaran menjadi cepat. Poros berputar, tetapi yoyo diam atau melakukan gerakan sleep. Fisika memang dunia yang mengasyikan, dimasa datang kreativitas Andalah yang ditunggu.

(Dikutip seperlunya dari Suplemen Anak Suara Merdeka, Yunior, edisi 264 2005)

Efek Doppler

Efek Doppler adalah efek di mana seorang pengamat merasakan perubahan frekuensi dari suara yang didengarnya manakala ia bergerak relatif terhadap sumber suara. Efek ini ditemukan oleh seorang ahli fisika Austria Christian Doppler pada tahun 1842. Untuk menghormati penemuan tersebut maka efek ini disebut efek Doppler.

Efek Doppler yang dirasakan oleh seorang pengamat adalah tatkala ia merasakan frekuensi bunyi yang lebih tinggi dari frekuensi sumber bunyi itu sendiri manakala ia dan/atau sumber bunyi bergerak relatif saling mendekati, dan merasakan frekuensi bunyi yang lebih rendah manakala ia dan/atau sumber bunyi bergerak relatif saling menjauhi.

Mobil polisi yang dalam keadaan diam memancarkan gelombang bunyi sirine dengan frekuensi yang sama ke semua arah. Perhatikan jarak muka-muka gelombang suara yang sama ke segala arah. Pengamat yang diam akan merasakan frekuensi gelombang yang sama dengan yang dipancarkan dari mobil polisi. Sekarang perhatikan saat mobil bergerak ke kanan. Muka-muka gelombang suara di depan mobil lebih rapat daripada muka-muka gelombang di belakang mobil. Alhasil, pengamat yang ada di depan mobil (saat mobil mendekat) akan merasakan frekuensi gelombang yang lebih besar bila dibandingkan frekuensi asli dari sumber bunyi. Saat berada di belakang mobil (mobil menjauh), pengamat merasakan frekuensi gelombang yang lebih kecil dari frekuensi asli sumber bunyi.

Inilah penjelasan mengapa pengamat merasakan frekuensi yang berbeda manakala ia bergerak relatif terhadap sumber bunyi. Bagaimana halnya jika sumber bunyi diam sementara pengamat mendekati atau menjauhi sumber bunyi, apakah pengamat merasakan perubahan frekuensi bunyi? Bagaimana bila pengamat dan sumber bunyi bergerak searah dengan kecepatan yang sama, apakah pengamat merasakan perubahan frekuensi bunyi juga? Coba cari jawabannya dengan melihat lagi animasi di atas.

Contoh :

Jika sumber bunyi diam sementara pengamat mendekati atau menjauhi sumber bunyi, apakah pengamat merasakan perubahan frekuensi bunyi ?

Jawab :

Perubahan frekuensi yang dirasakan oleh pengamat tergantung pada kecepatan pengamat ketika ia mendekati atau menjauhi sumber bunyi. Semakin cepat ia bergerak mendekati sumber bunyi maka semakin sering gelombang bunyi yang ia rasakan sehingga frekuensi yang ia rasakan semakin besar. Sebaliknya semakin cepat ia bergerak menjauhi sumber bunyi maka semakin jarang ia merasakan gelombang maka semakin kecil frekuensi yang ia rasakan. Jadi dalam hal ini kecepatan pengamat ataupun sumber bunyi ketika bergerak mempengaruhi frekuensi bunyi yang dirasakan pengamat. Dalam bagian mengenai Rumus Doppler anda akan mendapatkan penjelasan yang lebih detail mengapa kecepatan mempengaruhi frekuensi yang dirasakan pengamat.

Ketika anda mencoba animasi di atas anda mengetahui bahwa ketika kecepatan sumber bunyi berubah pula kerapatan muka gelombang yang diterima oleh pengamat. Dengan kata lain kecepatan mempengaruhi frekuensi yang dirasakan pengamat.

Link :

1. "Doppler Effect." Uraian rinci tentang Effek Doppler dari Wikipedia.

2. "Doppler Effect And Sonic Boom." Uraian mengenai Efek Doppler dan terjadinya sonic boom.

3. "Doppler Effect." Animasi yang menjelaskan Efek Doppler.

