Hukum Aksi Reaksi

Mengenal hukum Aksi - ReaksiHendradi Hardhienata (Departemen Fisika FMIPA IPB)

"To every Action there is always opposed an equal Reaction?" - Isaac Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
Ada pepatah mengatakan "Tak kenal maka tak sayang". Pepatah ini tak hanya berlaku untuk para remaja yang sedang jatuh cinta akan tetapi juga berlaku buat para pelajar yang sedang belajar fisika. Sudahkah Anda mengenal hukum aksi-reaksi atau hukum ketiga Newton? Tentu saja sudah! Gaya aksi sama dengan (min) Gaya reaksi atau F aksi = -F reaksi. Itulah jawaban yang paling sering didengar kalau seseorang bertanya mengenai bunyi hukum tersebut. Jawaban ini tidak hanya salah tempat karena merupakan persamaan matematika (bukan pernyataan) akan tetapi juga dapat menimbulkan kesalahpahaman konsep. Ibarat mengenal seseorang, hanya namanya saja.
Kita tidak akan menghafalkan bunyi hukum aksi-reaksi karena pelajaran fisika bukanlah pelajaran menghafal bait-bait Shakespeare atau menghafal lagu-lagu wajib nasional. Kita akan berkenalan dengan hukum tersebut melalui pendekatan konsep dan aplikasi sehari-hari. Mari kita mengenal hukum aksi-reaksi secara benar! Hukum aksi-reaksi menjelaskan tentang interaksi antara dua benda. Newton menyadari bahwa gaya tidak bisa muncul dengan sendirinya. Gaya selalu muncul secara berpasangan. Jika sebuah benda A memberikan gaya kepada benda B (F[A pada B]) maka benda B akan memberikan gaya kepada benda A dengan arah yang berlawanan (F[B pada A]) dan bernilai sama besar (lihat gambar 1).
Perhatikan bahwa gaya yang disebabkan oleh A (F[A pada B]) berada/bekerja pada benda B (panah merah). Sebaliknya gaya yang disebabkan oleh B (F[B pada A]) berada pada benda A (biru). Kedua gaya ini berpasangan dan berlawanan arah tetapi tak saling meniadakan karena tidak bekerja pada benda yang sama. Mereka bekerja pada benda yang berbeda. Gaya mana yang merupakan gaya aksi dan reaksi tidak menjadi masalah. Sekarang gantilah benda A dengan Anda! Anda sedang mendorong sebuah benda B yang memiliki roda dibagian bawah (lihat gambar 2). Dorongan kaki Anda membuat Anda dan benda B bergerak ke kanan. Bagaimana menjelaskan fenomena tersebut menurut hukum aksi-reaksi?
Untuk menjelaskan mengapa balok B bergerak kita hanya melihat gaya-gaya yang bekerja pada balok B saja (lihat gambar 3). Ada dua gaya yang bekerja pada balok B yakni gaya dorongan tangan Anda (panah merah sedang) dan gaya dorongan balik tanah pada balok B (biru kecil). Perhatikan bahwa kedua gaya ini bukan merupakan pasangan aksi-reaksi karena bekerja pada benda yang sama! Gaya ini berlawanan arah. Oleh karena gaya dorong tangan lebih besar daripada gaya gesek tanah maka ada resultan gaya ke arah gaya dorong, yakni ke kanan.
Hal yang sama dapat kita lakukan untuk menjelaskan pergerakan Anda ke kanan. Pada diri Anda bekerja dua gaya yakni gaya dorong balik balok (biru sedang) dan gaya gesek tanah (merah panjang). Karena gaya gesek tanah lebih besar maka Anda terdorong ke kanan.
Jika gaya dorong balok (merah sedang) lebih kecil daripada gaya gesek tanah maka balok tidak bergerak. Itu sebabnya digunakan roda. Roda akan memperkecil gaya gesek sehingga balok lebih mudah digerakkan.
Sekarang kita tahu mengapa kuda yang menarik kereta tidak bisa menipu kusirnya dengan dalih hukum ketiga bahwa sekuat apapun kuda menarik kereta maka kereta akan menarik kuda dengan gaya yang sama dan berlawanan. Jelas sang kuda keliru! Gaya aksi-reaksi harus bekerja pada dua benda yang berbeda sehingga mereka tidak saling meniadakan pada benda yang sama. Gaya yang bekerja pada kuda adalah gaya gesek tanah dan gaya tarik kereta. Keduanya bukan gaya aksi reaksi karena sama-sama bekerja pada kuda (satu benda). Jika gaya gesek tanah lebih besar (artinya kuda harus mendorong tanah dengan gaya yang kuat) daripada gaya gesek tanah maka kuda akan memiliki gaya netto dan iapun bergerak bersama kereta (ingat kereta memiliki roda jadi gaya gesek kereta kecil dibandingkan gaya tarik kuda).
Mari kita berimajinasi lagi! Saat kita diam sambil berdiri diatas tanah ada dua gaya vertikal yang bekerja pada kita, yakni gaya berat (-mg) ke arah bawah/bumi dan gaya normal tanah (mg) ke atas. Keduanya saling menimbangi dan bernilai sama. Apakah keduanya merupakan gaya aksi reaksi? Tentu tidak! Mereka bekerja pada benda yang sama (pada Anda). Lalu siapakah pasangan gaya berat pada tubuh Anda? Ia harus bekerja pada benda lain. Benda itu adalah bumi. Benar! Bumi yang besar sedang ditarik oleh Anda tapi karena massa Anda yang menyebabkan gaya F (-m g), sangat sangat kecil dibandingkan massa Bumi maka percepatan yang diterima Bumi sangatlah kecil (a = F/M = (m g)/M, M bumi sangat besar). Keberadaan gaya normal yang merupakan reaksi dari gaya aksi benda yang menyentuh tanah menjelaskan mengapa Anda diam diatas tanah dan tidak menembus bumi! Karena resultan gaya Anda nol maka tentu saja Anda tidak menghilang dalam tanah atau terbang ke atas!
Gaya gesek memainkan peranan yang sangat penting meskipun kita seringkali tidak menyadarinya. Gaya gesek inilah yang sebenarnya membuat kita dapat berjalan dan mobil dapat bergerak. Kita berjalan dengan mendorong tanah kebelakang menggunakan kaki kita! Gaya kaki ini bekerja pada tanah. Sebagai reaksinya tanah akan mendorong kita kedepan dan kitapun berjalan tanpa berterimakasih?untung saja kita tidak berpijak pada es yang sangat licin karena gaya geseknya bisa amat kecil sehingga menyulitkan kita untuk terdorong ke depan dengan syarat kita tidak terjatuh terlebih dahulu!
Hanya kalau kita mau berimajinasi, berpikir bebas, dan mampu menjelaskan fenomena fisika dengan konsep yang benar, kita bisa sampai pada tahap menyayangi fisika?paling tidak sekarang kita telah mengenal hukum aksi reaksi dengan baik! Betul kan?
Gambar :
Gaya aksi reaksi terjadi secara berpasangan, arahnya berlawanan, besarnya sama, dan bekerja pada benda yang berbeda.
Terdapat tiga pasangan aksi-reaksi yang berarah horizontal pada gambar diatas. Pertama, pasangan aksi-reaksi gaya aksi dorongan Anda (panah merah sedang) dengan gaya reaksi dorongan balik balok pada Anda (biru sedang). Kedua, pasangan aksi-reaksi gaya aksi kaki Anda pada tanah (panah biru panjang) dan gaya reaksi tanah pada Anda (merah panjang). Ketiga gaya aksi balok pada tanah (merah pendek) dan gaya reaksi tanah pada balok (biru pendek). Gaya reaksi tanah pada benda juga dikenal sebagai gaya gesekan.
Terdapat dua gaya pada balok B yakni gaya dorong Anda (merah) dan gaya gesek (biru). Karena gaya merah (ke kanan) lebih besar daripada gaya biru (ke kiri) maka ada resultan gaya ke kanan.

