ENERGI BERSIH, KOMPOR BIOMASSA

Asap menyesakkan tak jarang dikeluhkan oleh pengguna kompor biomassa. Muhammad Nurhuda, peneliti dari Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya, Malang, Jawa Timur, menemukan dua metode untuk menyirnakan asap agar sepenuhnya berubah menjadi energi panas yang menyatu dengan lidah-lidah api. Nawa Tunggal

Saya menangkap panas dari hasil pembakaran biomassa yang terbuang percuma ke samping. Ini metode yang pertama kali untuk memperoleh gasifikasi terpanaskan sampai 200 derajat celsius,” kata Nurhuda di Malang.

Metode kedua, lanjut Nurhuda, yaitu mengupayakan aliran udara sekunder pada lapis tabung ketiga. Ini dialirkan ke bagian atas menuju nyala api, kemudian diarahkan ke bawah sehingga berlawanan dengan panas vertikal dari tungku pembakaran biomassa. Dengan mengandalkan dua metode itulah diperoleh nyala api yang bersih dari asap.

Dengan briket jerami seharga Rp 1.500 per kilogram, kompor itu bisa bernyala sampai dua jam dengan warna api biru seperti nyala api dari elpiji. ”Berbeda dengan tabung-tabung elpiji kecil seperti sekarang, kompor biomassa ini tidak bisa meledak,” ujar Nurhuda.

Nurhuda menyebut kompor biomassa dengan sistem gasifikasi terpanaskan dan pembakaran secara turbulen itu sebagai Kompor UB-03. Kompor UB-03 merupakan penyempurnaan dua generasi sebelumnya. ”Kompor UB-03 menjawab tantangan energi bersih dengan teknologi tepat guna,” kata Nurhuda.

Dia menguji coba Kompor UB-03 mampu mendidihkan 12 liter air dalam waktu 40–50 menit hanya dengan 600 gram potongan ranting-ranting kecil. Jika dibandingkan dengan tungku-tungku tradisional, penggunaan bahan bakar biomassa dengan Kompor UB-03 mampu menghemat sampai 80 persen. Kompor UB-03 juga direkomendasikan untuk pengurangan emisi dari penggunaan briket batu bara. Caranya, dengan mencampurkan biomassa sampah-sampah organik dengan batu bara yang dihancurkan menjadi butiran kecil.

Menurut Nurhuda, briket jerami yang pernah diperoleh dari Bali seharga Rp 1.500 per kilogram. Briket sampah organik dipadukan dengan batu bara diperkirakan bisa menurunkan ongkos produksi menjadi Rp 1.000 per kilogram. Nurhuda memperoleh kesempatan mengembangkan riset teknologi tepat guna untuk energi bersih dari biomassa ini atas dukungan Yayasan Inovasi Teknologi Indonesia. Yayasan ini menginduk pada Recognition and Mentoring Program (RAMP).

RAMP adalah sebuah program filantropis dari Amerika Serikat. Aktivitasnya menunjang kesejahteraan masyarakat melalui inovasi-inovasi teknologi.Nurhuda bersama tim sejak 2003 berhasil mengembangkan teknologi energi bersih lainnya, meliputi alat pemanas dengan sumber energi matahari, kompor matahari, dan pemanas air menggunakan sinar matahari. Selanjutnya, Kompor UB-01, Kompor UB-02, dan terakhir kalinya Kompor UB-03. ”Untuk diimplementasi bagi masyarakat banyak, biaya produksi Kompor UB-03 cukup terjangkau,” kata Nurhuda.

Nurhuda mengatakan, Kompor UB-03 paling berpotensi untuk dikembangkan. Guna menunjang kompetisi yang sehat dan inovasi berikutnya, Kompor UB-03 pun dipatenkan. ”Ada tujuh klaim yang didaftarkan untuk mendapatkan paten,” kata Nurhuda.

Ketujuh klaim itu meliputi susunan komponen kompor, ciri lubang pembakar asap (burner) pada sisi miring untuk menciptakan pembakaran turbulen, ciri aliran udara dari burner yang menyongsong arah gerak asap dari bahan bakar biomassa. Kemudian klaim terhadap ciri lubang burner tambahan pada sisi tegak bagian atas tabung pembakaran, keberadaan tabung pre-heating (untuk pemanasan gasifikasi) yang melingkupi tabung pembakaran biomassa, sekat pemisah udara di dalam tabung pre-heating, dan klaim terhadap keberadaan panel pengontrol debit aliran udara yang masuk ke tabung pre-heating.

Menurut Nurhuda, kunci inovasi yang ditemukannya itu terletak pada gerak turbulen. Gerak turbulen itu yang menyebabkan pembakaran menjadi sempurna. Gerak turbulen seperti gerakan mengaduk. Gerakan turbulen itu ditimbulkan aliran gasifikasi terpanaskan dan aliran udara sekunder. Tetapi, alirannya mengarah ke bawah, bertolak belakang dengan nyala api yang ke atas dari sumber pembakaran biomassa.

”Ini sebagai prinsip counter flow burning mechanism, yaitu mekanisme aliran udara melawan arah api ke atas. Itu menyebabkan pembakaran yang lebih efisien,” kata Nurhuda.

Dengan mekanisme itu, diperoleh keuntungan selain asap bahan bakar lebih sempurna terbakar, juga sebagian lidah api yang menjulur ke bawah menyebabkan suhu ruang bawah makin tinggi.Kenaikan suhu ruang bawah mempermudah proses gasifikasi terpanaskan. Pemanfaatan suhu gasifikasi yang mencapai 200 derajat celsius merupakan efisiensi pemanfaatan panas dari pembakaran sumber biomassa.

Nurhuda juga merancang ukuran tabung biomassa tidak berupa silinder lurus. Pada bagian bawah dibuat makin besar volumenya.”Dengan volume bahan bakar makin besar, biomassa yang digunakan bisa lebih banyak. Penggunaan kompor pun bisa terus-menerus tanpa harus mengisi ulang saat digunakan,” kata Nurhuda.

Inovasi Kompor UB-03 menghadirkan kepraktisan penggunaan bahan bakar biomassa. Nurhuda, bahkan, ingin merancang Kompor UB-03 berukuran mini yang bisa diaplikasikan di militer.Bagi masyarakat di pelosok yang mengalami kesulitan mendapat bahan bakar konvensional seperti minyak tanah atau elpiji seperti sekarang, Kompor UB-03 menawarkan solusinya.SUMBER: http://www.fisikanet.lipi.go.id/

Partikel Antimateri Ditemukan Dalam Bumi

Para ilmuwan melaporkan bahwa partikel-partikel antimateri eksotis dideteksi jauh di dalam bumi.



Mempelajari partikel tersebut yang diaanggap merupakan hasil dari penguraian radioaktif dalam Bumi bisa membuat para ilmuwan lebih mengerti bagaimana aliran panas dalam planet kita mempengaruhi kejadian-kejadian di permukaan seperti gunung berapi dan gempa bumi.

Partikel-partikel yang disebut

GERHANA BULAN SEBAGIAN

Pada hari ini, Sabtu (26/6) kembali terjadi Gerhana Bulan Sebagian (GBS). GBS ini bisa disaksikan dari wilayah Indonesia pada awal bulan. Anda yang berada di wilayah Indonesia bisa mengamati gerhana ini. GBS dilihat saat sore hari dan Anda harus menghadap ke arah Timur karena gerhana ini akan terjadi beberapa saat setelah Matahari terbenam. (Foto ini saya jepret sekitar jam 18.30 an di depan rumah)

Berdasarkan situs BMKG, gerhana bulan ini selalu terjadi pada saat bulan berada pada fase purnama. Namun demikian, tidak setiap purnama terjadi gerhana Bulan.

Hal ini karena orbit bulan mengelilingi Bumi tidak bertepatan dengan orbit Bumi mengelilingi Matahari (disebut ekliptika), tetapi membentuk sudut sekitar 5,2 derajat.

Apabila fase bulannya purnama dan posisinya di sekitar titik perpotongan orbit Bulan dan ekliptika, gerhana Bulan akan terjadi. Contoh keadaan ini adalah pada hari ini.

Saat itu fase bulan sedang purnama, dan posisinya dekat dengan titik perpotongan orbit Bulan dan ekliptika.

Secara astronomis, gerhana Bulan ini disebut Gerhana Bulan sebagian (GBS) karena hanya sebagian piringan Bulan yang tertutupi oleh bayangan umbra Bumi.

GBS ini termasuk anggota seri Saros ke 120 dan merupakan gerhana yang terjadi ke 58 dari 84 gerhana yang diperkirakan terjadi pada seri Saros ini.

