HUKUM FISIKA PADA ROLLER COASTER

 Oleh: Niken Paramitha Wulandari

 Anda mungkin salah satu penggemar permainan adrenalin yang satu ini, roller coaster. Siapa yang tak kenal dengan pemainan yang satu ini. Roller coaster merupakan wahana permainan berupa kereta yang dipacu dengan kecepatan tinggi pada rel khusus. Rel ini ditopang oleh rangka baja yang disusun sedemikian rupa. Wahana ini pertama kali ada di Disney Land Amerika Serikat. Tapi tahukah Anda, roller coaster tidak hany bisa memacu adrenalin Anda, tapi juga ada hukum fisika dibaliknya? Apa saja?? Yuks baca selanjutnya... 

1.Energi Potensial (Ep) Energi Potensial (Ep) adalah salah satu hukum fisika yang ada di wahana ini. Ep bernilai maksimum saat roller coaster berada di posisi puncak lintasan. Dan bernilai nol saat berada di posisi terendah. Energi potensial diubah menjadi energi kinetik ketika roller coaster bergerak menurun. 

2.Energi Kinetik (Ek) Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, Energi Kinetik (Ek) adalah kebalikan dari energi potensial. Energi kinetik bernilai maksimum ketika ada di posisi puncak. Energi kinetik diubah menjadi energi potensial ketika roller coaster bergerak naik. 

3.Dinamika Roller Coster Gerak roller coaster mengalami percepatan. Yakni perubahan kecepatan terhadap waktu. Kecepatan bertambah terhadap waktu ketika bergerak menurun. Roller coaster mengalami perlambatan (percepatan negatif). Yakni kecepatan berkurang terhadap waktu ketika bergerak naik. Perubahan kecepatan ini juga terjadi saat roller coaster berubah arah. Pada roller coaster Anda juga tentu mengalami gaya gravitasi. Gaya ini disebabkan oleh tarikan massa bumi terhadap massa tubuh. Bumi memiliki massa yang lebih besar dibandingkan dengan massa tubuh manusia. 

4.Kekekalan Energi Dalam proses perubahan energi kinetik menjadi energi potensial dan sebaliknya ada sebagian energi yang diubah menjadi energi panas (kalor). Ini karena adanya gesekan (friksi). Misalnya, saat roller coaster bergesekan dengan lintasan rel. Energi total yang dihasilkan tidak bertambah atau berkurang. Energi ini hanya berubah bentuk. 

5.Gaya Sentripetal Gaya sentripetal adalah gaya yang “berusaha” menarik objek mengarah ke titik pusat (sumbu). Ketika roller coaster bergerak melalui lintasan memutar, gaya sentripental “mempertahankan” roller coaster agar tetap bergerak memutar.

PROTON LEBIH RAMPING BIKIN PUSING FISIKAWAN

Oleh: Anton William

Ahli fisika dipusingkan dengan hasil pengukuran partikel penyusun inti atom. Ukuran proton lebih ramping ketimbang yang disebutkan di buku pelajaran. Berbicara pada pertemuan American Physical Society di Denver, ahli fisika dari Max Planck Institute of Quantum Optics, Randalf Pohl, mengungkapkan kegusarannya terhadap ukuran proton. "Penyusutan radius proton agak besar," ujar dia, pekan lalu.  

Pada Januari lalu, peneliti dari Swiss Federal Institute of Technology, Aldo Antognini mengumumkan hasil pengukuran proton. Partikel bermuatan positif yang menjadi penyusun inti atom ini diketahui berjari-jari 0,84087 femtometer --femtometer sama dengan seperseribu triliun meter. Angka ini 4 persen lebih kecil ketimbang radius yang dipakai para ahli fisika yaitu 0,8768 femtometer. Pohl mengatakan, diperlukan lebih banyak data pengukuran untuk memastikan penyusutan proton. Sebab, proton merupakan partikel tak kasat mata sehingga sangat mungkin peneliti melakukan kesalahan pengukuran. 

Proton biasanya diukur menggunakan dua metode. Cara pertama dilakukan dengan menembakkan elektron ke proton. Ukuran proton bisa diketahui dari pembelokan lintasan elektron. Cara kedua dilakukan dengan melihat kelakuan elektron. Partikel bermuatan negatif ini mengelilingi proton yang bermuatan positif pada tangga-tangga energi. Elektron bisa melompat dari satu tangga ke tangga lainnya sambil melepaskan atau menangkap energi. Jumlah energi lompatan ini dipakai untuk mengetahui kekuatan tarikan proton. Ukuran proton sendiri bisa dihitung dari kekuatan tarikan ini. Pohl mengembangkan metode pengukuran lain. Ia tak lagi menggunakan elektron sebagai "mistar". Kali ini mereka menggunakan partikel bermuatan negatif lain yang disebut muon. Partikel ini 200 kali lebih berat ketimbang elektron sehingga memutar proton pada jarak 200 kali lebih dekat. Jarak yang lebih dekat ini menjadikan muon sebagai "mistar" yang lebih akurat dalam mengukur radius proton. "Jarak yang lebih dekat memberikan gambaran lebih baik," ujar dia.