Kontribusi

Dear Pengunjung!!

bagi Anda yang ingin menyumbangkan kontribusi artikel atau pendapat anda untuk blog ini silahkan kirim komentar. Saya akan memuat postingan Anda,

Salam

HH

Kondensasi Bose Einstein

Terima kasih atas infonya M. Iqbal, kondensasi Bose Einstein adalah suatu state zat baru (padat, cair, gas, plasma, dan BE) dimana pada suhu super rendah atom2 bergabung menjadi satu membentuk heavy atoms. Fenomena ini sudah diamati sekitar tahun 2001 kalau tidak salah oleh tim eksperimen dari MIT (CMIIW/Check me if im wrong)

Asw..Pak dodi, kmarin saya sempat baca artikel ini di internetCahaya diketahui sebagai sesuatu yang paling cepat di alam semesta ini, dengan kecepatan 300.000 kilometer/detik, atau 186.171 mil/jam. Bahkan dalam fisika teoretis yang paling teoretis pun, kecepatan tertinggi inilah yang bisa dicapai oleh apapun di alam semesta. Namun telah beberapa lama sebuah tim peneliti yang berhasil memperlambat cahaya sehingga bisa lebih lambat dari atlit sepeda yang paling cepat, 60 km/jam atau 38 mil/jam.Mereka menembakkan cahaya ke dalam kondensat Bose-Einstein. Kondensat Bose-Einstein tersebut dibuat dengan mendinginkan zat sampai hanya 1/50 milyar derajat di atas suhu nol mutlak (0 Kelvin; -273,15 derajat Celsius), yang karena demikian, seluruh atom zat tersebut seakan bertindak sebagai sebuah atom besar, superatom.Pada suhu nol mutlak, karena tidak ada atom yang bergerak satu pun (semakin dingin suhu sebuah zat, semakin lambat gerak acak atom2 di dalamnya), tidak ada informasi, energi, atau partikel yang bisa dikirim dari satu 'ujung' ke 'ujung' lainnya.Bayangkan kemungkinan aplikasi eksperimen ini. Komputer super super super kencang karena CPU dan tempat penyimpanan datanya adalah sebuah kondensat Bose-Einstein, sehingga penyimpanan dan pengaliran datanya bukan lagi secara elektronik (listrik) tetapi cahaya yang kecepatannya bisa diatur (bisa ngaskus dengan tampilan baru tanpa keluhan), yang mana karena segala macam interaksi manusia zaman sekarang bergantung pada komputer, pasti berpengaruh pada semua bidang kehidupan, dan beberapa hal lain yang bisa dibaca di link di bawah ini:k273 tidak memiliki reputasiLightbulb Cahaya hanya berkecepatan 60 km/jam.Cahaya diketahui sebagai sesuatu yang paling cepat di alam semesta ini, dengan kecepatan 300.000 kilometer/detik, atau 186.171 mil/jam. Bahkan dalam fisika teoretis yang paling teoretis pun, kecepatan tertinggi inilah yang bisa dicapai oleh apapun di alam semesta. Namun telah beberapa lama sebuah tim peneliti yang berhasil memperlambat cahaya sehingga bisa lebih lambat dari atlit sepeda yang paling cepat, 60 km/jam atau 38 mil/jam.Mereka menembakkan cahaya ke dalam kondensat Bose-Einstein. Kondensat Bose-Einstein tersebut dibuat dengan mendinginkan zat sampai hanya 1/50 milyar derajat di atas suhu nol mutlak (0 Kelvin; -273,15 derajat Celsius), yang karena demikian, seluruh atom zat tersebut seakan bertindak sebagai sebuah atom besar, superatom.Pada suhu nol mutlak, karena tidak ada atom yang bergerak satu pun (semakin dingin suhu sebuah zat, semakin lambat gerak acak atom2 di dalamnya), tidak ada informasi, energi, atau partikel yang bisa dikirim dari satu 'ujung' ke 'ujung' lainnya.Bayangkan kemungkinan aplikasi eksperimen ini. Komputer super super super kencang karena CPU dan tempat penyimpanan datanya adalah sebuah kondensat Bose-Einstein, sehingga penyimpanan dan pengaliran datanya bukan lagi secara elektronik (listrik) tetapi cahaya yang kecepatannya bisa diatur (bisa ngaskus dengan tampilan baru tanpa keluhan), yang mana karena segala macam interaksi manusia zaman sekarang bergantung pada komputer, pasti berpengaruh pada semua bidang kehidupan, dan beberapa hal lain yang bisa dibaca di link di bawah ini:http://www.nytimes.com/library/natio...low-light.htmlhttp://www.aapt.org/Events/128th/speakers.cfm[/URL]