Pada saat puncak gerhana, 53,68% piringan Bulan akan tertutupi oleh bayangan Bumi. (Dua foto saya jepret sekitar jam 21.15 an)

Besaran Fisika (Besaran Pokok dan Besaran Turunan)

fisikasma-online.com: Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar istilah panjang, waktu, suhu, dan berat benda. Secara tidak disadari ternyata kita telah belajar mengenai satu bahasan fisika yaitu "Besaran".
Namun, apa sih definisi dari besaran ini? Dari berbagai sumber yang saya baca, definisi dari besaran secara fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dengan angka eksak dan

Teh & Kopi Mengurangi Resiko Penyakit Jantung

Mengkonsumsi teh dan kopi secara teratur dapat secara signifikan mengurangi resiko perkembangan penyakit jantung, menurut salah satu penelitian terbesar mengenai hal tersebut.



Para peneliti menemukan bahwa konsumsi seimbang kedua minuman tersebut bisa mengurangi kemungkinan anda mengalami serangan jantung setidaknya di angka 20%.

Pada waktu yang sama, hal tersebut menunjukkan resiko untuk

RUMUS GERAK LURUS

Berikut adalah peta persamaan pada materi gerak lurus

BERLIBUR BERSAMA FISIKA

Berlibur merupakan keinginan bagi setiap orang. Terutama jika bermain ke lokasi yang menciptakan berbagai adrenaline yang tinggi, seperti Dunia Fantasi. Ketika kita saksikan masing-masing permainan, ternyata semua permainan di sana menggunakan konsep ilmu fisika. Dan hal demikian dijadikan sebagai laboratorium raksasa untuk mempelajari mata pelajaran fisika.

Dimulai dengan Roller Coaster. Kendaraan tanpa mesin dan hanya menggunakan semacam ban berjalan (conveyor belt). Lintasan pertama sengaja dibuat lebih tinggi dari puncak bukit (loop), agar pada lintasan-lintasan berikutnya mendapatkan dorongan dari lintasan yang sebelumnya.

Gaya Sentrifugal yang dirasakan penumpang bukan hanya pada loop saja, tetapi juga pada belokan-belokan tajam yang dibuat sepanjang lintasan. Alangkah baiknya jika anda membiarkan tubuh anda terlempar berlawanan arah lintasan sambil berteriak kencang, jika ke kanan tubuh anda ke kiri atau bahkan sebaliknya.

Selain itu, permainan lainnya adalah Swinging Boat atau Kora-kora. Permainan ini sengaja mengutamakan percepatan maksimum, akibat pergerakan Kora-kora bagaikan sebuah bandulan. Pada lintsan terbawah terdapat suatu ban yang mendorong Kora-kora selalu berayun dengan sempurna.

Berbagai permainan lainnya adalah arena The Swing atau Ontang-anting, Bom-bon Car dan lain sebagainya selalu menggunakan konsep fisika. Setelah anda memahami dan mengetahui lebih lanjut, maka perasaan taku ataupun enggan pada fisika akan terkikis dengan sendirinya. Fisika merupakan ilmu yang menyenangkan, terutama jika dipraktekan dalam sebuah laboratorium raksasa seperti Dunia Fantasi, Disney Land ataupun Disney World.

(Prof. Yohanes Surya, Ph.D)

CARA SEDOTAN BEKERJA

SEDOTAN adalah sebuah benda berbentuk pipa yang mampu menyedot air ke tempat yang lebih tinggi. Biasanya terjadi pada air di dalam gelas, botol dan minuman kemasan bisa naik ke dalam mulut kita.

Di sekitar kita terdapat udara yang bersifat menekan benda ke segala arah, termasuk air dan gelas. Ketika kita minum air dengan sedotan, maka kita mengurangi tekanan udara di dalam mulut.

Tekanan udara di dalam mulut lebih kecil dibanding tekanan udara di luar. Cara kerja sedotan terlihat dari tekanan udara luar yang mendorong air masuk ke dalam tekanan yang lebih kecil, yaitu mulut kita. Begitupula sebaliknya, jika sedotan kita tiup dengan tekanan udara yang lebih besar, maka arus air akan meuju ke udara luar.

Distribusi Probabilitas (1 Dimensi)

Dalam pembahasan kali ini, kita hanya akan meninjau partikel yang bergerak dalam arah sumbu-x saja. Namun, bukan berarti hanya sumbu-x saja yang boleh kita gunakan, anda juga boleh memilih sumbu-y atau sumbu-z (sesui dengan selera) dengan syarat anda harus konsisten dengan pilihan anda.

Untuk sebuah partikel yang bergerak dalam arah x,Jumlah keadaan kuantum dalal interval momentum sebanding

Membuat Roket dan Parasut

Gunakan udara dari napas Anda untuk menjalankan roket. Perhatikan proses tersebut mendarat dengan aman, berkat sebuah parasut terpasang.
Apa yang perlu Anda
* Sebuah tas plastik
* Sebuah reel kapas
* Sebuah tabung karton sekitar 30 cm
* Selembar kertas kantor (kami daur ulang kertas fotokopi)
* Sticky tape
* Gunting

Apa yang harus dilakukan

1. Potong 25 cm x 25 cm persegi plastik dari kantong plastik.
2. Potong empat potong katun panjang 25 cm.
3. Tie akhir setiap potongan kapas ke sudut alun-alun plastik (sehingga setiap sudut sepotong kapas terlampir).
4. Potong kertas menjadi dua dan satu setengah gulung ke sebuah kerucut. Pastikan Anda memiliki kerucut ujung runcing tertutup dan ujung terbuka. Membuat ujung terbuka sedikit lebih besar dari akhir peluncur roll kardus. kerucut ini adalah roket Anda.
5. Sticky tape kerucut bersama-sama.
6. Pasang kerucut ke dalam tabung roket peluncur kardus, akhir lancip pertama, sampai tidak bisa masuk lebih jauh. Memotong setiap kelebihan kertas menyembul dari tabung peluncur dengan gunting.
7. Ambil roket Anda kerucut dari tabung dan pita lengket keempat penjuru lepas dari potongan-potongan kapas untuk mengakhiri runcing nya.
8. Anda sekarang siap untuk memulai! Dorong kerucut peluncur roket ke dalam kardus, kali ini ujung terbuka terjadi terlebih dahulu.
9. Pegang parasut plastik longgar di bagian luar tabung; siap untuk melepaskan ketika Anda meniup.
10. Blow ke akhir peluncur yang doesn, t memiliki kerucut dan parasut untuk meluncurkan roket yang tinggi di udara. Menonton membabar parasut di udara, membiarkan kerucut roket Anda mengapung dengan aman ke tanah.

Apa yang terjadi?

Tekanan udara dalam tabung kerucut meluncurkan roket. Seperti yang Anda meniup ke dalam tabung karton tekanan bagian dalam meningkat sampai mendapat cukup tinggi untuk memaksa kerucut roket dan ke udara. tekanan udara adalah berapa banyak udara terjepit bersama dalam spasi. Air sangat kuat ketika berada di bawah tekanan tinggi. Ketika udara dikompres atau terjepit, seperti di ban mobil, itu dapat menahan mobil, yang berat.

Hambatan udara memperlambat parasut ke bawah karena jatuh. Ketika parasut jatuh di udara, mengumpulkan udara dan terjepit di bawah parasut. Udara yang terjebak ini berada di bawah tekanan dan mendorong ke atas, memperlambat parasut ke bawah.

Ketika parasut mengembang kemudian akan terbang. Hal ini bisa terjadi kepada Anda sekali atau dua kali dalam kegiatan ini dan pada saat itu Anda akan melihat di mana ia mendapatkan namanya. Ketika parasut mengembang gagal mendapatkan sisi mendorong ke dalam bukannya ke luar, sehingga terlihat seperti cumi-cumi sebuah parasut.

Penerapan

Parasut yang digunakan dalam misi Mars Exploration Rover untuk memperlambat Mars Exploration Rovers saat mereka jatuh melalui atmosfer Mars. Mars Exploration Rover roket memasuki atmosfer pada sekitar 19 000 kilometer per jam dan harus mendarat dengan aman di permukaan di sekitar 19 kilometer per jam. Penurunan kecepatan ini diperlukan untuk melindungi peralatan penelitian dari dampak kerusakan saat mendarat.

Suasana di Mars terutama karbon dioksida, dengan gas lain seperti nitrogen dan argon hadir dalam jumlah kecil. Ada tidak sebanyak tekanan udara atmosfer di Mars karena ada di Bumi, sehingga parasut yang digunakan di Mars tidak akan memperlambat bajak sebanyak itu di sini akan di Bumi. Ini berarti Rovers juga harus memiliki airbag yang meningkat untuk melunakkan dampak arahan bahkan lebih.

