oleh: Hendradi Hardhienata
Setelah vakum cukup lama akhirnya ada juga waktu untuk menulis di blog ini. Saya baru saja menonton sebuah film fiksi kocak masa-masa tua Einstein di Princeton bersama teman-temannya. Di film itu Einstein ingin menjodohkan cucunya seorang mahasiswi matematika cantik yang catuh cinta pada seorang psikolog cerdas tapi membosankan yang menurut Einstein akan menghasilkan sebuah pernikahan yang tidak bahagia dengan seorang mekanik biasa tapi perhatian dan tampan. Mungkin kegagalan pernikahan Einstein dengan Istri pertama Milevalah yang membuat Einstein ingin menjodohkan cucunya dengan mekanik biasa karena kecerdasan sendiri tidaklah cukup untuk perkawinan yang bahagia...hehehe....
Namun ada satu ungkapan yang diulang dua atau tiga kali tentang sindiran Einstein akan waktu. "Time does not exists, its an illusion" demikianlah katanya. Saya tidak tahu apakah ia benar-benar pernah mengatakan hal itu kepada publik. (Tampaknya iya...).
Bagi para mahasiswa yang telah mengambil mata kuliah fisika modern atau relativitas hal itu tentu bukan sesuatu yang aneh. Kita tahu konsep waktu dibuat berdasarkan fakta sederhana: hukum entropi (2nd thermodynamics law) memastikan bahwa setiap orang akan menjadi tua. Tidak ada orang yang tiba pada suatu fase dimana ia akan mengalami pemudaan (sel-sel kembali muda) seperti yang diimpikan oleh penulis novel "the curious case of Benjamin Button". konsep waktu juga dibuat (diciptakan oleh manusia) berdasarkan keteraturan, seperti siang dan malam, rotasi bumi, dan revolusi bumi mengelilingi matahari. Namun sebenarnya itu semua illusi!
Bayangkan suatu kondisi dimana kita berada pada usia 25 tahun dan kemudian kita tidak menua sama sekali. Kita hidup di sebuah planet yang tidak mengenal siang malam ataupun perubahan musim atau rotasi dan revolusi. Bagi kita waktu tidak ada! kita hidup selama-lamanya. Tidak ada besok dan masa lalu karena semua itu sama saja.
Sekarang bayangkan kasus Benjamin Button, Jika sel-sel kita memuda maka masa lalu menjadi masa depan dan masa depan adalah masa lalu. Kita dapat berkata, ok kita ketemu kemarin (karena besok kita menjadi lebih muda...).
Bukti bahwa waktu adalah ilusi dapat ditunjukkan dari teori relativitas khusus einstein. Setiap pengamat akan menghitung waktu yang relatif berdasarkan kecepatannya satu sama lain. Seorang pengamat yang melihat orang melintas dengan kecepatan tertentu v akan melihat bahwa waktu bagi orang yang melintas tersebut lebih lama dari waktunya (semakin lama jika ia melintas mendekati c, kecepatan cahaya) atau dengan kata lain satu denyut nadi orang yang melintas lebih lama dari denyut nadi si pengamat. Dua kejadian misalnya ledakan pada waktu x bisa berbeda menurut pengamat 1 dan 2. So waktu bagi keduanya tidak sama....mengapa karena yang sama adalah kecepatan cahaya.... jadi... apakah waktu itu...ilusi? Ya!....sekali lagi waktu ada karena hukum kedua termodinamika...karena kita tidak hidup abadi namun sel-sel kita terus menua (towards maximum entropy).
Maka jika kelak ada surga (mudah-mudahan ada!) dan manusia hidup abadi...konsep waktu tidak penting....apalagi jika kita bisa melejit seperti malaikat...mendekati kecepatan cahaya...maka setiap orang memiliki jam yang berbeda-beda...atau tidak ada yang perlu jam karena tidak ada yang sama! mengapa? karena waktu adalah ilusi.
So Prof. Einstein, mungkin Anda akan ditertawakan oleh publik saat berkata bahwa waktu adalah ilusi...tapi bagi kami para fisikawan....kami tidak akan menertawakan Anda, kami hanya akan mengangguk pelan dan berkata: Sssttt.....ini rahasia kita kan??? hahaha
ilustrasi: http://www.zamandayolculuk.com/Cetinbal/PU/p_einstein_time.PNG
Selasa, 08 Desember 2009
Waktu adalah ilusi....