Matematika bukanlah IPA

Menambah penjelasan pada saat kuliah fisika modern:

Ensiklopedia Britanica 2007 menjelaskan bahwa logika adalah sebuah cara sistematis untuk mendeduksi sekumpulan proposisi atau statemen yang ditentukan sebelumnya. Sebagai contoh:
Statemen I (mayor): semua orang pasti matiStatemen II (minor): X adalah orang
Kesimpulan: X pasti mati.
Cara memperoleh kesimpulan menggunakan seperangkat aturan itulah yang kita kenal sebagai logika. Secara umum argumennya bisa banyak dan kesimpulan dari argumen2 tersebut bisa didapatkan melalui aturan logika matematika. Orang matematika menyebut separangkat argumen tersebut sebagai axiom, orang fisika kadang menggunakan kata postulat (seperti postulat relativitas Einstein).
Axiom dipilih begitu saja, bukan dari hasil observasi. Misalnya axiom Euclid yang terkenal menyatakan bahwa jarak terdekat antara dua titik adalah sebuah garis lurus. Axiom ini beserta beberapa axiom lainnya menghasilkan geometri euclidean atau bidang datar. Melalui logika (proses deduksi logis), axiom2 ini menghasilkan sejumlah kesimpulan atau teorema yang konsisten dengan fenomena-fenomena untuk bidang datar (pendekatan yang baik karena bumi kita meskipun bulat tampak seperti bidang untuk kita). Beberapa matematikawan abad 19 kemudian berimajinasi dan mengemukakan axiom bahwa jarak antara dua titik tidak harus garis lurus tetapi bisa juga merupakkan parabola, dari axiom ini diperoleh geometri non euclid yang ternyata dapat digunakan untuk memecahkan persoalan geometri non bidang atau bidang melengkung.
Inilah yang membuat matematika terpisah dari ilmu alam (science). Secara prinsip, seorang matematikawan bisa dikurung dalam sebuah rumah lalu merumuskan sejumlah axiom dan mendeduksi kesimpulannya. Tidak diperlukan fakta atau verifikasi experimental untuk menjadi seorang matematikawan top. Yang diperlukan adalah kemampuan logika yang kuat dan sistematis (penurunan teorema dari seperangkat axiom).
Jadi logika tidak ada kaitannya dengan fakta dan karenanya alam (yang bekerja bedasarkan hukum-hukum tertentu yang bisa dibuktikan secara empiris) tidak mesti bekerja dengan mematuhi logika matematika. Akan tetapi, ternyata alam dan matematika bekerja secara selaras. Inilah yang menarik! Alam sepertinya terkait dengan imajinasi manusia, seolah-olah ada keterkaitan antara dunia fisik (alam) dengan dunia spiritual/imajinasi (metafisik) manusia yakni peragkat logika yang kita miliki.
Cara kerja hukum alam dapat dipelajari dari sekumpulan axioma yang tepat (misalnya axioma-axioma dalam aljabar (hukum komutatif, asosiatif, distribusi, identitas dll lihat buku matematika dasar) dan ternyata sesuai dengan experimen. Matematika inilah salah satu pencapaian intelektual terbesar manusia sepanjang sejarah dan kita boleh berbangga diri atas anugerah ini. Bahwa 1 + 1 = 2 tidaklah mesti selalu demikian. Orang dapat saja membuat 1 + 1 = 0 tetapi ini tidak sesuai dengan fakta yang teramati di alam (atau setidaknya dalam kehidupan sehari2 kita) tapi secara logis dapat diturunkan sebuah kesimpulan2 yang tidak salah secara matematik dan mungkin berlaku untuk sebuah dunia tertentu yang belum kita kenal. (Misalkan: komputer bekerja berdasarkan aljabar boolean yang diturunkan berdasarkan axioma yang berbeda dengan axioma aljabar umum (misalnya hukum distributif tidak berlaku).