Para ahli menunggu hasil pengukuran menggunakan metoda baru. Jika hasilnya membenarkan penyusutan proton, para fisikawan dipastikan menghadapi masalah besar karena harus membuat teori baru untuk menjelaskan proton yang lebih ramping. Sumber: fisikanet.lipi.go.id

PENEMUAN TERBARU TEORI FISIKA MODERN

Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni yang lalu, suatu berita besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang. 

Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa (missing mass problem) maupun teori neutrino matahari. Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli. Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan karena kemisteriusannya. 

Neutrino juga merupakan salah satu bangunan dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua benda di alam semesta ini. Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron, neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk dideteksi. Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto (photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa. 

 Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi. Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat keseluruhan alam semesta. Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut belum pernah berhasil ditemukan. Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa. Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965 menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri. Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir?

Penemuan neutrino bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini. Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata neutrino memiliki massa. Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari kita. Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu, laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontroversi dan jarang bisa dikonfirmasi kembali. Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di seluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika modern.

ILMUWAN PERANCIS CIPTAKAN SELUBUNG PANAS

Ilmuwan asal Perancis berhasil menciptakan selubung panas yang bisa membuat titik panas tidak terdeteksi. Publikasi hasil eksperimennya muncul di jurnal Optics Express minggu ini.

Untuk menciptakannya, Sebastian Guenneau dari University of Aix Marseille dan rekannya membuat susunan cincin dengan material yang punya kemampuan menghantarkan dan melepaskan panas yang berbeda.Contoh, logam bisa menghantarkan panas dengan baik, sedangkan plastik tidak. 

Dengan susunan material berbeda secara bergantian, panas akan mengalir area yang disebut invisibility region sehingga membuat apa pun yang ada di daerah tersebut tak terlihat.Pengujian dilakukan dengan kamera inframerah yang biasa dipakai untuk mendeteksi obyek berdasarkan panas. 

"Idenya adalah mengarahkan panas ke suatu area yang akan dilindungi dari panas," kata Guenneau seperti dikutip Discovery, Rabu (27/3/2012). 

Eksperimen membuktikan bahwa kamera inframerah tak berhasil mencitrakan area invisibility karena tak ada perbedaan panas dengan daerah sekitarnya. Panas berdifusi.Yang menarik dari eksperimen ini adalah bahwa pembuatan selubung panas tak membutuhkan material yang sangat istimewa. Ini membuktikan bahwa selubung bisa dibuat secara lebih sederhana. Aplikasi selubung panas cukup luas. Dalam dunia militer, selubung panas bisa diaplikasikan pada seragam prajurit sehingga memungkinkannya tak terdeteksi oleh inframerah. 

Namun, aplikasi yang lebih dekat adalah pada perangkat elektronik, komputer, dan komunikasi. Saat ini dibutuhkan biaya besar untuk menjaga server internet tetap dingin. Dengan selubung panas, pendinginan bakal tak diperlukan lagi.(sumber: http://www.fisikanet.lipi.go.id/)

CAHAYA MALAM: AWAN BERSINAR, APAKAH ITU?

Oleh Yunanto Wiji Utomo, A. Wisnubrata

Langit malam biasanya hanya akan disinari cahaya bulan dan bintang. Namun, dalam kasus yang sangat jarang, langit malam juga bisa diterangi oleh awan bercahaya yang memantulkan cahaya matahari. Awan bercahaya terbentuk di ketinggian 80-85 kilometer di atmosfer. Cahaya awan itu sebenarnya merupakan cahaya matahari yang dipantulkan. Letak awan yang tinggi membuatnya mampu memantulkan cahaya meski matahari sendiri telah tenggelam. Biasanya, fenomena yang juga disebut awan polar mesosferik ini terjadi ketika suhu menurun hingga -130 derajat celsius. Kebanyakan, fenomena terjadi di belahan utara dan selatan bumi, wilayah di atas 50 derajat lintang. Mathhews DeLand dari Goddard Space Flight Center NASA mengatakan pada Space.com, minggu lalu, fenomena itu awalnya jarang terjadi. Selama 11 tahun terakhir mempelajari, DeLand hanya menemukannya sekali. Namun, DeLand mengatakan, kini fenomena tersebut semakin sering dijumpai dan cahayanya menjadi lebih terang. Ia menduga, peningkatan ini berkaitan dengan perubahan temperatur dan kelembaban di mesosfer. Penurunan temperatur menyebabkan lebih banyak es atau awan terbentuk. Adapun kelembaban yang lebih tinggi memicu terbentuknya partikel es yang lebih besar, yang mampu merefleksikan lebih banyak cahaya. Dengan meningkatkan jumlah fenomena awan bersinar, mungkin temperatur mesosfer semakin rendah. DeLand menuturkan, peningkatan jumlah gas rumah kaca bisa menjadi sebab turunnya temperatur itu. Karbon dioksida—salah satu gas rumah kaca yang meradiasikan panas ke angkasa—menyebabkan pendinginan. Metana membuat kelembaban meningkat sebab cahaya matahari akan mengubah metana menjadi air. Sejauh ini, peneliti belum yakin faktor yang paling berpengaruh, apakah kelembaban atau temperatur. Namun, DeLand memastikan, hal tersebut akan menjadi fokus pada penelitian selanjutnya. Tercatat, fenomena ini terakhir terjadi di Billund, Denmark, pada 15 Juli 2010 lalu. DeLand telah mempelajari awan ini dari data instrumen dari data dan satelit sejak 1978. Sumber:http://www.fisikanet.lipi.go.id