Fakta Fisika dalam Kehidupan Sehari - hari

Pengaruh relativitas membuat astronot Sergei Avdeyev lebih muda sepersekian detik pada saat kembali ke bumi setelah 747 hari di angkasa. Submitted by: Moi-Canada



Laut mati sangat padat dengan garam. Anda dapat dengan mudah untuk berenang di atasnya tanpa takut akan tenggelam. Submitted by: Ankita Lawlani-Dubai, United Arab Emirates



Danau Baikal di Rusai luasnya lebih dari seluruh

Menumbuhkan Organ Tubuh, Sebuah Harapan Baru

Memiliki organ tubuh baru menjadi suatu harapan setelah para ilmuwan berhasil membuat organ hati di laboratorium dari sel donor/asal.



Para ilmuwan berhasil membuat sebuah organ hati di laboratorium yang membawa harapan segar bagi ratusan pasien dengan organ tubuh yang sakit dan rusak.

Hal ini meningkatkan kemungkinan bagi mereka yang membutuhkan transplantasi di masa yang akan datang untuk

Relativitas Galileo

Galileo menggambarkan relativitas menggunakan contoh tentang menjatuhkan bola dari puncak tiang perahu layar. Berikut ini adalah animasi yang menggambarkan teori relativitas yang disampaikan oleh Galileo :

animasi di atas bisa diunduh secara gratis, sehingga dapat dipelajari secara offline di rumah. (download)

Bank Soal : GETARAN, GELOMBANG, DAN OPTIK

Sudah lama tidak posting di Blog ini. Harap dimaklumi karena kesibukan di sekolah, mulai dari Ujian Nasional, penulisan ijazah, ditambah Ulangan Umum Semester yang baru saja selesai. Well...gak ada salahnya kalau nge-Shared soal tentang Getaran, Gelombang, dan Optik. Walaupun sebentar lagi mau liburan tapi gak ada salahnya untuk belajar Fisika waktu liburan. Siapa tahu bisa seperti Einstein, he he...

download soal tentang Getaran, Gelombang, dan Optik

Fakta - fakta Fisika (Mekanika)

Berat (gaya gravitasi ) semakin menurut saat Anda menjauhi bumi dengan jarak yang dikuadratkan (Gaya gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari pusat bumi)
Massa dan inersia adalah hal yang sama
Kecepatan yang konstan dan kecepatan nol mengindikasikan bahwa resultan gayanya sama dengan nol dan percepatannya juga nol.
Berat (dalam newton) merupakan hasil kali massa dengan percepatan

PERCEPATAN GRAVITASI

Percepatan gravitasi bumi besarnya 9,789 m/s2 pada permukaan laut di khatulistiwa dan 9,832 pada permukaan laut di kutub utara. Untuk mudahnya di buku – buku teks fisika sekolah besarnya percepatan gravitasi bumi di ambil nilai rata – ratanya lalu dibulatkan menjadi 9,8 m/s2. namun cukup sulit bukan menghitung jika menggunakan percepatan gravitasi 9,8 m/s2 tanpa menggunakan kalkulator? Karenanya sering kali di sekolah kita menggunakan percepatan gravitasi yang lebih dibulatkan lagi menjadi 10 m/s2 jadi perhitungannya sekarang jauh lebih gampang . Apa yang menentukan besar percepatan gravitasi? Yang menentukannya adalah massa benda yang menyebabkan percepatan gravitasi (selama kita di bumi, benda yang menyebabkan percepatan gravitasi adalah bumi ) dan jarak dari pusat benda tersebut. Nah, apa yang menyebabkan percepatan grafitasi di permukaan laut khatulistiwa dan permukaan laut permukaan utara berbeda? Hal ini disebabkan karena bentuk bumi yang pepat, diameter khatulistiwanya sebesar 12.756,28 km sedangka diameter kutubnnya sebesar 12.713,56 km. Karena kutub lebih dekat sekitar 42 km ke pusat bumi, maka percepatan gravitasi di kutub menjadi lebih besar. Kalau kamu pergi kegunung yang tinggi atau naik pesawat, maka jarakmu terhadap pusat bumi semakin jauh maka percepatan gravitasi bumi semakin kecil. Jadi keadaan tinggi rendahnya permukaan bumi sangat menentukan besarnya percepatan gravitasi di suatu tempat

Tekanan Dalam Fluida Statis

Fluida Ideal
Sebelum kita membahas fluida statis, kita batasi terlebih dahulu fluida yang seperti apa yang akan kita pelajari. Fluida yang akan kita pelajari kali ini adalah fluida idela. Sifat - sifat dari fluida ideal adalah:1. Incompressible (tidak mengalami perubahan ketika mendapat tekanan)
2. Non viscosity (ketika bergerak tidak mengalami gesekan)
3. Alirannya stasioner (konstan)

Definis

Games Desert Buggy

Mochi.showLeaderboardWidget({game: "desert-bugy", id: "leaderboard_widget"})

ELEKTROMAGNETIK..MEMANG DAHSYAT !!

Begitu dahsyatnya sehingga para ilmuwan di NASA (National Aeronautics and Space Admistration) mulai berpikir untuk memanfaatkannya sebagai tenaga yang bisa ‘melemparkan’ pesawat luar angkasa ke luar atmosfer bumi! Kenapa sampai muncul ide ini? Bukankah mesin roket yang biasanya digunakan untuk mengirim pesawat-pesawat ke luar bumi sudah cukup berhasil? Sebenarnya semua mesin roket yang sudah digunakan maupun yang sedang dikembangkan saat ini tetap membutuhkan bahan khusus sebagai pendorongnya. Bahan-bahan propellant ini bisa berupa bahan kimia seperti yang sudah banyak digunakan, bisa juga berupa hasil reaksi fusi nuklir yang teknologinya dikembangkan di awal abad 21 ini. Ada lagi berbagai teknologi inovatif seperti light propulsion dan antimatter propulsion.

Penggunaan propellant ini sebenarnya sangat membatasi kecepatan dan jarak maksimum yang dapat dicapai pesawat. Karena itulah muncul ide untuk mengirimkan pesawat luar angkasa menggunakan teknologi yang sama sekali tidak melibatkan propellant. Sistem apa yang bisa ‘melemparkan’ pesawat yang begitu besar dan berat ke luar angkasa tanpa menggunakan propellant sama sekali? Hanya Elektromagnetika yang bisa menjawabnya!

Elektromagnetika merupakan penggabungan listrik dan magnet. Sewaktu kita mengalirkan listrik pada sebuah kawat kita bisa menciptakan medan magnet. Listrik dan magnet benar-benar tidak terpisahkan kecuali dalam superkonduktor tipe I yang menunjukkan Efek Meissner (bahan superkonduktor dapat meniadakan medan magnet sampai pada batas tertentu). Ini bisa dibuktikan dengan cara meletakkan kompas di dekat kawat tersebut. Jarum penunjuk pada kompas akan bergerak karena kompas mendeteksi adanya medan magnet. Elektromagnetika sudah banyak dimanfaatkan dalam membuat mesin motor, kaset, video, speaker (alat pengeras suara), dan sebagainya. Sekarang giliran proyek luar angkasa yang ingin memanfaatkan kedahsyatannya!

David Goodwin dari Office of High Energy and Nuclear Physics di Amerika adalah orang yang mengusulkan ide electromagnetic propulsion ini. Saat sebuah elektromagnet didinginkan sampai suhu sangat rendah terjadi sesuatu yang ‘tidak biasa’. Jika kita mengalirkan listrik pada magnet yang super dingin tersebut kita bisa mengamati terjadinya getaran (vibration) selama beberapa nanodetik (1nanodetik = 10-9 detik) sebelum magnet itu menjadi superkonduktor. Menurut Goodwin, walaupun getaran ini terjadi hanya selama beberapa nanodetik saja, kita tetap dapat memanfaatkan keadaan unsteady state (belum tercapainya keadaan tunak) ini. Jika getaran-getaran yang tercipta ini dapat diarahkan ke satu arah yang sama maka kita bisa mendapatkan kekuatan yang cukup untuk ‘melempar’ sebuah pesawat ruang angkasa. Kekuatan ini tidak hanya cukup untuk ‘melempar’ secara asal-asalan, tetapi justru pesawat ruang angkasa bisa mencapai jarak maksimum yang lebih jauh dengan kecepatan yang lebih tinggi dari segala macam pesawat yang menggunakan propellant.