Tentang lepton

Teman-teman ada yang bisa menjawab?

Asw, Pak Dodi..Bisakah bapak menjelaskan tentang partikel neutrino (muon, tau, dan elektron) dan peranan nya dalam fisika quantum?

jawaban akan saya posting.

Salam

hh

Tentang Petir

Mas mahmudi mencoba memberikan jawaban untuk Anda para anggota milis yth:

ass. pak Dhodi, saya ingin mencoba menjawab yang ditanyakan m iqbal berdasarkan pengetahuan saya, kalau ada yang salah mohon diperbaiki:1>Petir terjadi akibat perbedaan tegangan yang sangat besar dari awan-awan,awan tersebut mengandung elektron yang amat banyak sehingga elektron tersebut mencoba ngalir ke bumi hingga menimbulkan kilatan cahaya. 2> tidak selalu petir yang menyambar sesuatu akan timbul bunyi. 3> sangat banyak muatan negatifnya.4> mungkin terjadi bila petir manyambar suatu konduktor yang baik. misalnya penangkal petir. sehingga elektron dari awan tersebut langsung mengalir tanpa ada ledakan.maaf kalau ada yang salah itu murni pendapat saya berdasarkan ilmu yang saya miliki. thank's

Tentang Quark

Posisi ilmu fisika saat ini (model standard) tentang quark adalah bahwa quark bersama dengan lepton menyusun seluruh alam semsta kita atau dengan kata lain quark dan lepton adalah batu bata penyusun seluruh materi yang kita kenal. Quark menyusun inti atom (nukleus) dan muncul dalam 6 jenis dengan muatan yang berbeda. Bersama 3 lepton dan antinya maka ke 6 quark dan 6 lepton (electron, tau, dan neutrino & antinya) sampai saat ini dianggap sebagai most elementary particle.

Kemunculan Quark adalah hasil tinjauan fisikawan partikel yang bekerja dengan akselerator linier SLAC dalam domain energi tinggi. Dengan SLAC mereka mampu mengulangi apa yang dilakukan oleh Rutherford yang membombardir lempeng logam untuk mengetahui bahwa atom kebanyakan merupakan ruang kosong hanya kali ini mereka memiliki kemampuan untuk menembaki inti dengan ketelitian 1/10 dari diameter proton atau dengan kata lain cukup bagus untuk menyelidiki apakah proton sendiri masih tersusun dari partikel yang lebih elementer ataukah benar-benar fundamental seperti elektron.

Hasilnya adalah bahwa muatan proton (+1) tidaklah homogen tetapi berbeda - beda pada beberapa tempat dengan demikian muncullah dugaan bahwa proton (atau netron) masih terdiri dari partikel yang lebih mendasar dengan muatan yang berbeda.

Adalah hasil kerja Fisikawan Murray Gell Mann (penemu Quark) yang mendapatkan bahwa proton dan netron terdiri dari 3 buah quark dengan muatan non integer -1/3 dan +2/3. Dimensi mereka sangatlah kecil seperti "titik". Ibarat Atom dan Inti (99.9% isi atom ruang kosong) begitu juga inti dan quark. Kebanyakan isi inti adalah ruang kosong!

Dengan SLAC juga didapatkan hasil bahwa quark selalu muncul secara berpasangan dan sejauh ini belum pernah terpisahkan atau dapat terpisahkan. Gaya tarik mereka (quark) menurut teori QED dihasilkan dari pertukaran pembawa (carrier) bernama gluon. Ada pula partikel lain yang tersusun atas 2 buah quark akan tetapi tidak pernah ditemukan sebuah quark berdiri sendiri. Beberapa fisikawan teori berupaya menjelaskan fenomena quark dengan menggunakan teori strings atau dawai. Untuk lebih detail silahkan membaca info lebih lanjut tentang string theory.