Selasa, 13 Oktober 2009
Melayang dan Efek Meissner
ertunjukan Manusia Melayang Dijelaskan Secara Fisika
SANUR, RABU - Ratusan siswa dari Asia, sebagian besar asal Indonesia, yang mengikuti Asian Science Camp di Sanur, Bali, Rabu (6/8) dihadapkan pada tantangan memecahkan fenomena mistis secara logis melalui ilmu fisika. Fenomena mistis tersebut seperti kemampuan manusia melawan gravitasi dengan melayang di udara tanpa media apapun, yang ternyata bisa dijelaskan dengan ilmu pengetahuan.
Mereka disuguhkan peragaan langsung rahasia ilmu fisika melalui enam orang bermeditasi dan keenamnya kemudian bisa lompat melayang di udara walau hanya beberapa detik. Walau menghasilkan kekaguman dan hampir tidak masuk akal, ternyata semua ada penjelasan teori dan logikanya menggunakan ilmu fisika.
"Keadaan seseorang dapat melayang di udara karena mengalami yang disebut transcendental meditation (TM). Dalam tubuh mereka telah terjadi kinerja otak yang koheren, sehingga dapat melayang," ujar ahli TM Regianto. Ahli TM lainnya, I Wayan Sutrisna, menjelaskan bahwa fenomena tersebut sangat masuk akal dan dapat dijelaskan melalui teori fisika "Meissner Effect" atau teori tentang ketahanan dengan koherensi.
Dalam teori "Meisnner Effect", terbukti elektron yang disorder atau tidak beraturan dapat dengan mudah ditembus medan magnet. Sedangkan elektron yang koheren, tidak dapat ditembus medan magnet.
"Inilah mengapa pikiran yang koheren dapat menangkal energi negatif dan tubuh kita bisa melayang di udara atau Yogic Flying," katanya.
Dijelaskan, dengan TM seseorang akan memancarkan energi positif, yang secara tidak langsung merangsang zat seretonin dalam tubuh yang membantu menjadi bahagia. Dalam TM Sidi, melayangkan tubuh bukanlah tujuan utama, tetapi yang dikehendaki adalah keselarasan dalam berpikir dan kesehatan tubuh.
"Bahkan dampak positif tersebut tidak hanya dapat dirasakan orang yang bermeditasi tetapi juga oleh lingkungan sekitarnya," tambah Sutrisna pada ASC kedua yang berlangsung 6-9 Agustus 2008.
Tanggapan Saya:
Susanto yang baik dan penasaran,
Sebetulnya saya masih belum benar2 percaya 99% karena belum melihat dengan cara sendiri dan dalam kondisi yang 100% bebas praduga. Perlu susanto ketahui bahwa ada banyak sekali klaim bombastis yang sebenarnya merupakan suatu fraud atau kebohongan atau hasil dari trick-trick fisika.
Bagi seorang fisikawan karir seperti saya, pernyataan kedua ahli sebetulnya jauh dari kesan ilmiah. Sejauh mereka tidak memberikan argumen deduksi logis dengan metode ilmiah (sistematis-logis dan dapat diproduksi ulang) penjelasan mereka adalah klaim belaka assersi). Namun sekali lagi, hal tersebut tidak berarti bahwa kejadian tersebut adalah suatu kebohongan atau trik. Hal itu bisa saja nyata2 terjadi dan untuk membuktikan klaim itu diperlukan suatu penjelasan ilmiah fisika yang komprehensif.
Effek meisner (ditemukan 1933) adalah efek yang dalam superkonduktor yakni material yang memiliki resistansi nol pada suhu dibawah suhu kritisnya. Medan magnet eksternal yang seharusnya melakukan penetrasi dalam bahan menjadi terblokade dan mengalir diluar bahan dan dekat permukaan bahan sampai kedalaman London (london depth). Untuk lebih jelasnya silahkan merujuk pada buku ajar superkonduktor.