Untuk menerangkan idenya, Goodwin menggunakan kumparan kawat (solenoid) yang disusun dari kawat magnet superkonduktor yang dililitkan pada batang logam berbentuk silinder. Kawat magnetik yang digunakan adalah logam paduan niobium dan timah. Elektromagnet ini menjadi bahan superkonduktor setelah didinginkan menggunakan helium cair sampai temperatur 4 K (-269oC). Pelat logam di bawah solenoida berfungsi untuk memperkuat getaran yang tercipta. Supaya terjadi getaran dengan frekuensi 400.000 Hz, perlu diciptakan kondisi asimetri pada medan magnet. Pelat logam (bisa terbuat dari bahan logam aluminium atau tembaga) yang sudah diberi tegangan ini diletakkan secara terpisah (isolated) dari sistem solenoida supaya tercipta kondisi asimetri.

Selama beberapa mikrodetik sebelum magnet mulai berosilasi ke arah yang berlawanan, listrik yang ada di pelat logam harus dihilangkan. Tantangan utama yang masih harus diatasi adalah teknik untuk mengarahkan getaran-getaran yang terbentuk pada kondisi unsteady ini supaya semuanya bergerak pada satu arah yang sama. Untuk itu kita membutuhkan alat semacam saklar (solid-state switch) yang bisa menyalakan dan mematikan listrik 400.000 kali per detik (yaitu sesuai dengan frekuensi getaran). Solid-state switch ini pada dasarnya bertugas untuk mengambil energi dari keadaan tunak dan mengubahnya menjadi pulsa listrik kecepatan tinggi (dan mengandung energi tinggi) sampai 400.000 kali per detiknya.

Energi yang digunakan untuk sistem elektromagnetik ini berasal dari reaktor nuklir (300 kW) milik NASA. Reaktor ini menghasilkan energi panas melalui reaksi fisi nuklir. Reaksi fisi nuklir ini melibatkan proses pembelahan atom yang disertai radiasi sinar gamma dan pelepasan kalor (energi panas) dalam jumlah sangat besar. Reaktor nuklir yang menggunakan ¾ kg uranium (U-235) bisa menghasilkan kalor yang jumlahnya sama dengan kalor yang dihasilkan oleh pembakaran 1 juta galon bensin (3,8 juta liter). Energi panas yang dihasilkan reaktor nuklir ini kemudian dikonversi menjadi energi listrik yang bisa digunakan untuk sistem electromagnetic propulsion ini. Ketika digunakan dalam pesawat luar angkasa, ¾ kg uranium sama sekali tidak memakan tempat karena hanya membutuhkan ruangan sebesar bola baseball. Dengan massa dan kebutuhan ruang yang jauh lebih kecil dibandingkan mesin roket yang biasanya digunakan untuk mengirim pesawat ke luar angkasa, pesawat yang menggunakan sistem elektromagnetik ini dapat mencapai kecepatan maksimal yang jauh lebih tinggi sehingga bisa mencapai lokasi yang lebih jauh pula.

Menurut Goodwin pesawat dengan teknologi elektromagnetik ini dapat mencapai titik heliopause yang merupakan tempat pertemuan angin yang berasal dari matahari (solar wind) dengan angin yang berasal dari bintang di luar sistem tatasurya kita (interstellar solar wind). Heliopause terletak pada jarak sekitar 200 AU (Astronomical Unit) dari matahari. 1 AU merupakan jarak rata-rata bumi dari matahari yaitu sekitar 1,5.108 km. Planet terjauh dalam sistem tatasurya kita saja hanya berjarak 39,53 AU dari matahari. Semua pesawat luar angkasa yang menggunakan propellant tidak bisa mencapai jarak sejauh itu!

Tentu saja pesawat yang dipersenjatai elektromagnetik yang dahsyat ini masih sangat jauh dari sistem ideal yang kita inginkan. Karena walaupun pesawatnya bisa mencapai kecepatan sangat tinggi, kecepatan itu masih sangat kecil dibandingkan kecepatan cahaya (300.000 km per detik). Kecepatan maksimum yang bisa dicapai sistem ini masih di bawah 1% kecepatan cahaya. Padahal bintang yang terdekat dengan sistem tatasurya kita berada pada jarak lebih dari 4 tahun cahaya (1 tahun cahaya = 300.000 km/detik x 60 detik/menit x 60 menit/jam x 24 jam/hari x 365 hari/tahun = 9,4608.1012 km). Perjalanan terjauh yang pernah ditempuh manusia adalah 400.000 km (yaitu perjalanan ke bulan).

Jika kita ingin mengirim pesawat tanpa awak pun kita masih membutuhkan ratusan tahun sebelum pesawat tersebut bisa mencapai bintang terdekat. Itu pun karena pesawatnya menggunakan teknologi elektromagnetik! Dengan pesawat yang menggunakan propellant bahan kimia kita baru bisa mencapai bintang terdekat dalam waktu puluhan ribu tahun. Jika kita ingin mencapai bintang terdekat dalam waktu lebih cepat seperti dalam film Star Trek kita membutuhkan teknologi yang bisa melampaui kecepatan cahaya. Selama teknologi itu masih belum bisa dikembangkan, kita bisa memanfaatkan dulu teknologielektromagnetik yang ternyata memberikan alternatif yang cukup menjanjikan walaupun belum bisa mewujudkan impian kita untuk menjelajahi jagad raya.

BATERAI NUKLIR, TAHAN 10 TAHUNAN

Para peneliti telah mengembangkan jenis baterai baru yang bekerja dengan proses peluruhan radio aktif dari bahan-bahan nuklir dengan kekuatan 10 kali lipat daripada prototip serupa. Secara teori, baterai tersebut bisa bertahan sepuluh tahun bahkan lebih, tanpa harus diisi ulang.

Umur baterai yang panjang berpotensi untuk digunakan sebagai sumber energi pacemaker (organ buatan yang ditanam di dalam tubuh manusia), baterai pesawat luar angkasa, atau kapal selam.

Kemungkinan, Anda juga bakal melihat baterai bertenaga nuklir tersebut bekerja dengan sensor-sensor dan perkakas-perkakas rumah tangga dalam beberapa tahun ke depan. Khususnya untuk peralatan yang tidak membutuhkan daya besar.

Philippe Fauchet, insinyur elektro dari Universitas Rochester, mengatakan bahwa baterai nuklir bisa menyediakan energi hingga 12 tahun. Saat ini baterai tersebut tengah dirancang di Rochester. Sementara teknologinya di bawah lisensi BetaBatt Inc.

Teknologi yang dikembangkan disebut betavoltaik. Betavoltaik menggunakan wafer silikon untuk menangkap emisi elektron yang dihasilkan gas radioaktif, misalnya tritium. Cara kerjanya mirip pengubahan sinar matahari menjadi listrik dalam sel surya.

Sampai saat ini, betavoltaik belum mampu menghasilkan energi seefisien sel surya. Alasannya sederhana, ketika gas meluruh, elekronnya berpencar ke segala tempat sehingga banyak yang hilang.

"Selama 50 tahun, orang telah mempelajari cara mengubah peluruhan nuklir sederhana menjadi energi yang berguna, tetapi energi yang dihasilkan selalu rendah," kata Fauchet.

"Kami telah menemukan cara menyusun interaksi yang lebih efisien, dan kami berharap penemuan ini akan mendorong dibuatnya jenis baterai yang berumur tahunan," lanjutnya. Tim peneliti yang dipimpin Fauchet mengatur wafer silikon menjadi jalur tiga dimensi dengan menambahkan pit.

Permukaan wafer adalah tempat di mana elektron-elektron ditangkap dan diubah menjadi arus. Setiap pit lebarnya sekitar satu mikron. Tebalnya sekitar 40 mikron. Tritium sendiri adalah isotop radioaktif hidrogen. Jika dicampur dengan zat kimia yang dapat berpendar, bahan tersebut dapat digunakan untuk menerangi perkakas luas tanpa arus listrik. Biasanya digunakan di sekolah dan bangunan yang lain.

"Bahan tersebut aman dan dapat dimasukkan ke dalam tubuh," kata Fauchet. "Energi yang dipancarkan partikel tritium tidak keluar menembus kulit," lanjutnya. Tritium hanya memancarkan energi rendah yang dapat dilindungi oleh material tipis misalnya selembar kertas," kata Gadeken dari BetaBatt.

"Segel yang menutup BetaBattery akan mencegah emisi radioaktif keluar, seperti baterai biasa yang melindungi bahan kimia agar tidak mencemari lingkungan," katanya. Proses pembuatan baterai nuklir seperti pada industri semikonduktor, sehingga tidak ada terobosan dari sisi teknologi yang dibutuhkan untuk membuat baterai. Namun, jangan berharap baterai ini hadir dalam dua tahun mendatang. Fauchet dan timnya masih bekerja untuk memperbaiki proses produksinya, yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi baterai.