RABU 19 MARET KULIAH FISMOD TIDAK ADA

Dear Anggota Milis,

Kuliah Rabu (18//3/08) ditiadakan karena saya harus di Bandung

Mohon maklum, jumlah pertemuan kuliah tetap 14 kali

Salam

hh

Blogspot jadzab25

Dear pengunjung teman Anda ada yang membuat blog tentang fisika saya linkan saja disini:

www.jadzab25.blogspot.com

Salam

hh

KOTAK PERTANYAAN

Bagi yang ingin bertanya atau ada komplain kuliah silahkan di post di komentar dibawah ini.....anonim juga boleh :)

Salam hh

Kekekalan dan Masalah Dualisme Gelombang Partikel

Pertanyaan M Iqbal

Asw, Pak Dodi!!Saya mau bertanya:

1>Kenapa persyaratan kekelan momentum memberi syarat massa harus merupakan "kuantitas relatif"?

Jawaban: Pertanyaan yang bagus Iqbal! Menurut saya kuantitas massa haruslah relatif karena untuk meninjau hukum kekekalan momentum kita menggunakan sebuah kerangka acuan tertentu (kita pilih) yang tidak bergerak bersama gerak massa tersebut. Sebagai contoh Anda melempar mA dari kerangka S sedang saya melempar mB dari kerangka S'. Dari sudut pandang saya massa yang Anda lempar (mA) adalah massa relatif begitu juga massa saya karena KERANGKA ACUAN SAYA TIDAK BERGERAK BERSAMA MASSA TSB (Anda juga begitu kalau dari kerangka Anda). Lain halnya jika saya mengginakan kerangka acuan yang bergerak bersama dengan massa saya misalnya maka saya melihat mA massa relatif dan mB massa proper tetapi perhitungannya menjadi lebih complex karena saya menggunakan kerangka non inersial!


2>Bagaimana menurut Bapak, cahaya dapat disebut sebagai gelombang dan dapat disebut partikel tergantung pada tools yang menerima/diradiasi oleh cahaya tersebut(Asumsi saya ini berdasar pada: mata atau dalam hal ini retina dapat merespon cahaya dalam bentuk partikel sehingga dapat meneruskan sinyal/bayangan yang diterima ke otak sehingga dapat mengenali benda yang memantulkan atau menghasilkan cahaya tersebut sedangkan benda yang merespon cahaya sebagai gelombang karena memantulkan kembali cahaya dari sumber cahaya hingga dapat diterima oleh mata)

Thats another good question! Pernyataan Anda benar bahwa tools atau instrumen akan mempengaruhi sifat dualitas cahaya sehingga ia hanya menunjukkan satu sifat saja. Lebih jauh, menurut Intepretasi Copenhagen (tafsir standar mekanika kuantum dari Kelompok Bohr, Heisenberg, dan Born) sebelum dilakukan pengukuran sebuah sistem (foton misalnya) berada pada keadaan dual (fungsi gelombangnya dalam keadaan partikel dan cahaya) namun setelah observasi maka fungsi gelombangnya akan collapse menjadi salah satu saja tergantung setting kita. Menarik untuk didiskusikan adalah sifat observator (dalam hal ini manusia atau alat) mempengaruhi eksperimen atau dengan kata lain kita/manusia memainkan peranan dalam kosmos, pikiran kita bisa mengubah fungsi gelombang materi! Untuk lebih jelasnya coba Anda baca kisah tentang Schroedingers cat atau kucing schrodinger yang 50% mati dan 50% hidup.

Tentang retina, benar bahwa dalam hal ini sel2 mata kita menerima cahaya dalam bentuk partikel foton. Dalam hal ini interaksi mata (sel penerima dalam retina) mengkollapse fungsi gelombang foton menjadi partikel.

Reaksi Inti

Terkait dengan pertanyaan sebelumnya apakah reaksi nuklir di reaktor menyebabkan adanya api atau tidak pendapat saya (can be wrong) adalah :

Reaksi fisi terjadi antara netron bebas (pemicu) dengan isotop berat. Saat tumbukan netron dengan isotop ada netron lagi yang dilepaskan dari isotop itu dan berperilaku sebagai pemicu baru sehingga proses tersebut terus berulang (lihat gambar). Di reaktor reaksi fisi ini terkendali berkat pengaturan laju reaksi inti melalui lapisan-lapisan peredam yang dipasang secara selang seling. Bahkan dalam kasus ekstrim dimana terjadi kegagalan operasi tinggipun tidak mungkin terjadi ledakan nuklir karena tingkat pengayaan/kemurnian uranium dibawah ambang berbahaya (diatas ambang baru digunakan sebagai senjata). Di Jepang reaktor bersebelahan dengan sekolah di Perancis dan Jerman hampir semua listrik dipasok dari reaktor nuklir mereka. Yang harus diawasi adalah proses pengayaan uranium. Ini sebabnya dibentuk badan atom dunia IAEA untuk mengawasi negara2 agar tidak mengayakan uranium supaya jadi bom nuklir! Sudah saatnya Indonesia memiliki reaktor nuklir toh sudah didesain sebegitu rupa sehingga pada kasus operator tololpun tidak mungkin ada ledakan karena tidak cukup pengayaan untuk terjadinya reaksi tak terkendali.