FENOMENA AIR MENGEJUTKAN VERSI FISIKA

(fisikanet.lipi.go.id) Air memiliki kemampuan untuk membasuh, menenangkan dan memelihara. Di sisi lain, air juga memiliki kekuatan brutal seperti saat tsunami. Orang bijaksana China, Lao Tzu, sempat mengatakan, tak ada yang lebih lunak dan lebih lemah dari air namun tak ada yang lebih baik untuk menyerang benda keras dibanding air. Air mendominasi dua pertiga tubuh manusia dan menyelimuti tiga perempat Bumi yang membuatnya sangat misterius. Di sisi lain, air akan sangat mengejutkan Anda, bahkan mampu mementahkan pemahaman ilmiah. Berikut fenomena tersebut: 

Beku 

Orang logis pasti menganggap butuh waktu lebih lama bagi air panas untuk mencapai suhu nol deraja celcius dan membeku dibanding air dingin. Anehnya pada 1963, siswa SMA Tanzanian Erasto Mpemba menemukan, air panas lebih cepat beku dibanding air dingin dan tak seorang pun mengetahui mengapa begitu. Salah satu kemungkinan yang ada adalah proses sirkulasi panas yang disebut konveksi. Dalam wadah air, ketika hangat naik ke atas mendorong air yang lebih dingin di bawahnya maka akan tercipta ‘hot pop’. Ilmuwan memperhitungkan, konveksi ini mampu mempercepat proses pendinginan dan segera mencapai titik beku. 

Zat licin 

Pemeriksaan ilmuwan satu setengah abad belum berhasil memecahkan mengapa permukaan es licin. Ilmuwan sepakat, lapisan tipis air cair di atas es beku menjadi penyebabnya. Hingga kini, tak ada konsensus mengapa es memiliki lapisan itu. Teori menduga, lapisan ini muncul akibat ski atau terpeleset sehingga terjadi kontak dengan es yang kemudian meleleh. Lainnya menduga, lapisan cair ini ada akibat gerak inheren molekul permukaan. Namun faktanya, hingga kini, misteri ini belum terpecahkan. 

Aquanut

Di Bumi, air mendidih menciptakan ribuan gelembung kecil. Di luar angkasa, air mendidih menciptakan satu gelembung besar. Dinamika fluida ini sangat rumit hingga fisikawan tak mengetahui apa yang terjadi pada air mendidih pada kondisi bergravitasi nol hingga eksperimen dilakukan pada 1992. Fisikawan memutuskan, fenomena ini merupakan hasil ketiadaan dua fenomena yang disebabkan gravitasi, yakni konveksi dan daya pengapungan. Berikut videonya (video) 

Cairan melayang

Saat tetes air mendarat di permukaan yang lebih panas dari titik didih, air bisa bergerak cepat di permukaan jauh lebih lama dari dugaan. Efek yang disebut leidenfrost ini terjadi saat lapisan terbawah air menguap dan molekul gas air di lapisan itu tak punya tujuan. Akibatnya, sisa tetes air tak jatuh di permukaan panci panas. Berikut videonya (video).  

Selaput gila 

Terkadang, air tampak menolak hukum fisika. Kekuatan tensi permukaan yang membuat lapisan terluar badan air berlaku seperti selaput fleksibel. Tensi permukaan muncul akibat ikatan molekul air saling merenggang. Karenanya, molekul mengalami tarikan ke dalam dari molekul di bawahnya. Air akan menyatu hingga ada tenaga meruntuhkan ikatan lemah itu. Misalnya, pada klip kertas yang tetap berada di atas air meski besi lebih padat dari air dan seharusnya tenggelam, tensi permukaan mencegahnya. 

Salju Mendidih 

Saat terdapat gradien suhu besar, sebuah efek mengejutkan akan terjadi. Jika air mendidih bersuhu 100C disiram ke udara yang bersuhu -34C, maka air berubah menjadi salju dan terbang. Hal ini terjadi karena udara dingin ekstrim sangat padat dan tak siap merilis uap air. Di sisi lain, air mendidih siap merilis uap. Saat air dilempar ke udara, udara terpecah menjadi tetesan dan disinilah letak masalahnya. Banyaknya uap yang melebihi batas udara membuat ‘partisipan’ berubah menjadi partikel mikroskopik di udara dan menciptakan salju. Berikut videonya (video). 

Ruang Kosong 

Bentuk padat tiap zat pasti lebih padat dari bentuk cairnya namun hal ini tak berlaku bagi air. Saat air membeku, volumenya meningkat 8Perilaku aneh ini membuat bongkahan es bisa mengambang. Serupa benda solid lain, perbedaan yang ada adalah struktur heksagonal kristal es yang menyisakan banyak ruang kosong yang membuat es tak padat. 