"Jika hasil penelitian sukses sesuai harapan kami, mungkin tidak lebih dari lima tahun teknologi tersebut siap dipakai," katanya. (LiveScience.com)

ARTI JARAK 30 cm

Oleh : HARYO SUMOWIDAGDO**

Kalau anda pernah melihat penggaris yang dipakai di sekolah dasar dan menengah, kemungkinan besar penggaris itu panjangnya 30 sentimeter. Tigapuluh sentimeter itu lebih kurang sama dengan 12 inci atau 1 kaki (foot, ini satuan panjang ala Kerajaan Inggris).

Dalam bidang komputer dan elektronika, panjang 30 sentimeter memiliki arti khusus. Arti khusus yang penting dan menjadi pegangan dalam merancang dan membangun rangkaian mikroelektronika dan rangkaian terpadu (integrated circuit, IC).

Tigapuluh sentimeter lebih kurang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang elektromagnetik dalam waktu satu per milyar detik. Perioda satu per milyar detik berkorespondensi dengan frekuensi 1 milyar daur (cycle) per detik (giga hertz, GHz), jadi lebih kurang pada orde/skala yang sama dengan kecepatan komputer saat ini.

Faktor 30 sentimeter menjadi penting dalam merancang sebuah rangkaian elektronika yang beroperasi pada frekuensi GHz. Dalam rangkaian elektronika skala GHz, daur arus listrik dalam rangkaian akan menghasilkan gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang pada sekitar skala sentimeter. Jika rangkaian elektronika tersebut berukuran juga pada skala sentimeter, maka insinyur yang merancang rangkaian tersebut harus mempertimbangkan faktor waktu yang diperlukan untuk perambatan gelombang elektromagnetik dalam rangkaian.

Problem serupa, yakni memperhitungkan faktor waktu yang diperlukan untuk perambatan gelombang elektromagnetik, muncul dalam banyak teknologi sehari-hari: radar, telekomunikasi seluler dan satelit, jaringan serat optik (optical fiber), global positioning system, perpetaan, geodesi, dan banyak lagi.

Dalam fisika partikel eksperimen, problem ini muncul ketika fisikawan harus mempertimbangkan waktu tempuh sinyal dalam serat optik dari detektor yang terletak 100 meter di bawah tanah ke komputer yang membaca dan menyimpan data di permukaan tanah. Sebagai contoh, akselerator LHC beroperasi dengan frekuensi 40 MHz atau periode 25 per milyar detik. Setiap 25 per milyar detik, terjadi beberapa tumbukan/interaksi di dalam detektor. Dengan menggunakan aturan 30 sentimeter, kita tahu bahwa selama 25 per milyar detik, cahaya akan menempuh jarak 7.5 meter. Padahal jarak dari bawah tanah ke permukaan tanah adalah 100 meter lebih! Sebelum sinyal dari detektor mencapai permukaan tanah dan direkam dalam komputer, detektor sudah menerima data kembali!

Padahal detektor di bawah tanah pada umumnya memerlukan konfirmasi (handshake) dengan komputer yang terletak di permukaan: apakah sinyal/informasi yang dikirimkan sudah sampai atau belum. Dengan pertimbangan itu, maka detektor di bawah tanah dirancang untuk menyimpan sementara data-data tumbukan/interaksi partikel dalam sebuah tempat penyimpanan sementara (buffer memory). Sehingga bila karena suatu sebab kiriman informasi dari bawah tanah ke permukaan terganggu, detektor di bawah tanah akan menerima kabar dari komputer di permukaan bahwa informasi yang dikirim belum diterima, dan bisa dikirimkan kembali.

Kok bicara fisika partikel eksperimen kedengarannya seperti teknik elektro atau instrumentasi! Ini semua karena kebutuhan: untuk membangun alat eksperimen fisika partikel diperlukan kerjsama antara fisikawan dengan insinyur: baik insinyur teknik tenaga listrik, teknik elektronika, teknik mesin, teknik pendinginan, teknik komputer, teknik sipil, dll. Tanpa kerjasama tersebut, tidaklah mungkin alat dan fasilitas eksperimen fisika partikel bisa dibangun.

Catatan: Penggunaan ukuran 30 sentimeter untuk memberikan ilustrasi/gambaran tentang kecepatan cahaya dan jarak yang ditempuh, dipopulerkan oleh Laksamana Pertama (Commodore/Rear Admiral) Grace Hopper, seorang sesepuh dalam bidang komputer dan informatika.

Haryo Sumowidagdo adalah Fisikawan partikel elementer asal Indonesia, saat ini tengah ditempatkan di CERN, Jenewa, Swiss sebagai anggota dari kolaborasi eksperimen CMS

The Age of Einstein

The Age of Einstein merupakan pengenalan singkat mengenai teori relativitas khusus dan teori relativitas umum Einstein. Buku ini diperuntukan bagi pembaca umum yang ingin mendapatkan pemahaman mengenai ide - ide yang diajukan oleh ilmuwan terbesar pada abad ke-20.
Untuk mendownload buku ini secara gratis, silahkan klik link di bawah ini!


== Download Buku ==

Albert Einstein

Albert Einstein (lahir 14 Maret 1879 – meninggal 18 April 1955 pada umur 76 tahun) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad ke-20. Dia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi. Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi Fisika Teoretis".

Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam budaya populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan jenius. Wajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia.

Pada tahun 1999, Einstein dinamakan "Tokoh Abad Ini" oleh majalah Time. Kepopulerannya juga membuat nama "Einstein" digunakan secara luas dalam iklan dan barang dagangan lain, dan akhirnya "Albert Einstein" didaftarkan sebagai merk dagang.

Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia dinamai einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium, dan sebuah asteroid dinamai 2001 Einstein. Rumus Einstein yang paling terkenal adalah E=mc²

Einstein dilahirkan di Ulm di Württemberg, Jerman; sekitar 100 km sebelah timur Stuttgart. Bapaknya bernama Hermann Einstein, seorang penjual ranjang bulu yang kemudian menjalani pekerjaan elektrokimia, dan ibunya bernama Pauline. Mereka menikah di Stuttgart-Bad Cannstatt. Keluarga mereka keturunan Yahudi; Albert disekolahkan di sekolah Katholik dan atas keinginan ibunya dia diberi pelajaran biola.

Pada umur lima tahun, ayahnya menunjukkan kompas kantung, dan Einstein menyadari bahwa sesuatu di ruang yang "kosong" ini beraksi terhadap jarum di kompas tersebut; dia kemudian menjelaskan pengalamannya ini sebagai salah satu saat yang paling menggugah dalam hidupnya. Meskipun dia membuat model dan alat mekanik sebagai hobi, dia dianggap sebagai pelajar yang lambat, kemungkinan disebabkan oleh dyslexia, sifat pemalu, atau karena struktur yang jarang dan tidak biasa pada otaknya (diteliti setelah kematiannya). 

Dia kemudian diberikan penghargaan untuk teori relativitasnya karena kelambatannya ini, dan berkata dengan berpikir dalam tentang ruang dan waktu dari anak-anak lainnya, dia mampu mengembangkan kepandaian yang lebih berkembang. Pendapat lainnya, berkembang belakangan ini, tentang perkembangan mentalnya adalah dia menderita Sindrom Asperger, sebuah kondisi yang berhubungan dengan autisme.

Einstein mulai belajar matematika pada umur dua belas tahun. Ada gosip bahwa dia gagal dalam matematika dalam jenjang pendidikannya, tetapi ini tidak benar; penggantian dalam penilaian membuat bingung pada tahun berikutnya. Dua pamannya membantu mengembangkan ketertarikannya terhadap dunia intelek pada masa akhir kanak-kanaknya dan awal remaja dengan memberikan usulan dan buku tentang sains dan matematika.

Pada tahun 1894, dikarenakan kegagalan bisnis elektrokimia ayahnya, Einstein pindah dari Munich ke Pavia, Italia (dekat kota Milan). Albert tetap tinggal untuk menyelesaikan sekolah, menyelesaikan satu semester sebelum bergabung kembali dengan keluarganya di Pavia.

Kegagalannya dalam seni liberal dalam tes masuk Eidgenössische Technische Hochschule (Institut Teknologi Swiss Federal, di Zurich) pada tahun berikutnya adalah sebuah langkah mundur dia oleh keluarganya dikirim ke Aarau, Swiss, untuk menyelesaikan sekolah menengahnya, di mana dia menerima diploma pada tahun 1896, Einstein beberapa kali mendaftar di Eidgenössische Technische Hochschule. Pada tahun berikutnya dia melepas kewarganegaraan Württemberg, dan menjadi tak bekewarganegaraan.

Pada 1898, Einstein menemui dan jatuh cinta kepada Mileva Marić, seorang Serbia yang merupakan teman kelasnya (juga teman Nikola Tesla). Pada tahun 1900, dia diberikan gelar untuk mengajar oleh Eidgenössische Technische Hochschule dan diterima sebagai warga negara Swiss pada 1901. Selama masa ini Einstein mendiskusikan ketertarikannya terhadap sains kepada teman-teman dekatnya, termasuk Mileva. Dia dan Mileva memiliki seorang putri bernama Lieserl, lahir dalam bulan Januari tahun 1902. Lieserl Einstein, pada waktu itu, dianggap tidak legal karena orang tuanya tidak menikah.