Yang terjadi dalam reaktor setahu saya adalah proses pemanasan seperti pemanasan air. Reaksi berantai menghasilkan energi panas yang cukup untuk membuat uap dan menjalankan generator listrik. Soal ledakan di dalam reaktor mungkin teman2 mahasiswa ada yang lebih tahu? Silahkan cari di web dan posting disini agar semua dapat belajar.

Anonim

Asw, Pak Doi, sebelumnya mohon maaf, karena saya bertanya lewat kolom komentar ini(saran:kenapa tidak di adakan kolom tersendiri di blog anda sebagai wadah untuk menampung pertanyaan).

Yang ingin saya tanyakan:.>Pada saat meledaknya suatu bom atom(reaksi inti tak terkendali), terbentuk/adanya api?(apakah hal yang sama berlaku pada reaktor nuklir(reaksi inti terkendali)?

----------------------------

Tidak perlu mohon maaf ini memang tempatnya komentar.....hehehe, usulan bagus maka saya buka kesempatan via kolom komentar di bagian arsip. Saya akan posting pertanyaan Anda di forum sehingga semua bisa tahu dan bisa berdiskusi. Jangan sungkan bertanya dan berdiskusi ya dan jangan cepat puas...

Terimakasih jadzab

Terima kasih atas jawabanya Pa Dhodi semoga saya tidak puas dengan jawaban bapak sehingga saya bisa terus penasaran sehingga bisa terus menggali dan mempelajari...sampai dapat dan bisa berdiskusi lagi dengan Bapak.
---------------

Mudah-mudahan Anda tidak puas sehingga terus belajar kalau bisa lebih baik dari Dosennya. Nah itulah sebenarnya proses pembelajaran, membuka wawasan sehingga Anda mulai mempertanyakan dan mencari jawaban. Dengan demikian muncullah gagasan-gagasan kreatif yang dapat mengubah dunia!

Bagaimanapun fungsi dosen tidak lebih sebagai fasilitator dan pembimbing, Andalah yang menentukan apakah ingin memanfaatkan fasilitas tersebut untuk mempelajari lebih jauh atau tidak saya harap Anda memilih yang pertama.

KOTAK PERTANYAAN

Usulkan topik pertanyaan atau bahan diskusi pada link komentar dibawah ini, saat ini saya belum tahu cara membuat link posting pertanyaan seperti usulan anonim...

FISMOD: Berapakah umur cahaya?

Pertanyaan yang bagus!

Jika cahaya memainkan peranan vital dalam fisika modern khususnya teori relativitas khusus maka dapatlah cahaya juga menua atau "aging"? Pertanyaan tersebut dapat direduksikan menjadi berapakah usia hidup sebuah foton atau waktu luruh sebuah foton. Untuk menjawabnya menarik untuk dilihat bahwa sesuatu yang bergerak dengan limit mendekati kecepatan cahaya akan dipandang oleh pengamat luar memiliki usia t_relatif= t_o / akar(1- limit mendekati c^2/c^2) = t_relatif = t_o / 0.000000000000000000000000000000000000000001
atau takhingga!!! artinya secara teoretis dapat dikatakan bahwa caya tidak pernah menua atau memiliki usia hidup takhingga.

Namun pertanyaan tersebut juga bisa dijawab dengan penjelasan bahwa pernyataan tersebut tidak memiliki makna karena cahaya adalah entitas yang menyatukan space-time atau ruang waktu sehingga pertanyaan tersebut berada diluar konteks dalam hal ini berdasarkan postulat kedua cahaya harus sama kecepatannya bagi semua pengamat jika cahaya mati di tengah jalan maka runtuhlah konsep ruang waktu relativitas.

Tentu saja foton dapat mati dalam artian konversi energi menjadi bentuk lain (lihat produksi pasangan) akan tetapi jika foton terus dinbiarkan menjalar dengan kecepatan c tanpa berkonversi / vakum yang sangat jauh) maka ia tidak akan pernah mati seperti terbutki dari sumber foton quasar bintang yang sangat yang telah berusia ribuan tahun cahaya.

FISMOD: Bukankah massa foton 0 kalau begitu mengapa entitas tak bermasa bisa memiliki energi?

Pertanyaan yang sangat bagus!

Gelombang EM dalam pandangan fisika modern dapat dinyatakan sebagai kumpulan partikel foton yang melaju dengan kecepatan c dan memiliki energi hf. Oleh karena foton senantiasa bergerak dengan kecepatan c (dalam vakum) maka ia tidak mungkin memiliki massa diam karena jika ada massa diamnya maka massa relativistiknya m = mo / (1 - v^2/c^2) akan menjadi mo/0 atau dalam limit medekati nol massa relativistiknya akan menjadi takhingga atau dengan kata lain energinya E = mc^2 akan menjadi takhingga pula.