Penemuan Teleskop dan Ketelitiannya

Teleskop ditemukan pertama kali pada tahun 1608 oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Belanda, Hans Lippershey, yang lahir pada tahun 1570. Namun penemuan Hans Lippershey ini di tolak oleh pemerintah Belanda untuk dipatenkan. Pemerintah berpendapat bahwa perangkat tersebut tidak dapat disimpan secara rahasia karena ditakutkan negara lain akan menirunya. Namun, Hans Lippershey membuat beberapa teleskop untuk pemerintah Belanda dari biaya  kompensasi pemerintah. Hans Lippershey  adalah seorang pembuat kacamata yang memang banyak berhubungan dengan lensa, diceritakan bahwa Hans Lippershey menemukan penemuannya secara tidak sengaja saat dua buah lensa diletakkan secara terpisah pada jarak tertentu, sebuah objek di kejauhan terlihat mendekat dan membesar. Dari hasil penemuan ini, kemudian Hans Lippershey menyesuaikan jarak antara kedua lensa dengan menggunakan sebuah tabung untuk menjaga lensa tersebut pada jarak yang tetap, dan dari sanalah teleskop pertama disusun. Namun ketelitian dari teleskop yang ditemukan oleh Hans Lippershey ini masih belum baik.

             Pada tahun 1609, berawal dari penemuan Hans Lippershey dan juga pengetahuannya tentang hukum pembiasan, Galileo juga behasil menemukan teleskop yang terdiri dari dua buah lensa yaitu lensa cembung dan lensa cekung dengan posisi tetap di dalam sebuah tabung, dimana objek yang muncul lebih besar dan lebih dekat, dia mulai menyusun instrumennya yang akan mencetuskan sebuah efek yang dikenal sebagai efek dari pembiasan. Berbeda dengan penemuan teleskop sebelumnya yang ditemukan oleh Hans Lippershey, teleskop yang ditemukan oleh Galileo ini mempunyai ketelitian yang lebih baik daripada teleskop hasil penemuan Hans Lippershey. Hal ini disebabkan oleh latar belakang penemuan mereka. Jika Hans Lippershey menemukan teleskop secara tidak sengaja, maka berbeda halnya dengan Galileo yang menggunakan pengetahuannya tentang hukum pembiasan.

Teleskop Galileo ini dibuat dari dua buah lensa tetap dalam sebuah pipa timbel, yang kemudian cara ini diikuti oleh orang-orang lain dalam berbagai macam bentuk. Untuk meningkatkan ketelitian dari teleskop penemuannya ini, Galileo mendedikasikan sebagian waktu dan tenaganya untuk menyempurnakan lensa dan memperbaiki kesalahan-kesalahan yang ada. Pada kenyataannya, karya Galileo dalam mengembangkan instrumen menjadi sangat penting karena teleskop secara berangsur-angsur dikenal dengan nama "Teleskop Galilean". Perbesaran teleskop Galilean ini hingga ke faktor 20. Dengan instrumen baru yang menakjubkan ini, Galileo mampu melihat gunung dan kawah di bulan, dan menemukan bahwa galaksi Bima Sakti terdiri dari bintang-bintang, serta menemukan 4 buah bulan terbesar Jupiter.

            Selain oleh Hans Lippershey dan Galileo, Kepler juga berhasil menemukan teleskop yang susunannya menggunakan dua buah lensa cembung. Teleskop ini memberikan hasil jangkauan penglihatan lebih besar daripada teleskop Galilean, tetapi bayangan yang terbentuk oleh teleskop ini kurang  jelas, akibatnya teleskop penemuan Kepler ini tidak dapat digunakan secara luas sampai pertengahan abad ke 17. Namun teleskop terbaik dari tipe ini berhasil dibuat oleh Huygens dan saudara laki-lakinya. Teleskop ini memiliki panjang fokus 12 kaki, dan memungkinkan Huygens untuk menemukan satelit baru milik Saturnus, dan juga untuk menetapkan penjelasan nyata dari cincin Saturnus.

Wlliams, Henry Smith.1999.A History of Science, Volume 2.

Galvani dan Volta

Hal yang paling penting dari penemuan-penemuan Young mengenai cahaya telah memberikan banyak manfaat meskipun ahkirnya pengakuan akan hal tersebut tidak lagi mereka dapatkan. Galvanisasi yang akhirnya kita kenal dengan nama sinar Roentgen - sebuah alat yang mampu menimbulkan pertanyaan mengenai fenomena alam yang rumit.  Fakta awal dari galvanisme ditemukan oleh Luigi Galvani (1737-1798), seorang dokter dari Bologna, pada 1791, saat dia menyentuhkan logam pada saraf otot kaki kodok yang telah mati dapat menghasilkan sebuah kejutan. Dari percobaan sederhana ini akhirnya ditemukan listrik galvanik dan selanjutnya ditemukan pula baterai galvanik, hal ini dianggap sebagai awal lahirnya listrik modern.