Penjelasan mereka adalah bahwa suatu keadaan "tertentu" atau dibawah kondisi kritis menyebabkan medan gravitasi tidak dapat bekerja pada tubuh sehingga orang tersebut dapat melayang di udara adalah suatu klaim yang harus dibuktikan misalnya dengan mengukur medan graviton didalam badan orang tersebut. Perlu juga dijelaskan bagaimana interaksi medan graviton dengan koherensi otak. Klaim tersebut sebenarnya sulit sekali meskipun mungkin untuk dibuktikan dan memerlukan pemahaman mendalam tentang interaksi medan (teori medan kuantum).
Nevertheless, ide bahwa effek meissner dapat menjelaskan fenomena ini merupakan suatu hipotesis yang menarik dan perlu diapresiasi karena pandangan tersebut sudah melepaskan diri dari pengelakan metafisis.
Gambar: levitasi magnetik, efek meisner menyebabkan gaya lorenz yang mampu mengangkat logam.
Sekian dulu ya susanto, keep curious!!
Salam
H.H.
Senin, 14 September 2009
Kuliah Fislan Libur
Kuliah Fisika Lanjut Rabu 16 - 09 - 2009 diliburkan dan dilanjutkan setelah liburan iedul fitri
salam
HH
Minggu, 13 September 2009
Diskretisasi Energi A'la Max Planck
Walaikumsalam,
Ayyub Devananda yang baik,
Planck memberikan kita sebuah formula yang menjelaskan distribusi spektral (semua panjang gelombang) elektromagnetik yang diradiasikan oleh sebuah benda hitam pada suhu T tertentu. Seberti yang sudah Anda ketahui, benda hitam adalah objek yang menyerap semua radiasi em yang mengenainya dan tidak ada yang dipantulkan atau ditransmisikan sehingga terlihat hitam.
Sebuah benda hitam mengemisi radiasi yang hanya bergantung pada suhu T sehingga spektrumnya sangat khas (lihat gambar). Sebelum gagasan Planck. pendekatan teori klasik terbaik oleh Reileigh-Jeans hanya cocok untuk panjang gelombang yang panjang. Di satu sisi penjelasan empiris Wien hanya cocok untuk panjang gelombang pendek. Ketidaksesuaian yang mengganggu ini, terutama karena energi radiasi mendekati takhingga pada spektrum UV, semula dianggap sebagai ketakcermatan analisis teoretis belaka. Akan tetapi bencana ternyata belum usai!
Planck melalui intuisi interpolasi (bukan penurunan matematis tetapi tebakan numerik) dan kerja keras berhasil menurunkan sebuah rumus yang jika diplotkan akan menghasilkan kurva yang sangat sesuai dengan eksperimen untuk semua panjang gelombang. Namun, dalam mendapatkan rumus tersebut Planck harus menggunakan asumsi bahwa energi osilator/resonator benda hitam yang memancarkan radiasi haruslah merupakan kelipatan diskret dari suatu konstanta fundamental yang sangat kecil, yakni h = 6.63 10^-34 (tepatnya E = h . frekuensi),(catatan: bukan radiasi em itu yang diskret menurut Planck saat itu - suatu gagasan yang kemudian ditambahkan oleh Einstein bahwa radiasi itu pun diskret, lihat penjelasan eksperimen fotolistrik). Bayangkan betapa kecilnya 10^-34!! Sejujurnya, inilah konstanta (h->kons. planck) yang memberikan batasan terpendek tentang pemahaman fisika kita, seperti waktu planck (awal pemahaman fisika big bang), panjang planck (panjang terkecil yang masih bisa dipelajari fisika), dsb.
Planck sendiri tidak menyukai gagasan energi diskret. Bayangkan seorang gadis bermain ayunan. Jika energinya (kinetik misalnya) diskret maka momentum ayunanya juga diskret. Ayunannya menjadi terputus-putus (bukan smooth swing!). Selama ini diskritisasi tersebut tidak terdeteksi oleh karena kecilnya harga h.
Bagaimanapun secara tidak sadar eksperimen2 selanjutnya membuktikan bahwa Planck benar, dan ia telah membuka jalan bagi lahirnya fisika baru-> Fisika kuantum, yang memberikan kita teknologi rekayasa yang luar biasa (elektronika terutama transistor, nanotechnology, superkomputing) dan kunci untuk memasuki pintu ilmu pengetahuan rahasia (dunia atom) yang selama ini misterius dan terkunci rapat. Plancklah Bapak Fisika Kuantum pertama dan sejarah akan terus mengenangnya, sebagaimana di jerman melalui Max Planck Institut-nya yang termashyur di seluruh dunia.