Tak Ada Duanya

Dalam sejarah salju, tiap struktur cantik ini sangat unik. Alasannya, kepingan salju berawal dari prisma heksagonal sederhana. Kepingan salju turun dipengaruhi suhu, tingkat kelembaban dan tekanan udara yang membuatnya tak pernah ada yang kembar. Menariknya, kepingan salju selalu tumbuh dengan sinkronisasi sempurna.

Asal Usul Air 

Asal usul yang menyelimuti 70ermukaan Bumi masih menjadi misteri bagi ilmuwan. Menurut ilmuwan, air yang ada di Bumi 4,5 miliar tahun silam menguap akibat panasnya matahari muda. Artinya, air di Bumi saat ini bukan berasal dari Bumi itu sendiri. Terdapat teori, 4 miliar tahun silam di masa Late Heavy Bombardment, terdapat benda masif menghantam Bumi dan benda ini berisi air. Selain itu, terdapat teori komet menjadi ‘dalang’ pemberi air bagi planet hunian manusia ini. Kini muncul masalah baru, air yang ada menguap dari komet utama (Halley, Hyakutake, dan Hale-Bopp) memiliki jenis yang berbeda dari H2O Bumi yang menunjukkan, komet ini bisa jadi bukan sumber semua air yang ada.

EINSTEIN BENAR, TAK ADA YANG LEBIH CEPAT DARI CAHAYA

Tim peneliti ICARUS pimpinan Carlo Rubia yang melakukan eksperimen ulang tentang neutrino menemukan bahwa neutrino bergerak tak lebih cepat dari kecepatan cahaya. "Hasil penelitian sangat meyakinkan dan memberi tahu kita bahwa ada yang tidak beres dengan temuan OPERA," kata Rubia seperti dikutip AP, Jumat (16/3/2012). September 2011 lalu, tim yang tergabung dalam eksperimen Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA) menemukan bahwa kecepatan neutrino melebihi cahaya (300 km/detik). Neutrino adalah partikel dasar dengan massa yang sangat kecil. Partikel ini tercipta dari peluruhan radioaktif, reaksi fusi yang terjadi di matahari atau reaktor nuklir atau ketika sinar kosmik menabrak sekelompok atom. Dalam penelitian yang dilakukan di Gran Sasso National Laboratory, Italia, di kedalaman 1.400 meter, peneliti menguji neutrino yang ditembakkan dari Laboratorium Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN), Swiss. Tim OPERA menemukan bahwa neutrino bergerak 60 nanodetik lebih cepat dari cahaya. Temuan ini menggegerkan sebab Albert Einstein menyatakan bahwa tak ada partikel yang bergerak lebih cepat dari cahaya. Beberapa peneliti meragukan temuan tersebut dan menganggapnya hal yang tidak mungkin. Banyak pihak yang menyebutkan adanya kesalahan, baik dalam instrumen maupun tata cara penelitian. Tim peneliti lain kemudian mencoba melakukan eksperimen ulang untuk membuktikan kebenaran hasil tim OPERA. Salah satu upaya pembuktian dilakukan tim ICARUS. Tim ICARUS melakukan eksperimen menggunakan 600 ton-4300 argon cair untuk mendeteksi kedatangan neutrino yang dikirimkan pada kedalaman 730 km dari CERN. Menegaskan kembali hasil penelitian, Sandro Centro, juru biacara tim ICARUS, mengungkapkan bahwa kecepatan gerak neutrino sama dengan kecepatan cahaya, dengan sedikit deviasi. "Sekarang kita 100 persen yakin bahwa kecepatan cahaya adalah kecepatan neutrino," ungkap Centro seperti diberitakan BBC, Jumat kemarin. Menurut Centro, temuan kontroversial tim OPERA adalah buah dari ketidakcermatan dalam penelitian, seperti yang sempat diakui sendiri oleh tim OPERA pada bulan Februari 2012. Diberitakan Nature pada 22 Februari lalu, OPERA menyakatan bahwa kesalahan pengukuran bisa diakibatkan oleh kesalahan koneksi yang berpengaruh pada hasil bacaan GPS dan jam master OPERA. Hasil penelitian ICARUS tentu sedikit melegakan, terutama bagi yang tak percaya hasil riset OPERA. Kini, ilmuwan bisa yakin bahwa teori Einstein belum terbantahkan. Menanggapi hasil penelitian ICARUS, Antonio Ereditato yang merupakan anggota OPERA mengatakan, "Hasil ini sesuai dengan temuan terbaru kami bahwa ada komponen yang tak berfungsi dalam eksperimen kami." Ditanya apakah tim OPERA kecewa dengan hasil terbaru riset neutrino, Ereditato menuturkan, "Beginilah ilmu pengetahuan bekerja. Apa pun itu, semua adalah kemajuan dalam pengetahuan kita secara global." 

Sumber : http//fisikanet.lipi.go.id

PESAWAT TERBANG TERBALIK, KOK BISA ??

Jika sayap pesawat terbang dibentuk untuk menghasilkan gaya angkat, bagaimana pesawat dapat terbang terbalik???