Pada saat kelulusannya Einstein tidak dapat menemukan pekerjaan mengajar, keterburuannya sebagai orang muda yang mudah membuat marah professornya. Ayah seorang teman kelas menolongnya mendapatkan pekerjaan sebagai asisten teknik pemeriksa di Kantor Paten Swiss pada tahun 1902. Di sana, Einstein menilai aplikasi paten penemu untuk alat yang memerlukan pengetahuan fisika. Dia juga belajar menyadari pentingnya aplikasi dibanding dengan penjelasan yang buruk, dan belajar dari direktur bagaimana "menjelaskan dirinya secara benar". Dia kadang-kadang membetulkan desain mereka dan juga mengevaluasi kepraktisan hasil kerja mereka.

Einstein menikahi Mileva pada 6 Januari 1903. Pernikahan Einstein dengan Mileva, seorang matematikawan. Pada 14 Mei 1904, anak pertama dari pasangan ini, Hans Albert Einstein, lahir. Pada 1904, posisi Einstein di Kantor Paten Swiss menjadi tetap. Dia mendapatkan gelar doktor setelah menyerahkan thesis "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen" ("On a new determination of molecular dimensions") pada tahun 1905 dari Universitas Zürich.

Di tahun yang sama dia menulis empat artikel yang memberikan dasar fisika modern, tanpa banyak sastra sains yang dapat ia tunjuk atau banyak kolega dalam sains yang dapat ia diskusikan tentang teorinya. Banyak fisikawan setuju bahwa ketiga thesis itu (tentang gerak Brownian), efek fotolistrik, dan relativitas khusus) pantas mendapat Penghargaan Nobel. Tetapi hanya thesis tentang efek fotoelektrik yang mendapatkan penghargaan tersebut. Ini adalah sebuah ironi, bukan hanya karena Einstein lebih tahu banyak tentang relativitas, tetapi juga karena efek fotoelektrik adalah sebuah fenomena kuantum, dan Einstein menjadi terbebas dari jalan dalam teori kuantum. Yang membuat thesisnya luar biasa adalah, dalam setiap kasus, Einstein dengan yakin mengambil ide dari teori fisika ke konsekuensi logis dan berhasil menjelaskan hasil eksperimen yang membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.

Dia menyerahkan thesis-thesisnya ke "Annalen der Physik". Mereka biasanya ditujukan kepada "Annus Mirabilis Papers" (dari Latin: Tahun luar biasa). Persatuan Fisika Murni dan Aplikasi (IUPAP) merencanakan untuk merayakan 100 tahun publikasi pekerjaan Einstein di tahun 1905 sebagai Tahun Fisika 2005.

Di artikel pertamanya di tahun 1905 bernama "On the Motion—Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat—of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid", mencakup penelitian tentang gerakan Brownian. Menggunakan teori kinetik cairan yang pada saat itu kontroversial, dia menetapkan bahwa fenomena, yang masih kurang penjelasan yang memuaskan setelah beberapa dekade setelah ia pertama kali diamati, memberikan bukti empirik (atas dasar pengamatan dan eksperimen) kenyataan pada atom. Dan juga meminjamkan keyakinan pada mekanika statistika, yang pada saat itu juga kontroversial.

Sebelum thesis ini, atom dikenal sebagai konsep yang berguna, tetapi fisikawan dan kimiawan berdebat dengan sengit apakah atom itu benar-benar suatu benda yang nyata. Diskusi statistik Einstein tentang kelakuan atom memberikan pelaku eksperimen sebuah cara untuk menghitung atom hanya dengan melihat melalui mikroskop biasa. Wilhelm Ostwald, seorang pemimpin sekolah anti-atom, kemudian memberitahu Arnold Sommerfeld bahwa ia telah berkonversi kepada penjelasan komplit Einstein tentang gerakan Brown.

Hendrik Antoon Lorentz

Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928) ialah fisikawan Belanda yang memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika bersama dengan Pieter Zeeman pada 1902.

Dilahirkan di Arnhem, Belanda. Ia belajar di Universitas Leiden. Pada usia 19 tahun ia kembali ke Arnhem dan mengajar di salah satu SMA di sana. Sambil mengajar, ia menyiapkan tesis doktoral yang memperluas teori James Clerk Maxwell mengenai elektromagnet yang meliputi rincian dari pemantulan dan pembiasan cahaya.

Pada 1878 ia menjadi guru besar fisika teoretis di Leyden yang merupakan tempat kerja pertamanya. Ia tinggal di sana selama 34 tahun, lalu pindah ke Haarlem. Lorentz meneruskan pekerjaannya untuk menyederhanakan teori Maxwell dan memperkenalkan gagasan bahwa medan elektromagnetik ditimbulkan oleh muatan listrik pada tingkat atom. Ia mengemukakan bahwa pemancaran cahaya oleh atom dan berbagai gejala optik dapat dirunut ke gerak dan interaksi energi atom.

Pada 1896, salah satu mahasiswanya Pieter Zeeman menemukan bahwa garis spektral atom dalam medan magnet akan terpecah menjadi beberapa komponen yang frekuensinya agak berbeda. Hal tersebut membenarkan pekerjaan Lorentz, sehingga mereka berdua dianugerahi Hadiah Nobel pada 1902.

Pada 1895, Lorentz mendapatkan seperangkat persamaan yang mentransformasikan kuantitas elektromagnetik dari suatu kerangka acuan ke kerangka acuan lain yang bergerak relatif terhadap yang pertama meski pentingnya penemuan itu baru disadari 10 tahun kemudian saat Albert Einstein mengemukakan teori relativitas khususnya.

Lorentz (dan fisikawan Irlandia G.F. Fitzgerald secara independen) mengusulkan bahwa hasil negatif eksperimen Michelson-Morley bisa dipahami jika panjang dalam arah gerak relatif terhadap pengamat mengerut. Eksperimen selanjutnya memperlihatkan bahwa meski terjadi pengerutan, hal itu bukan karena penyebab yang nyata dari hasil Michelson dan Edward Morley. Penyebabnya ialah karena tiadanya 'eter' yang berlaku sebagai kerangka acuan universal.

Joseph-Louis Gay-Lussac

Joseph-Louis Gay-Lussac (6 Desember 1778 – 10 Mei 1850) ialah kimiawan dan fisikawan Prancis. Ia terkenal untuk 2 hukum yang berkenaan pada gas.

Gay-Lussac dilahirkan di St Leonard dari Noblac, di bagian Haute-Vienne. Ia menerima pendidikan awalnya di rumah dan pada 1794 dikirim ke Paris bersiap menghadapi École Polytechnique setelah ayahnya ditahan, dan ia diterima pada 1797. 3 tahun kemudian ia pindah ke École des Ponts et Chaussées, dan segera setelah itu ditugaskan pada C. L. Berthollet. Pada 1802 ia ditunjuk sebagai demonstrator pada A. F. Fourcroy di École Polytechnique, di mana kemudian (1809) ia menjadi guru besar kimia. Dari 1808 sampai 1832 ia merupakan guru besar fisika di Sorbonne, kedudukan yang ia hanya berhenti untuk kursi di Jardin des Plantes. Pada 1831 ia diangkat untuk mewakili Haute-Vienne di DPR, dan pada 1839 ia memasuki chamber of peers.

Pada 1802, Gay-Lussac pertama kali merumuskan hukum bahwa gas berkembang secara linear dengan tekanan tetap dan suhu yang bertambah (biasanya banyak dikenal sebagai Hukum Charles).

Pada 1808, ia merupakan ko-penemu boron.

Di Paris sebuah jalan dan hotel dekat Sorbonne dinamai menurut namanya seperti lapangan di tempat kelahirannya, St Leonard dari Noblac. Juga nisannya ialah di pemakaman terkenal Père Lachaise di Paris.

Louis de Broglie

Louis-Victor-Pierre-Raymond, duc de Broglie, banyak dikenal sebagai Louis de Broglie (15 Agustus 1892–19 Maret 1987), ialah fisikawan Perancis dan pemenang Hadiah Nobel.

Berasal dari keluarga Prancis yang dikenal memiliki diplomasi dan kemiliteran yang baik. Pada mulanya ia adalah siswa sejarah, namun akhirnya ia mengikuti jejak kakaknya Maurice de Broglie untuk membina karir dalam fisika.