Sekian dulu ya penjelasannya mudah-mudahan Anda tidak puas : )
Salam
HH
PS: Persamaan Planck dapat diturunkan dari keilmuan fisika zat padat. Planck mengusulkannya tahun 1900-1901 di jurnal fisika Annalen Der Physik jerman 5 tahun sebelum Einstein mengusulkan gagasan tentang foton.
Senin, 07 September 2009
Kotak Masukan, Pertanyaan, dan Menjawab Pertanyaan
Dear para pengunjung blog,
Silahkan memberikan masukan, pertyanyaan, kritik, atau jawaban pertanyaan yang bermanfaat bagi komunitas fisika Indonesia di kotak komentar (maklum saya masih newbie bloggers). Topiknya sangat luas dari mulai fisika SMP hingga fisika lanjut (S2)). Saya sangat menghargai pertanyaan apalagi tanggapan, kritik, atau perbaikan jawaban dari rekan-rekan semua. Tidak ada batasan bagi komunitas fisika siapapun itu dan jika Anda seorang yang tertarik dengan fisika, you are already halfway to become a physicists. Tidak ada fisikawan sejati kalau tidak mencintai fisika seperti kekasihnya sendiri!!!! ; )
Salam fisika
HH
Masalah gesekan
Assalamu'alaikum pak..saya haryadi dari banjarmasin..mo tanya tentang gaya gesekan statis dan kinetis..d'bku 2a SMA marthen kanginan dijelaskan bhwa gaya gesekan statis cenderung memperthankan keadaan diam jika gaya diberikan pada benda yang diam, sdangkan gaya gesekan kinetis cenderung untuk memperthnkan keadaan bergerak dari benda yang sedang bergerak..
Pertanyaan saya : apakah gaya gesek statis dan kinetis tidak bisa bekerja bersamaan? Jika benar..gaya apa yang menyebabkan benda yg sedang bergerak itu berhenti? Pdhal menurt prnyataan d'atas gaya gesekan kinetis justru mempertahankan keadaan bergerak..
Terimakasih sebelumnya pak..
Wassalamua'alaikum..
Walaikum salam wr. wb.
Hi Haryadi yang baik....apa kabar? Maaf baru bisa reply ya...
Pertanyaan Anda sangat wajar dan bagus. Sesungguhnya masalah gaya gesek juga tidak sepenuhnya dipahami oleh sebagian mahasiswa di tingkat PT sekalipun karena kesalahpahaman yang sering diberikan sewaktu SMU dan kurangnya penekanan pada fenomena gesekan itu sendiri.
Gaya gesek bukanlah gaya yang sederhana. Ia adalah gaya listrik yang muncul karena adanya kontak muatan antara dua atau lebih permukaan yang bergesekan. Dengan demikian gaya gesek adalah fenomena mikroskopis sehingga kita tidak bisa memperoleh harga yang tepat untuk semua bagian yang bersentuhan oleh karena susunan atom yang bergesekan bisa berbeda-beda (kerapuhan lokal yang beda beda meski untuk bahan yang sama).
Gaya gesek statis adalah gaya listrik yang menahan benda agar tidak bergerak dibawah gaya netto (misalkan dorongan atau tarikan). Arahnya selalu melawan gaya dorong atau melawan gaya tarik. Kesalahpahaman kadang muncul saat menentukan besarnya gaya gesek statis. Gaya gesek statis bukanlah sebesar miu s kali N tetapi sama dengan F selama benda tersebut tidak bergerak. miu s kali N adalah batas benda bertransisi dari gesekan statis menjadi kinetis. Jadi gaya gesek statis baru muncul saat didorong (atau ditarik) dan besarnya sama dengan dorongan (atau tarikan) bukan miu s kali n. Haryadi, sebenarnya saya kurang senang dengan notasi fs <= miu s kali N karena seolah-olah fs sama dengan miu s kali N. Ini dapat membingungkan. Cukup katakan fs = F jika fs < miu s kali N! Ya kan?