Dengan pesawat khusus pilot dapat melakukan manuver ini untuk membuat penonton kagum, tetapi mereka tidak dapat melakukan dengan menggunaka pesawat terbang pengangkut karena walaupun secara teori mungki, pesawat penumpang tidak dirancang untuk menahan peregangan atau stres dalam kondisi terbalik.Sayap terbang konvensional dilengkungkan sebelah atasnya dan rancangan ini menghasilkan gaya angkat yang penjelasannya jauh dari sederhana. Akan tetapi jika sayap itu dibalik,bukankah itu akan mengahasilkan efek yang berlawanan yaitu mengubah gaya angkat menjadi gaya dorong ke bawah?? Betul, yakni jika pilot tidak mengatasi sebagian efek tersebut dengan mengubah sudut terjang pesawat, sudut ketika sayap mendorong udara.

________________________________________________________________________________

COBA DECH YA......

Ulurkan sedikit tangan kita ke luar jendela sewaktu menumpang mobil yang melaju kencang di jalan. ketika tangan kita rata, telapak tangan sejajar dengan tanah, kita merasakantekanan uadara pada pinggiran bagian depan (pada jempol). Akan tetapi selanjutnya naikkan tangan sampai telapak sedikit menghadap ke depan dan dapat merasakan hembusan angin. Rasakan tangan mengalami dorongan ke atas. Tekanan pada bagian bawah lebih besar daripada pada bagianpunggung tangan dan ini menghasilkan gaya angkat, tidak peduli bagaimana bentuk tangan yang penting cukup rata.
________________________________________________________________________________

       Maka ketika sebuah peasawat terbang terbalik, sang pilot mengarahkan hidung pesawatnya ke atas,sedemikian sehingga bagian bawah sayap(yang kini di sebelah atas) mendapat embusan keras angin dan terdorong ke atas. Selain itu, pesawat untuk akrobat udara tidak memakai sayap yang sebelah atasnya lebih lengkung: permukaan atas dan permukaan bawah mempunyai bentuk sama, sehingga tidak masalah mana yang menghadap ke atas (pilot semata-mata mengandalkan gaya angkat dari sudut terjang pesawat. Sebagaimana kita simak percobaan deengan tangadi jendela mobil, selain menghasilkan gaya angkat, penambahan sudut terjang juga menghasilkan hambatan udara yang berusahamenahan gerak maju. Begitu pula ketika pilot akrobatik menaikkan sudut terjangnya, pesawat mengalamai hambatan yang mengharuskan mesin bekerja lebih keras. 

       Oleh karena itu, peswat untuk akrobatik harus memiliki mesin perkasa selain pilot yang berani mati. Harus betul-betul berani mati dan emiliki kebugaran prima baik fisik maupun mental sebab pilotyang seperti ini selain harus kuat tubuhnya juga harus tetap sadar untuk berpikir dalam tiga dimensi sementara ia harus bertahan terhadap gaya yang bisa 8-10 kali kekuatan gravitasi. Kendati demikian, pilot ini dilindungi dengan g-suit, yaitu baju bertekanan seperti yang dipakai pilot tempur agar darah tidak sampai habis dari kepala mereka dan membuat mereka mengalami black out selama manuver percepatan tinggi.

Yang jelas, saya lebih suka menonton dari bawah.hehehehehehe.......

ATMOSFER, PERISAI YANG RETAK

Bumi diciptakan Allah sebagai tempat tinggal manusia yang paling nyaman. Ada tanah sebagai tempat berpijak, air untuk minum, serta udara untuk bernafas. Allah pula yang menciptakan matahari sebagai sumber panas alami yang memberikan energy bagi setiap kEhidupan di bumi.

Dan demi kenyaman manusia pula, Alllah menciptakan lapisan ozon yang menyelimuti bumi. Lapisan yang terbentuk dari rangkaian tiga atom oksigen ini adalah selimut pelindung yang mencegah masuknya sinar ultraviolet matahari. Meski sangat tipis dibandingkan dengan seluruh lapisan atmosfer,namunn lapisan ozon ibarat perisai yang menyelamatkan kehidupan di bumi. Sebab sinar ultraviolet memiliki efek yang sangat merusak. Sayangnya, perilaku manusia semakin lama justru semakin merusak lapisan ozon. Perisai pelindung bumi ini terancamberlubang. Bahkan dim kutub selatan lubangnya sudah mencapai 27 juta kilometer persegi. Luas ini lebih besar dibandingkan dengan luas daratan amerika utara yang hanya 25 merter persegi.

Lubang ozon adalah sebutan bagi kondisi menipisnya lapisan ozon.adalah gas-gas kimia pencemar udara yang memicu menipisnya lapisan ozon.bahan-bahan kimia perusak lapisan ozon ini terutama berasal dari jenis chlorofluorocarbons (CFC) yang digunakan berbagai produk seperti lemari es, pendingin udara dan proses pembuatan busa lembut sebagai cairan pembersih.

Bahan-bahan pencemar tersebut dihasilkan oleh manusia yang ingin hidup lebih nyaman. Namun, akibat jangka panjanya justru membuat kehidupan bumi terancam bahaya. Sebab menipisnya lapisan ozon berarti menambah jumlah sinar ultraviolet matahari yang bias merusak kehidupan bumi.