Pada 1924, tesis doktoralnya mengemukakan usulan bahwa benda yang bergerak memiliki sifat gelombang yang melengkapi sifat partikelnya. 2 tahun kemudian Erwin Schrodinger menggunakan konsep gelombang de Broglie untuk mengembangkan teori umum yang dipakai olehnya bersama dengan ilmuwan lain untuk menjelaskan berbagai gejala atomik. Keberadaan gelombang de Broglie dibuktikan dalam eksperimen difraksi berkas elektron pada 1927 dan pada 1929 ia menerima Hadiah Nobel Fisika.

Ludwig Eduard Boltzmann

Ludwig Eduard Boltzmann (1844-1906) ialah fisikawan Austria.

Lahir di Wina, ia belajar di perguruan tinggi yang ada di sana. Kemudian, ia mengajar pada berbagai institusi di Austria dan Kekaisaran Prusia, berpindah dari satu institusi ke institusi lain. Ia mengunjungi Amerika Serikat 3 kali; yang luar biasa adalah, Boltzmann mengembangkan teori kinetik gas seperti pula James Clerk Maxwell, namun hal itu dikerjakannya tanpa saling tau. Ia berhasil menegakkan dasar yang kuat untuk mekanika statistik. Salah satu hasil yang diraihnya ialah penafsiran hukum II termodinamika yang dinyatakan dengan keteraturan dan kerambangan, hukumnya S=k log W yang mengaitkan entropi S dari suatu sistem dengan kemungkinan diukirkan paa batu kuburannya.

Pada 1884, ia menurunkan rumus R=eσT² dari termodinamika. Rumus yang menyatakan laju radiasi benda hitam ini juga ditemukan Josef Stefan, mantan gurunya, secara eksperimental 5 tahun sebelumnya. Boltzmann merupakan ahli dalam teori atomik materi, suatu bidang yang masih banyak pertentangan ilmuwan abad ke-19, dan perdebatan dengan orang yang bertentangan telah membuat perasaannya tertekan, meski sebenarnya banyak dukungan yang diberikan kerabat kerjanya.

Dalam tahun-tahun terakhir hidupnya, kesehatannya menurun, dan ia bunuh diri pada 1906, pada saat lawan-lawannya mulai mengakui kebenaran teori atomik.

Konstanta Boltzmann (k atau k_B) adalah konstanta fisika yang menghubungkan energi pada tingkatan partikel dengan temperatur teramati pada tingkatan makroskopik. Konstanta ini merupakan konstanta gas yang dibagi dengan konstanta Avogadro:

Konstanta ini memiliki satuan yang sama dengan entropi, dinamakan sesuai dengan nama fisikawan Austria, Ludwig Boltzmann. Dia mempunyai kontribusi penting dalam bidang teori mekanika statistik, dimana konstanta ini mempunyai peranan penting.

Niels Bohr

Niels Bohr (7 Oktober 1885–18 November 1962) adalah seorang ahli fisika dari Denmark dan pernah meraih hadiah Nobel Fisika pada tahun 1922.

Pada tahun 1913 Bohr telah menerapkan konsep mekanika kuantum untuk model atom yang telah dikembangkan oleh Ernest Rutherford, yang menggambarkan bahwa atom tersusun dari inti atom (nukleus) yang dikelilingi oleh orbit elektron.

Putranya, Aage Niels Bohr, juga penerima Hadiah Nobel.

Pierre Curie

Pierre Curie (15 Mei 1859–19 April 1906) adalah seorang pionir dalam bidang kristalografi, magnetisme, dan radioaktivitas berkebangsaan Perancis.

Setelah menyelesaikan pendidikan sarjananya pada usia 18 tahun, ia bekerja sebagai seorang instruktur laboratorium. Pada tahun 1881, Pierre dan saudara lelakinya, Jacques berhasil mendemonstrasikan bahwa kristal-kristal dapat meleleh saat dialiri medan listrik. Hampir seluruh sirkuit listrik digital saat ini menggunakan langkah ini dalam bentuk osilator kristal.

Pierre Curie mempelajari ferromagnetisme, paramagnetisme, dan diamagnetisme untuk tesis doktoratnya, dan menemukan pengaruh suhu terhadap paramagnetisme yang kini dikenal sebagai Hukum Curie. Ia bekerja dengan istrinya, Marie Curie dalam mengisolasikan polonium dan radium. Mereka berdua adalah orang-orang pertama yang menggunakan istilah 'radioaktivitas', dan merupakan penggagas dalam bidang tersebut.

Pierre dan salah seorang muridnya juga adalah orang pertama yang menemukan tenaga nuklir, melalui identifikasi terhadap pengeluaran panas yang berkelanjutan dari partikel-partikel radium.

Bersama dengan istrinya, Marie, Pierre dianugerai Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1903 sebagai "pengakuan terhadap jasa-jasa luar biasa yang telah mereka lakukan dalam penelitian mereka mengenai fenomena radiasi yang ditemukan oleh Professor Henri Becquerel."

Pierre meninggal dunia akibat kecelakaan kendaraan di Paris pada 19 April 1906. Putri Pierre dan Marie Curie, Irène Joliot-Curie, serta menantu mereka, Jean Joliot-Curie juga adalah fisikawan-fisikawan yang terlibat dalam penelitian radioaktivitas.

Karl Marx

Max Karl Ernst Ludwig Planck (lahir di Kiel, 23 April 1858 – wafat di Goettingen, 4 Oktober 1947 pada umur 89 tahun) adalah seorang fisikawan Jerman yang banyak dilihat sebagai penemu teori kuantum.

Lahir di Kiel, Planck memulai karir fisikanya di Universitas München di tahun 1874, lulus pada tahun 1879 di Berlin. Dia kembali ke München pada tahun 1880 untuk mengajar di universitas itu, dan pindah ke Kiel pada 1885. Di sana ia menikahi Marie Mack pada tahun 1886. Pada tahun 1889, dia pindah ke Berlin, di mana sejak 1892 dia menduduki jabatan teori fisika.

Pada 1899, dia menemukan sebuah konstanta dasar, yang dinamakan konstanta Planck, dan, sebagai contoh, digunakan untuk menghitung energi foton. Juga pada tahun itu, dia menjelaskan unit Planck yang merupakan unit pengukuran berdasarkan konstanta fisika dasar. Satu tahun kemudian, dia menemukan hukum radiasi panas, yang dinamakan Hukum radiasi badan hitam Planck. Hukum ini menjadi dasar teori kuantum, yang muncul sepuluh tahun kemudian dalam kerja samanya dengan Albert Einstein dan Niels Bohr.

Dari tahun 1905 sampai 1909, Planck berlaku sebagai kepala Perkumpulan Fisikawan Jerman (Deutsche Physikalische Gesellschaft).

Istrinya meninggal pada tahun 1909, dan satu tahun kemudian dia menikahi Marga von Hoesslin. Pada tahun 1913, dia menjadi kepala Universitas Berlin. Untuk dasar dari fisika kuantum, dia diberikan penghargaan Nobel bidang fisika pada tahun 1918. Sejak tahun 1930 sampai 1937, Planck adalah kepala Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (KWG, Persatuan-Kaisar-Wilhelm untuk peningkatan dalam sains).

Selama Perang Dunia II, Planck mencoba meyakinkan Adolf Hitler untuk mengampuni ilmuwan Yahudi. Anak Planck, Erwin, dihukum mati pada 20 Juli, 1944, karena pengkhianatan dalam hubungan dengan pencobaan pembunuhan Hitler. Setelah kematian Planck pada 4 Oktober 1947 di Göttingen, KWG diubah namanya menjadi Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (MPG, Persatuan-Max-Planck untuk Peningkatan dalam Sains).

Thomas Alva Edison

Thomas Alva Edison (11 Februari 1847 - 18 Oktober 1931) adalah penemu dan pengusaha yang mengembangkan banyak peralatan penting. Si Penyihir Menlo Park ini merupakan salah seorang penemu pertama yang menerapkan prinsip produksi massal pada proses penemuan.

Ia lahir di Milan, Ohio, Amerika Serikat. Pada masa kecilnya di Amerika Serikat,Edison selalu mendapat nilai buruk di sekolahnya. Oleh karena itu ibunya memberhentikannya dari sekolah dan mengajar sendiri di rumah. Di rumah dengan leluasa Edison kecil dapat membaca buku-buku ilmiah dewasa dan mulai mengadakan berbagai percobaan ilmiah sendiri. Pada Usia 12 tahun ia mulai bekerja sebagai penjual koran, buah-buahan dan gula-gula di kereta api. Kemudian ia menjadi operator telegraf, Ia pindah dari satu kota ke kota lain. Di New York ia diminta untuk menjadi kepala mesin telegraf yang penting. Mesin-mesin itu mengirimkan berita bisnis ke seluruh perusahaan terkemuka di New York.