Gaya gesek kinetis disisi lain selalu berharga konstan yakni miu k kali N. gaya gesek kinetis biasanya lebih kecil dari fs karena dua permukaan yang bergerak lebih kurang lekatnya daripada permukaan yang saling diam. Gaya gesek kinetis = miu s kali N bukan sama dengan F. Inilah sebabnya benda cenderung berhenti ketika F dilepas. Seperti bola yang ditendang suatu saat akan berhenti menggelinding karena dilawan oleh fk. bandingkan dengan men-dribbling bola dimana F senantiasa diberikan secara berkala.
Singkatnya. Gaya gesek statis dan kinetis tidak mempertahankan gerakn justru melawan gerak. Keduanya juga tidak terjadi saat bersamaan. Memang ada kasus yang menarik antara roda yang selip dan roda yang menggelinding. Pada roda yang selip ban bergeser relatif terhadap jalan sehingga yang bekerja adalah fk,. namun ban menggelinding bagian rodanya relatif diam terhadap jalan karena berputar. So gesekan fs yang bekerja sehingga kalau suatu saat harus mengerem, janganlah Anda sampai selip Ban ; )
Mudah-mudahan penjelasan saya cukup ya....sekian dulu ok?
Salam
HH
Jumat, 28 Agustus 2009
Apresiasi kritik Hamami
- Dear Hamami,
- Terima kasih atas komentar/kritik membangunnya. Anda benar! Istilah kuantitas fisis yang saya gunakan sebenarnya bisa rancu karena kecepatan rambat tumbukan elektron pada layar bisa juga dimaksudkan sebagai sesuatu yang fisis (bukan metafisis).
- Definisi yang saya maksud sebenarnya adalah tidak ada informasi atau partikel fisis yang dapat merambat melebihi c seperti saran Anda. Mengenai rambat pulsa melebihi c, saya duga yang Anda maksud adalah yang pernah saya baca di majalah Scientific American mengenai artikel tentang kecepatan ekspansi sudut (grup?) gelombang tertentu dapat melebihi c, meskipun gelombang itu sendiri memiliki kecepatan gelombang dibawah c. Sekali lagi Anda benar tentang dilanggarnya asas kausalitas jika ada informasi fisis yang lebih cepat dari c karena t akan bernilai imajiner (t = t0/akar(-)) sehingga akibat dapat mendahului sebab.
Salam,
HH
- hamami berkata...
halo mas, agak "tergoda" untuk ngasih komentar. Agak absurd komentar anda sebenarnya yang mengelompokkan sinyal fisis atau bukan mengenai yang boleh melebihi kecepatan cahaya atau tidak.
pertanyaan saya: apa yang dikatakan kuantitas fisis dan apa yang bukan?
komentar saya: hasil penelitian menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk mendapatkan pulsa cahaya yang memiliki kecepatan melebihi c (kec cahaya di vakum). untuk membahas ini perlu dimengerti lebih dahulu mengenai konsep phase velocity dan group velocity (http://en.wikipedia.org/wiki/Group_velocity)
. singkat kata, dimungkinkan dengan material tertentu (anomalous dispersive medium) sehingga group velocity>phase velocity.
untuk lebih jelas coba baca:
http://www.physorg.com/news88249076.html
- hamami berkata...
akan tetapi, materi, energi, dan informasi tidak akan bisa dipindahkan melebihi kecepatan cahaya, karena akan melanggar prinsip kausalitas.
Kamis, 07 Mei 2009
Sejarah Gelombang dan Partikel
2009 Maret 13 02:57
daniel mengatakan...
Sore Pak,Saya Daniel dari Fisika 44.Pak,Menurut saya Pelajaran Fisika Modern sangat menarik.Pak,saya mau tanya Pakmengapa aspek gelombang cahaya lebih dulu ditemukan daripada aspek partikel.Mengapa lubang hitam itu bisa menyebabkan orang yang masuk kedalamnya tidak bisa keluar lagi lalu sesuatu/orang itu berpindah kemana?.Saya juga mau tanya mengapa jika energi total partikel yang bergerak jauh melebihi energi diamnya,maka panjang gelombang de Broglienya hampir sama dengan panjang gelombang foton dengan energi total yang sama?.