“Telah nyata kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allahmersakan kepda mereka sebahagian dari akibat perbuatan mereka agar mereka kembali ke jalan yang benar” (QS. Ar-Ruum:41)

BERUBAHKAH KEDUDUKAN BINTANG ?

Perhatikan gambar di samping!!Apakah letak bintang-bintang tersebut berubah atau selalu tetap dari waktu ke waktu?

Bintang sebagi bagian dari galaksi Bimasakti bergerak mengorbit pada pusat galaksi, mirip planet yang mengorbit bintang induknya dalam tata surya. Pergerakan benda langit ini memunculkan suatu fenomena yang disebut gerak diri, yaitu perubahan posisi bintang selama jangka waktu tertentu. Gerak diri pada bintang dalam arah radial (mendekat atau menjauh) bumi tidak dapat diobservasi secara langsung. Spektroskop membantu melihat spektrum setiap bintang berupa garis gelap. Spektrum tersebut kemudian diananlisis melalui efek doppler, yaitu bilangan getar gelombang udara (bunyi) atau gelombang elektromagnetik(cahaya) akan meninggi jika sumber bunyi cahaya mendekat,sebaliknya merendah jika menjauh. Jadi,...garis gelap pada spektrum bintang yang bergerak mendekat akan bergeser ke arah warna ungu (spektrum warna yang bilangan getarnya tertinggi), sebaliknya akan bergeser ke arah warna merah (bilangan getar terendah), jika bintang itu menjauh. Semakin jauh garis gelap itu bergeser dari posisi normal, maka gerak diri bintang semakin cepat. Seperti bintang lainnya, matahari juga mengalami gerak diri. Pada umumnya, gerak diri bintang berkisar antara 20 hingg 60 km/jam. Bintang yang mengalami gerak diri tercepat adalah bintang bernard. Gerak diri bintang pada akhirnya akan mengubah pola rasi yang selama ini kita kenal. Hal inilah yang dapat menjelaskan mengapa pola rasi yang tertera pada naskah-naskah astronomi kuno jaman dulu seringkali berbeda dengan yang kita lihat sekarang.

MENGAPA CD BERWARNA PELANGI?

Mengapa kok cd kalo terkena sinar berwarna pelangi yach??

Ini adalah contoh interferensi pada gelombang cahaya. CD merupakan tempat untuk menyimpan informasi dalam bentuk lubang-lubang kecil pada lempeng aluminium. Ketika dimainkan pada CD player, lubang-lubang tersebut memantulkan cahaya laser berfrekuensi tunggal ke detektor yang akan mengubah pulsa cahaya pantulan menjadi sinyal listrik. Pada kondisi pencahayaan normal, berkas-berkas sinar yang terpantul dapat saling berinterferensi. Akibatnya beberapa frekuensi tampak lebih kuat dibanding yang lain. Hal inilah yang menyebabkan permuakaan CD menampilkan warna pelangi ketika terkena sinar putih.

Temuan Ilmuwan Muslim Indonesia Digunakan oleh NASA

dakwatuna.com – Ilmuwan Indonesia menciptakan pemindai empat dimensi pertama di dunia. Laboratoriumnya hanya ruko sederhana. Sangat diperlukan untuk industri perminyakan. Teknologi tersebut adalah teknologi ECVT (electrical capacitance volume tomography). ECVT adalah sistem pemindai berbasis medan listrik statis yang mampu menghasilkan citra obyek volumetrik dan real time (seketika). Pada dasarnya, teknologi ECVT adalah teknologi scanning atau fotokopi yang bisa melihat secara real time dan 3 dimensi gerak bahan di dalam boiler, reaktor industri, pipa, dsb, meskipun bertekanan dan bersuhu tinggi. Teknologi ECVT bisa diterapkan di berbagai bidang mulai dari bidang industri, kedokteran, pertambangan, proses kimia, body scan untuk keperluan security, pencitraan aktifitas di dalam gunung berapi atau semburan lumpur panas, dll.

Teknologi tersebut kini dipakai oleh Badan Antariksa Amerika Serikat atau National Aeronautics and Space Administration (NASA). “Guna penerapan pada pemindaian obyek dielektrika pada saat misi antariksanya,” demikian tulis editorial jurnal Industrial and Engineering Chemistry Research edisi Januari 2009, yang diterbitkan oleh American Chemical Society. NASA, dalam jurnalnya yang dipublikasikan di Measurement Science and Technology yang terbit di Inggris, menyatakan telah memanfaatkan teknologi ECVT untuk memindai keberadaan air di permukaan luar pelapis sistem pelindung panas pada dinding pesawat ulang-aliknya. Teknologi ECVT mampu menghasilkan citra volumetrik dan real time dari konsentrasi air yang terakumulasi pada dinding luar pesawat ulang-alik.