Pada tahun 1870 ia menemukan mesin telegraf yang lebih baik. Mesin-mesinnya dapat mencetak pesan-pesan di atas pita kertas yang panjang. Uang yang dihasilkan dari penemuannya itu cukup untuk mendirikan perusahaan sendiri. Pada tahun 1874 ia pindah ke Menlo Park, New Jersey. Disana ia membuat sebuah bengkel ilmiah yang besar dan yang pertama di dunia. Setelah itu ia banyak melakukan penemuan-penemuan yang penting. Pada tahun 1877 ia menemukan Gramofon. Dalam tahun 1879 ia berhasil menemukan lampu listrik kemudia ia juga menemukan proyektor untuk film-film kecil. Tahun 1882 ia memasang lampu-lampu listrik di jalan-jalan dan rumah-rumah sejauh satu kilometer di kota New York. Hal ini adalah pertama kalinya di dunia lampu listrik di pakai di jalan-jalan. Pada tahun 1890, ia mendirikan perusahaan General Electric.

Edison dipandang sebagai salah seorang pencipta paling produktif pada masanya, memegang rekor 1.093 paten atas namanya. Ia juga banyak membantu dalam bidang pertahanan pemerintahan Amerika Serikat. Beberapa penelitiannya antara lain : mendeteksi pesawat terbang, menghancurkan periskop dengan senjata mesin, mendeteksi kapal selam, menghentikan torpedo dengan jaring, menaikkan kekuatan torpedo, kapal kamuflase, dan masih banyak lagi.

Ia meninggal pada usianya yang ke-84, pada hari ulang tahun penemuannya yang terkenal, bola lampu modern.

Prof. Yohanes Surya

Pelajaran ilmu pasti seperti fisika, matematika, biologi dan kimia bagi sebagian besar siswa maupun mahasiswa merupakan momok dan bukan pelajaran yang menarik. Mereka cenderung takut dan kurang menyenangi pelajaran tersebut, sehingga jika berhadapan dengan pelajaran-pelajaran ini, mereka menjadi bosan. Belum lagi bila guru yang mengajarnya terkenal killer. Tambah tidak menyenangkan lagi. Hasilnya banyak siswa maupun mahasiswa yang memperoleh nilai jelek pada mata pelajaran ilmu pasti.

Hal tersebut diakui oleh Rektor Universitas Pelita Harapan, Johanes Oentoro PhD. Menurutnya, pada 20 tahun terakhir ini, sebahagian besar mahasiswa kita cenderung memilih fakultas di luar fakultas teknik dan MIPA karena mereka takut bertemu dengan mata kuliah fisika, matematika maupun kimia. "Pelajaran seperti fisika, seakan menjadi momok dan banyak ditakuti," ujarnya.

Namun tidak menjadi momok bagi Prof Yohanes Surya PhD. Menurut Oentoro, Yohanes berusaha mengubah pandangan sebagian orang yang mengganggap fisika merupakan momok menjadi sesuatu yang menarik.

Bertahun-tahun Yohanes dengan gigih memperjuangkan agar para pelajar Indonesia dapat menunjukkan prestasinya di bidang fisika maupun matematika di tingkat dunia. Sejak tahun 1992, ia tertarik untuk mengikutsertakan siswa Indonesia ikut pertandingan fisika di College of William and Mary, USA. Indonesia saat itu meraih satu perunggu dan menduduki peringkat 16 dari 41 negara. Tahun 1995, Indonesia meraih perak di olimpiade fisika dan tahun 1999 siswa Indonesia meraih emas olimpiade fisika. Bahkan pada tahun 2003, Indonesia meraih enam emas dan menjadi juara umum tingkat Asia.

"Pengalaman tersebut menunjukkan bahwa ternyata siswa Indonesia mampu bersaing di tingkat dunia. Fisika yang semula menjadi momok diharapkan dapat menjadi pelajaran yang menarik. Harapan kita semoga di tahun mendatang ada prof-prof seperti Yohanes Surya yang lahir," lanjut Oentoro.

Sementara itu Yohanes Surya mengatakan guru memiliki peranan yang penting dalam menumbuhkan minat belajar siswa khususnya untuk pelajaran fisika dan matematika. Menurutnya, guru harus punya teknik mengajar fisika yang baik sehingga siswa tidak takut dengan fisika, melainkan fisika menjadi pelajaran yang menyenangkan.

Dalam disertasinya yang berjudul "Sederhana Ke Kompleks", ia mengatakan sistem-sistem kompleks yang ada di alam semesta ini ternyata mempunyai aturan-aturan sederhana. oleh sebab itu tugas ilmu pengetahuan sekarang adalah mencari aturan-aturan sederhana ini sehingga kita dapat melakukan prediksi dan dapat memanfaatkan hasil prediksi ini untuk kebaikan umat manusia.

"Jika kita melihat suatu masalah atau keadaan sedemikian kompleksnya, ini bukan berati masalah itu tidak terpecahkan, tetapi karena kita belum menemukan pola atau aturan sederhana yang menyebabkan sistem kompleks ini terjadi," ujarnya.

Marie Curie

Marie Sklodowska Curie adalah seorang ilmuwan wanita yang dilahirkan di Warsawa, Polandia pada tanggal 7 November 1867. ia lahir dalam keluarga pengajar. Ayahnya adalah seorang guru fisika. Sedangkan, ibunya adalah seorang kepala sekolah. Marie adalah anak bungsu dari lima bersaudara. Awalnya ia bernama Manya Sklodowska. Kemudian, namanya berubah menjadi Mania, Marja, Marya.

Ia sangat cerdas dan memiliki ingatan yang kuat. Sehingga, pada usia 15 tahun ia lulus dari Sekolah Menengah dengan nilai tertinggi. Namun, ia tidak dapat melanjutkan pendidikannya ke Perguruan Tinggi karena di Polandia pada saat itu gadis dilarang belajar di Universitas. Selain itu, ia juga tidak mempunyai cukup uang karena keluarganya miskin. Oleh karena itu, saat berusia 17 tahun ia menjadi guru privat untuk mendapatkan wang.

Kemudian, setelah mengumpulkan cukup uang ia pindah ke Paris dan berkuliah di Sorbonne. Di sana namanya akhirnya berubah menjadi Marie dan ia bertemu dengan Pierre Curie pada tahun 1894. Setahun kemudian mereka menikah dan sejak itu namanya menjadi Marie Sklodowska Curie.

Dua tahun kemudian Marie tertarik untuk mempelajari sinar yang ditemukan oleh Henry Becquerel pada tahun 1896. Sinar tersebut mirip dengan sinar-X pada uranium. Setelah mempelajari sinar tersebut akhirnya pada tahun 1898 ia menemukan torium, polonium, radium, dan menciptakan istilah radioaktivitas. Kemudian, pada tahun 1903 ia bersama dengan Henry Becquerel dan Pierre Curie mendapat hadiah Nobel kimia karena menemukan polonium, radium, dan mengisolir radium yang kemudian dikembangkan menjadi bahan pembuatan nuklir.

Karena penemuannya ini Marie menjadi begitu terkenal di dunia. Namun, karena penemuannya ini pula ia terserang penyakit kanker darah. Saat menyelidiki dan memisahkan radium Ia terlalu banyak terkena sinar radioaktif. Akibatnya, ia menderita penyakit kanker darah dan meninggal pada tanggal 4 Juli 1934 di Savoy, Prancis pada usia 67 tahun.

Meskipun begitu, ia tetap dikenang sebagai wanita pertama di dunia yang menjadi guru besar di Sorbonne, ahli fisika, ahli kimia dan juga sebagai ilmuwan wanita yang begitu berjasa dalam menemukan bahan pembuatan nuklir. Selain itu, ia juga adalah orang pertama di dunia yang berhasil mendapatkan dua kali hadiah Nobel. Hadiah Nobel pertama untuk Fisika dan yang kedua untuk Kimia.

Setahun setelah meninggalnya Marie salah satu putrinya yang bernama Irene juga mendapatkan hadiah Nobel kimia bersama suaminya, Frederic Joliot, karena berhasil membuat unsur baru yang bersifat radioaktif. Sedangkan, putrinya yang lain bernama Eve menjadi terkenal karena menjadi penulis riwayat hidup Marie.

Meditasi Mengurangi Dampak Emosional Rasa Sakit

Penelitian baru menemukan bahwa mereka yang melakukan meditasi secara teratur kurang merasakan rasa sakit karena otak mereka mengantisipasi rasa sakit yang kurang.



Para Ilmuwan Universitas Manchester merekrut orang-orang yang memiliki beragam pengalaman meditasi dari yang berbulan-bulan sampai bertahun-tahun dalam penelitian. Hanya para pelaku meditasi tingkat lanjut yang memiliki antisipasi