Oleh sebab itu foton hanya mungkin memiliki "massa relativistik" atau saya lebih suka menyebutnya "massa inersial" supaya tidak confused dengan ungkapan massa relativistik m sebelumnya. Sebuah foton "seolah-olah" memiliki massa inersial yang terkait dengan momentumnya p = m v dimana m = hf/c^2. Foton dapat saja memiliki massa inersial karena ia memiliki momentum dan ketika kita ingin mengukurnya dalam keadaan diam maka rest massnya 0. Energi partikel dalam fisima moderen adalah akar(m_o^2 c^4 + p^2 c^2) jika m_o foton nol maka ia tetap memiliki energi sebesar E = pc. Itulah sebabnya sebuah foton dapat tertarik oleh benda bermassa seperti planet atau bintang (prinsip ekivalensi General Relativity.

Referensi:
Lev Okun wrote a nice article on this subject in the June 1989 issue of Physics Today, which includes a historical discussion of the concept of mass in relativistic physics.
E. Fischbach et al., Physical Review Letters 73, 514--517 25 July 1994.
Chibisov et al., Sov. Ph. Usp. 19, 624 (1976).

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/photon_mass.html

Menyukai Fisika Lewat Imajinasi

Imajinasi lebih utama daripada pengetahuan. Pengetahuan bersifat terbatas. Imajinasi melingkupi dunia. -Albert Einstein

Berbicara tentang fisika dapat menimbulkan tanggapan yang beragam. Bukan gosip lagi kalau fisika merupakan salah satu "hantu" yang ditakuti oleh banyak pelajar, baik itu ditingkat menengah, umum, dan bahkan di perguruan tinggi. Sebagian orang menghafalkan rumus-rumus fisika layaknya buku sejarah tanpa menyadari maknanya. Ada juga yang pasrah karena menganggap fisika hanyalah milik orang-orang yang serius, cerdas, gila matematika, dan pada umumnya "kurang gaul". Bahkan, tidak sedikit yang beranggapan bahwa menjadikan fisika sebagai karir hidup adalah pilihan yang salah karena "masuknya" mudah tapi "keluarnya" susah. Dengan kata lain, menjadi mahasiswa fisika tidaklah sulit tapi lulusnya setengah mati dan kerjanya paling-paling menjadi guru atau kalau beruntung bisa menjadi dosen.

Beberapa pelajar mengagumi fisika karena membaca berita mengenai keberhasilan tim olimpiade fisika atau membaca buku tentang kehidupan para ilmuwan besar. Sayang, banyak juga yang hanya sebatas mengagumi tidak sampai menghayati atau mendalami fisika. Seringkali orang yang menguasai fisika dianggap sebagai orang "keren" sekaligus "aneh" karena mau belajar sesuatu yang sulit, padahal kalau jadi pengusaha bisa kaya-raya. Persepsi-persepsi demikian mengakibatkan masyarakat umum cenderung menggemari ilmu lain seperti metafisika. Disaat negara-negara lain berusaha untuk menyadarkan masyarakatnya agar tidak "gatek" alias gagap iptek negara kita melalui beberapa media massa tampaknya bekerja keras meyakinkan masyarakat agar tidak "gagib" atau gagap gaib. Padahal, penyampaian informasi ini menggunakan aplikasi fisika dan elektronika. Singkatnya, menemukan orang yang menyukai fisika bagaikan mencari jarum pentul didalam tumpukan jerami.

Banyak sekali pelajar atau mahasiswa yang sabar menunggu penayangan rumus-rumus fisika di papan tulis, kemudian mengerjakan soal-soal fisika. Dari pengalaman, soal-soal tersebut diselesaikan dengan cara "gotong-royong" karena hanya sedikit orang yang bisa atau mau mengerjakannya. Keberhasilan pengajaran tidak jarang didasarkan atas kemampuan mengerjakan soal-soal ujian akhir, bukan pada penguasaan makna fisis dari rumus tersebut.
Sebagai contoh, hampir semua orang di kelas tahu hukum kedua Newton, F = m.a, tetapi mungkin tak pernah terbayangkan bahwa rumus tersebut dapat menceritakan mengapa orang-orang gendut lebih suka main tarik tambang daripada lari 100 meter. Kemudian, siapa yang tak mengenal persamaan terkenal Einstein E = mc2 ? Sayang, sedikit sekali orang yang mengetahui bahwa massa sebuah buku fisika dasar mengandung energi yang dapat membawa suatu wahana antariksa ke bulan!