Adalah Dr. Warsito yang menemukan dan mengembangkan teknologi ECVT ini. Ilmuwan muslim dari Indonesia ini juga sebagai pemilik paten ECVT yang didaftarkan di dokumen paten AS. Dr. Warsito meraih gelar pendidikan S1 s.d S3 di Shizuoka University, Jepang. Dia adalah Ketua Masyarakat Ilmuwan dan Teknolog Indonesia (MITI) dan Ketua Dewan Penasehat Institute for Science and Technology Studies (Istecs). Pernah meraih penghargaan Tokoh Muda Indonesia (Gatra, 2003) dan meraih penghargaan Yang Mengubah Indonesia (Tempo, 2006). Dr. Warsito mengembangkan teknologi ECVT di Center for Tomography Research Laboratory (CTECH Labs), sebuah laboratorium pada ruang berukuran 5 x 8 meter di sebuah ruko berlantai dua di Tangerang. CTECH boleh saja disebut laboratorium “kelas ruko”, tapi karya yang dihasilkannya sungguh “berkualitas ekspor”. Betapa tidak, CTECH di bawah pimpinan Warsito berhasil menciptakan alat pemindai empat dimensi (4D) pertama di dunia. Karyanya itu diluncurkan pertama kali di Koffolt Laboratories, Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Ohio State University, Columbus, Ohio, Amerika Serikat, November lalu.

Bangsa Indonesia harus bangga dengan temuan yang bisa diaplikasikan langsung secara luas di dunia industri ini. Temuan atas teknologi pencitraan secara 3 dimensi sempat menjadi headlines di media electronik maupun cetak yang menyangkut sains dan teknologi di seluruh dunia belum lama ini. Berita yang pertama kali dirilis oleh Ohio State Research News pada tanggal 27 Maret 2006 itu kemudian dikutip oleh ScienceDaily (AS), Scenta (Inggris), Chemical Online, Electronics Weekly dan hampir seluruh media pemberitaan iptek di segala bidang dari energi, kedokteran, fisika, biologi, kimia, industri, elektronika hingga nano-teknologi dan antariksa di seluruh dunia.

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/

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)

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

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)

BERJALAN DI ATAS BARA API

Berjalan di atas api adalah salah satu kejadian aneh yang sering kita lihat di acara TV yang biasanya ditayangkan pada waktu larut malam dan dalam upacar keagamaan aneh tertentu. Lihat gambar!!! apa yang kamu lihat adalah hamparan arang yang berpijar. Para pejalan api menyebrangi hamparan arang yang berpijar seakan-akan mempunyai kekuatan magis. Bagaimana mereka bisa melakukan itu dan dapatkah orang biasa melakukan juga??? Yukz....ikuti pembahasannya bersama fisika.

Ada dua hal yang perlu diperhatikan:

Pertama, pejalan api bukanlah benar-benar berjalan di atas api. Seandainya api benar-benar berkobar, pertunjukan tidak akan berjalan. Api dinyalakan terlebih dahulu sehingga kayu terbakar menjadi arang yang tidak lagi mengluarkan lidah api

Kedua,peristiwa tersebut dilakukan pada malam hari. Seandainya dilakukan siang hari, hamparan bara akan keliatan seperti hamparan abu. Abu selalu menutupi arang. Dengan melakukan pada waktu malam, api merah membara masih terlihat meskipun tertutup abu

Ketiga, perhatikan pejalan kaki tidak pernah berjalan perlahan-lahan.

Keempat, pejalan kaki selalu berjalan di atas arang bukan berjlan di atas plat logam.(jelas tidak akan berani)

Jadi, apa yang terjadi ???? Pejalan kaki tergantung pada kombinasi daya hantar terhadap panas (konduksi) yang buruk, insulasi (penghalang panas) dan waktu yang pendek.

Arang kayu adalah konduktor yang buruk, hampir semuanya terdiri dari karbon murni dan sangat ringan. untuk memindahkan panas dari arang ke kaki butuh waktu yang lama. Jika arang diganti logam membara, peprpindahan panas akan sangat cepat sehingga kaki akan terbakar

Abu adalah penghalang panas yang sangat baik sehingga arang yang terlapisi abu akan menghantarkan panas lebih lambat lagi

Pemindahan panas dari arang membara berjalam lambat. jika kita berdiri diam di atas arang membara selama beberapa sekon, pasti kaki akan terbakar. dengan berjalan cepat maka waktu kontak dengan arang menjadi lebih pendek. Oleh karenanya ketika melintasi hamparan bara arang dengan cepat, berarti membatasi total waktu kontak. dengan demikian kaki tidak terbakar

Jadi, kalo kita diminta untuk menyebarangi hamparan bara dalam berbagai lomba, pastikan benda yang membara itu arang dan tidak mengeluarkan lidajh api. Pastika abu yang menyelimuti arang, kemudian berjalanlah dengan secepat mungkin, maka kamu akan mendapatkan uang jutaan rupiah dengan mudah. heheheheheeeee..........

SAYAP MOBIL FORMULA 1 KOK TERBALIK YAA?? KENAPA......?

Pernah lihat lintasan formula 1?? Bagaimana seandainya lintasannya tidak dibuat rata melainkan berpilin-pilin??