Kisah ini berawal ketika Galvani menyiapkan kaki katak  untuk membuat kaldu untuk istrinya yang sedang sakit.  Menurut cerita, ia hendak mengupas kulit dari kaki katak, ketika pisau bedah mengenai otot kaki katat tersebut yang diletakkan di dekat mesin listrik,kaki katak ini menghasilkan kejutan otot. Karena terkesan dengan fenomena ini, ia pun akhirnya memulai serangkaian percobaan yang akhirnya menggiring ia pada penemuan besarnya. Meskipun cerita ini belum diketahui benar atau tidak, yang jelas Galvani telah bereksperimen selama beberapa tahun dengan kaki katak  yang digantungkan pada kabel dan kait, dia membuat lengkungan dari dua logam yang berbeda, yang telah diatur sedemikian rupa sehingga satu ditempatkan menyentuh syaraf dan lain menyentuh otot,  dan menghasilkan kontraksi keras atau kejutan.

Kedua logam tersebut  menerapkan prinsip dasar baterai galvanik modern, dan dipimpin langsung oleh penemuan Alessandro Volta  yang dikenal "batang volta" dan menjadi awal dari baterai galvanis modern.Percobaan Volta dilakukan pada waktu yang sama dengan Galvani, dan penemuannya sangat dekat dengan penemuan Galvani mengenai bentuk baru dari listrik. Karena itulah listrik terkadang disebut "listrik galvanik" dan juga "listrik volta", namun dalam beberapa tahun terakhir "Galvanisasi" dan "arus galvanik" telah menggantikan penggunaan istilah Volta.

Pada saat itu Volta membuat laporan penemuan Galvani yang sangat mengagumkan untuk masyarakat di kerajaan London, pada 31 Januari 1793. Dalam surat ini dia menjelaskan percobaan Galvani secara detail dan membuat mereka sangat terkesan. Ia menyebutnya "penemuan terhebat dan terpenting", dan dianggap sebagai titik awal atau fondasi dari penemuan-penemuan lain yang harus dibuat. Prediksi itu terbukti benar, Volta sendiri akhirnya menjadi seorang penemu hebat.

Bekerja berdasarkan garis besar yang disarankan oleh penemuan Galvani, Volta membuat suatu alat yang terdiri dari dua macam lempengan logam yang bebeda jenis, seperti seng dan perak yang dirangkai secara seri, yang dipisahkan oleh sekeping piringan lempeng yang lembab berpori, seperti kertas atau kain tebal dari bulu halus. Inilah yang disebut "sel " yang menghasilkan listrik, dan dengan menghubungkan beberapa sel ini satu sama lain, maka sebuah  baterai listrik bisa terbentuk.

Penemuan ini sangat menarik perhatian dunia layaknya badai.  Setelah hampir tidak ada lagi antusiame tercipta di dunia filsafat sejak penemuan tabung Leyden, itu lebih dari setengah abad sebelumnya. Sementara hanya selang beberapa minggu setelah pengumuman Volta, baterai tercipta sesuai dengan rencananya dan menjadi bahan eksperimen di setiap laboratorium-laboratoriun terkenal di Eropa.

Dipenghujung abad, sebagian dunia filsafat tengah berspekulasi mengenai apakah besar "efek galvanik" tidak dapat dihitung atau hanya berbentuk listrik, dan sebagian lainnya dengan berusaha menemukan keajaiban lain apa dari baterai yang mungkin saja masih bisa diungkapkan. Orang-orang yang imajinatif setidaknya bisa melihat bahwa ini merupakan penemuan yang akan menentukan zaman, tetapi banyak pemimpi bahkan tidak bisa membayangkan ukuran penting yang sesungguhnya.

Ini sekaligus bukti bawha dari salah satu bentuk baterai galvanik yang meskipun dalam ketidaksempurnaan, dapat menjadi alat yang cukup baik untuk menghasilkan listrik dari mesin geser  dan hingga kini masih digunakan, keuntungannya adalah arus dari baterai galvanik dapat diatur sesuai yang diinginkan, peralatannya relatif murah dan hanya membutuhkan sedikit perawatan. Keunggulan-keunggulan ini menjadi nyata oleh percbaan-percoban mengenai arus listrik dalam beberapa bidang.

Perlu diingat bahwa meskipun telah diungkapkan oleh para filsuf seperti Watson, Franklin, Galvani, dan lainnya, pada abad kedelapan belas percobaan-percoban mengenai arus listrik sangat terbatas. Konsep cahaya sudah digunakan secara umum, tentu menjadikannya sebagai sebuah penemuan tidaklah dianggap berlebihan. Tetapi disaat konsep listrik baru ditemukan dan mulai digunakan, maka hal ini tidak lagi digunakan, tetapi hanya dijadikan sebagai sarana menanggakal efek buruk dari manifestasi listrik alami. Bagaimanapun, penemuan ini telah mempengaruhi pada suatu mekanisme dimana listrik digunakan. Tetapi kemunculan jenis listrik baru pada abad itu telah dimulai.