Salah satu penyebab persepsi negatif tentang fisika adalah bahwa ilmu tersebut seringkali diajarkan tanpa penghayatan sehingga terasa menyebalkan. Padahal, melalui fisika kita dapat mengetahui banyak hal. Seorang pelajar yang mulai mempelajari ilmu ini tidak perlu jauh-jauh mengunjungi laboratorium untuk melihat fenomena fiska. Kapanpun dan dimanapun ia dapat berimajinasi (menghayal) tentang lingkungan sekitarnya. Keindahan warna bunga yang tampak oleh mata, musik yang terdengar nyaman di telinga, air terjun yang memikat, aliran angin yang sejuk, adalah sedikit contoh dari fenomena fisika sehari-hari. Penjelasan bahwa setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda dan bahwa benda-benda menyerap serta meradiasikan panjang gelombang tertentu sehingga sampai ke mata kita, dapat dibaca dalam buku fisika. Akan tetapi seringkali orang tidak peduli dengan penjelasan itu karena tidak berimajinasi sehingga ia lupa akan keindahan alam dan tidak memiliki rasa ingin tahu.

Imajinasi lahir dari lingkungan yang mendukung seseorang agar memikirkan berbagai fenomena disekitarnya. Jika masyarakat sekitar atau keluarga di rumah tidak menghargai kebebasan berpikir maka daya imajinasi sulit untuk berkembang. Hampir semua fisikawan terkenal adalah orang-orang yang suka berimajinasi dan seringkali dikatakan sebagai pemikir "radikal" karena dianggap aneh oleh lingkungan yang seringkali bersifat dogmatis. Einstein adalah contoh populer dari orang yang suka berimajinasi dan mengembangkannya. Ia membayangkan bagaimana seandainya ia dapat bergerak dengan kecepatan cahaya. Pemikiran aneh ini menghasilkan teori relativitas khusus yang sampai kini masih digunakan. Hal yang sama dilakukan oleh Newton. Kalau saja ia tidak suka melamun dibawah pohon apel mungkin hukum gravitasi universalnya tidak ditemukan sampai berpuluh-puluh tahun kemudian.

Melalui imajinasi, kesadaran untuk mengamati fenomena alam dan membaca buku-buku fisika akan muncul dengan sendirinya. Sebagai contoh, molekul air (H2O) terdiri atas dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen. Kita tentu tidak mungkin melihat molekul air dengan mata telanjang. Akan tetapi, kita bisa berimajinasi bahwa molekul-molekul tersebut berukuran kecil sekali sehingga tak tampak. Oleh karenanya, jumlah molekul yang menyusun suatu benda haruslah sangat banyak. Melalui imajinasi kita tergerak untuk mempelajari bahwa satu mol molekul air (yang beratnya sekitar 18 gram) mengandung sekitar 6 x 1023 molekul. Jadi, satu sendok air ternyata terdiri atas sekitar 1022 molekul. Jumlah itu sangatlah besar. Jika seluruh penduduk indonesia diberi tugas untuk menghitung satu per satu molekul berbeda tiap 5 detik maka itu membutuhkan waktu bermiliar-miliar tahun!

Fiskawan tidak membuat rumus-rumus untuk dihafalkan atau ditulis pada telapak tangan. Rumus-rumus dibuat untuk memahami fenomena-fenomena alam dalam bentuk yang ringkas, indah, universal, dan berguna untuk menyelesaikan masalah yang menyangkut fenomena tersebut. Memang, fisika tidak mungkin terlepas dari matematika. Tanpa definisi matematis, fisika sangat sulit dikembangkan dan dimanfanfaatkan sebagai teknologi. Meskipun demikian, untuk mempelajari dasar-dasar fisika seseorang tidak perlu menjadi "gila" matematika ataupun menjadi serius dan takut tak dapat pacar karena "kurang gaul". Belajar fisika memang tidak mudah, tapi dengan melepaskan diri dari pemikiran yang dogmatis dan keinginan untuk berpikir bebas, imajinasi akan muncul dan bisa menjadi petualangan yang menyenangkan bagi siapapun.
Gambar : Sungai Gorge di Afrika Selatan menyimpan keindahan tiada tara.

Gambar : Sungai Gorge di Afrika Selatan menyimpan keindahan tiada tara. Banyak sekali fenomena fisika yang membuat pemandangan diatas begitu mempesona: Hukum pemantulan dan pembiasan menghasilkan gambaran 'gunung terbalik' yang terlihat diatas permukaan sungai. Polarisasi cahaya matahari oleh molekul diudara memberikan pemandangan biru yang sangat serasi dengan warna hijau dan coklat muda. Tiupan angin akibat adanya perbedaan tekanan udara menggerakan dedaunan pohon secara terirama. Tampak seekor hewan mengkonsumsi makanan dan minuman untuk mempertahankan kehidupan, suatu proses mengurangi entropi (ketidakteraturan) dengan cara menambah energi dalam hewan. Bukankah fisika itu indah? (diambil dari Microsoft � Encarta � Reference Library 2003)

WELCOME in Forum Fisika Indonesia

Selamat datang di forum fisika indonesia!

Tempat untuk berdiskusi seputar fisika, bertukar pengalaman dan ilmu pengetahuan, dan mengasah kemampuan ilmiah kita. Mudah-mudahan blog ini bermanfaat bagu para users!

Salam!

HH