JIka kamu pernah lihat sebuah mobil Formula satu, kamu tahu bahwa bagian terhebat bodi mobil adalah terletak pada bagian aerodinamiknya. Di bagian depan dan belakang mobil terdapat sayap, tetapi dipasang terbalik. Mengapa yaaaaaaa?? Ada yang tahu ga??Tujuannya bukan untuk mengangkat, seperti sayap pada pesawat terbang, tetapi justru untuk menekan mobil melekat dengan lintasan, memberikan tenaga tarikan yang lebih baik dan laju mobil lebih stabil. Begitu dipacu sampai kecepatan di atas 200 mil/jam, mobil melekat dengan jalan karena tenaga aerodinamik yang bersal dari sayap-sayap tersebut. Pada kecepatan ini mobil akan dapat melintas pada atap terowongan jika memang diinginkan. Artinya selama mobil dengan kecepatan di atas 200 ml/jam, kamu dapat melakukan lintasan seperti yang kamu inginkan. MIsalnya, kamu daat melakukan lintasan melingkar dan melintasi diding yang benar-benar vertikal. Kamu juga dapat membuat lintasan melingkar-lingkar (berpilin-pilin) atau mengendarai secara terbalik. Hal ini bukan masalah karena mobil akan mencengkeram dirinya dengan lintasan. Selama bentuk lintasan tidak mengakibatkan pengemudinya mengalami tekanan sebesar lebih dari 4g (4 kali tekanan gravitasi)*tapi lebih baik jika tidak lebih dari 3g* dan ada tenga yang cukup untuk mencengkeram ban dengan lintasan, mobil dan pengemudinya dapat mengatasi semua bentuk lintasan.

LOMBA BALAP dengan BATASAN

Pengemudi mobil adalah manusia (hahaha...kaya lagu aja. Tentu saja ada batas toleransi tertentu pada tubuh manusia. Pada tahun 2001, CART (Championship Auto Racing Teams) menjadwalkan balap mobil di Texas Motor Speddway. Panjang jalan di daerah ini pendek yaitu 1,5 mil lintasan berbetuk oval pendek dengan kemiringan 24 derajat. Ketika para pembalap mencoba melintas dengan kecepatan 240 mil/jam, sebagian besar pengemudi mengalami pening kepala. HAl ini terjadi karena belokan yang terlalu tajam, dengan kecepatan seperti itu menyebabkan pengemudi mendapatkan 5g (5 kali gravitasi normal). Lintasan normal hanya mempunyai gaya gravitasi 3g. Pada tekanan gravitasi 5g, orang-orang bermassa badan 60kg akan merasa seperti memiliki massa badan 300kg. 5g adalah ukuran yang cukup untuk menyebabkan terjadinya masalah dengan aliran darah yang mengalir ke otak. Selain itu, 5g dapat menganggu indera keseimbangan tubuh di telinga bagian dalam.

BELUT LISTRIK

RIBUAN BATERE MENEMPEL DI TUBUHNYA

Setiap binatang punya cara unik untuk melinnndungi diri dari musuhnya. Beberapa jenis bahkan memiliki senjata ampuh, baik untuk berburu maupun untuk mengalahkan musuh. Salah satunya adalah belut listrik. Ia banyak ditemukan di daerah amazon. Amerika selatan. Panjangnya bisa mencapai 1-2 meter, dan beratnya bisa mencapai 20 kg. Uniknya belut ini memiliki semacam panel-panel listrik sepanjang tubuhnya. Jumlahnya tak kurang dari 5000 buah panel listrik. Tegangan listrik yang dihasilkan pun tidak main-main yaitu 500-600 volt. Sedangkan besaran arusnya mencapai 2 ampere. Maka, tak kurang dari 1000 watt tenaga listrik bisa dihasilkan oleh hewan mirip ular ini. Bandingkan dengan satu buah batere yang biasa kita gunakan yang hanya bertegangan 1,5 volt. Belut listrik mampu membunuh pemangsanya dengan memebri mereka kejutan listrik dari jarak 2 meter. Untuk itu, ia butuh energi listrik yang besar. Tapi tak butuh waktu lama untuk menghasilkan listriknya, cukup dua hingga tida perseribu detik. Sedangkan untuk kebutuhan navigasi, belut listrik cukup memakai energi listrik yang kecil.
Sungguh, sebuah sistem yang sangat luar biasa dari seekor belut. Ia tentu tak mengenal ilmu kelistrikan. Namun, bagaimana ia bisa mengatur besaran tegangan dan arus listrik? Bagaimana cara ia bisa tahu bahwa tubuhnya menghasilkan listrik?
Inilah salah satu keajaiban mengagumkan tentang penciptaan si belut itu sendiri. Sistem ini sangat rumit dan tidak mungkikin dijelaskan melalui perkembangan setahap demi setahap. Dengan kata lain, tak mungkin kemampuan belut tersebut muncul dari hasil evolusi. Bukankah hanya dia yang punya sistem listrik, sementara hewan lain yang hidup satu ekosistem dengannya tak punya kemampuan ini.
Yang terjdi adalah belut telah diciptakan secara sempurna. Lengkap dengan kemampuan hebatnya. Adalah alla sang maha pencipta yang telah membentuknya dengan desain dan kreativitas maha tinggi.