Reaksi Tumbukan

Reaksi yang hanya melibatkan satu partikel mekanismenya sederhana dan kita tidak perlu memikirkan tentang orientasi dari tumbukan. Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua atau lebih partikel akan membuat mekanisme reaksi menjadi lebih rumit.
Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua partikel
Sudah merupakan suatu yang tak pelak lagi jika keadaan yang melibatkan dua partikel dapat bereaksi jika mereka melakukan kontak satu dengan yang lain. Mereka pertama harus bertumbukan, dan lalu memungkinkan terjadinya reaksi.
Kenapa “memungkinkan terjadinya reaksi”? Kedua partikel tersebut harus bertumbukan dengan mekanisme yang tepat, dan mereka harus bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan.
Orientasi dari tumbukan
Pertimbangkan suatu reaksi sederhana yang melibatkan tumbukan antara dua molekul etena CH₂=CH₂ dan hidrogen klor, HCl sebagai contoh. Keduanya bereaksi untuk menghasilkan kloroetan.

Sebagai hasil dari tumbukan antara dua molekul, ikatan rangkap diantara dua karbon berubah menjadi ikatan tunggal. Satu hidrogen atom berikatan dengan satu karbon dan atom klor berikatan dengan satu karbon lainnya.
Reaksi hanya dapat terjadi bila hidrogen yang merupakan ujung dari ikatan H-Cl mendekati ikatan rangkap karbon-karbon.Tumbukan selain daripada itu tidak bekerja dikarenakan kedua molekul tersebut akan saling bertolak.

Tumbukan-tumbukan(collisions) yang ditunjukkan di diagram, hanya tumbukan 1 yang memungkinkan terjadinya reaksi.
Jika Anda belum membaca halaman tentang mekanisme reaksi, mungkin Anda bertanya-tanya mengapa tumbukan 2 tidak bekerja dengan baik. Ikatan rangka dikelilingi oleh konsentrasi negatifitas yang tinggi sebagai akibat elektron-elektron yang berada di ikatan tersebut. Pendekatan atom klor yang memiliki negatifitas lebih tinggi ke ikatan rangkap menyebabkan tolakan karena kedua-duanya memiliki negatifitas yang tinggi.
Di dalam tumbukan yang melibatkan partikel-partikel yang tidak simetris, Anda dapat menduga mekanisme melalui bagaimana cara mereka bertumbukan untuk menentukan dapat atau tidaknya suatu reaksi terjadi.

Energi tumbukan

Aktivasi Energi
Walaupun partikel-partikel itu berorientasi dengan baik, Anda tidak akan mendapatkan reaksi jika partikel-partikel tersebut tidak dapat bertumbukan melampui energi minimum yang disebut dengan aktivasi energi reaksi.
Aktivasi energi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Contoh yang sederhana adalah reaksi exotermal yang digambarkan seperti di bawah ini:

Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang lebih rendah dari energi aktivasi, tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan kembali ke keadaan semula. Anda dapat membayangkan energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang memiliki energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi yang dapat menghasilkan terjadinya reaksi.
Di dalam reaksi kimia, ikatan-ikatan diceraikan (membutuhkan energi) dan membentuk ikatan-ikatan baru (melepaskan energi). Umumnya, ikatan-ikatan harus diceraikan sebelum yang baru terbentuk. Energi aktivasi dilibatkan dalam menceraikan beberapa dari ikatan-ikatan tersebut.
Ketika tumbukan-tumbukan tersebut relatif lemah, dan tidak cukup energi untuk memulai proses penceraian ikatan. mengakibatkan partikel-partikel tersebut tidak bereaksi.
Distribusi Maxwell-Boltzmann
Karena energi aktivasi memegang peranan penting dalam menentukan suatu tumbukan menghasilkan reaksi, hal ini sangat berguna untuk menentukan bagaimana macam bagian partikel berada untuk mendapatkan energi yang cukup ketika mereka bertumbukan.
Di dalam berbagai sistem, keberadaan partikel-partikel akan memiliki berbagai variasi besar energi. Untuk gas, dapat diperlihatkan melalui diagram yang disebut dengan Distrubis Maxwell-Boltzmann dimana setiap kumpulan beberapa partikel memiliki energinya masing-masing.

Luas dibawah kurva merupakan ukuran banyaknya partikel berada.
Distribusi Maxwell-Boltzmann dan energi aktivasi
Ingat bahwa ketika reaksi berlangsung, partikel-partikel harus bertumbukan guna memperoleh energi yang sama atau lebih besar daripada aktivasi energi untuk melangsungkan reaksi. Kita dapat mengetahui dimana energi aktivatisi berlangsung dari distribusi Mazwell-Boltzmann.