Jawaban:
Pertanyaan Daniel saya coba jawab ya:
1. Sebenarnya Newton telah memiliki gagasan bahwa cahaya adalah sekumpulan partikel berdasarkan penelitiannya tentang optik namun gagasan gelombang yang diusulkan oleh Huygens dan percobaan difraksi young perlahan-lahan mulai populer karena dapat menjelaskan hasil-hasil eksperimen secara lebih mantap pada saat itu (pre-modern). Sampai saat itu beberapa murid Newton masih berpegang pada pandangan cahaya sebagai partikel meskipun dalil ilmiah untuk menjelaskan hasil eksperimen klasik lebih rumit.
Perkembangan selanjutnya, adalah munculnya eksperimen yang justru mendukung gagasan Newton dahulu terutama efek fotolistrik dan hamburan compton. Jadi masalah gagasan partikel atau gelombang dari cahaya secara historis sebenarnya muncul pada saat yang boleh dikatakan hampir bersamaan. Adalah perkembangan eksperimen difraksi yang menyebabkan gagasan gelombang lebih dulu dominan kemudian setelah fisika modern kembali kepada partikel. Kini seperti Daniel ketahui kedua aspek tersebut dimiliki oleh cahaya karena keunikan dari sifat fungsi gelombangnya. Adalah setting eksperimen yang menentukan aspek mana yang dimunculkan.
2. Lubang hitam adalah daerah dimana gravitational pull atau tarikan gravitasinya melebihi kemampuan cahaya untuk dapat lolos. Bayangkan cahaya sebagai batu yang dilemparkan keatas bumi, maka jika kecepatan lolosnya lebih kecil dari kecepatan lolos minimum agar dapat menembus atmosfer ia akan kembali lagi ke bumi. Pada blackhole cahayapun tak dapat lolos apalagi yang lain sehingga energinya akan terperangkap didalamnya. Menurut pakar blackhole S. Hawking blackhole adalah objek termodinamika dan memenuhi asas kuantum yang menurut perhitungannya akan berevaporasi dan mengeluarkan sehingga mencegah ekspansi takhingga. Ada beberapa gagasan yang menyebut bahwa energi yang diserap blackhole akan muncul di alam semesta lain meskipun masih terdapat banyak perdebatan.
3. Mengenai panjang gelombang de Broglie, dapatkah anda memberikan contoh?
Sekian dulu ya, silahkan memberikan tanggapan khususnya soal ke-3 mungkin ada yang tahu jawabannya? :)
Salam
HH
Selasa, 05 Mei 2009
Berkas elektron pada tabung gambar televisi
Asslm,,,Pak saya mau tanya terkait pertanyaan di buku Beiser (hal. 37 No.2) disebutkan bahwa berkas elektron dalam tabung gambar televisi dapat bergerak melintasi layar dengan kelajuan lebih besar dari kelajuan cahaya. mangapa ini tidak bertentangan dengan relativitas khusus? lgian kan Pak tidak ada benda yang dapat bergerak lebih cepat dari cahaya???
Jawaban:
Hi,
Boleh saja ada yang lebih cepat dari c, yang tidak boleh adalah adanya sinyal atau kuantitas fisis seperti partikel atau gelombang yang memiliki kecepatan lebih dari c. untuk kasus ini yang merambat bukanlah sinyal tetapi rambat berkas elektron dalam tabung televisi BUKAN elektron itu sendiri. Kecepatan dari elektron itu sendiri lebih kecil dari v. Yang dimaksud disini adalah rambat berkas jadi titik-titik di tabung televisi bergerak dari kiri ke kanan lalu kebawah loyar. Rambat berkas bukanlah sinyal fisis jadi tidak melanggar prinsip relativitas.
Sekian dulu ya
Salam
H.H
Benda tegar
salam pak Dhodi. ini saya Kiswanto dari salah satu SMA di Indonesia. saya mau tanya pak, akhir-akhir ini materi fisika di kelas saya susah dipahami khususnya mengenai kesetimbangan benda tegar. bisa bantu solusi mempermudah belajar saya mengenai materi tersebut gak Pak?. kebetulan saya siswa yang suka dengan fisika.
Hi Kiswanto,
Kesetimbangan benda tegar memang kadang menyulitkan karena ada beberapa hafalan menyangkut pencarian I untuk geometri benda-benda tegar tertentu. Saran saya dalam belajar tentang benda tegar, pahamilah konsep mekanika benda tegar: bahwa sebuah benda tegar dapat diperlakukan sebagai partikel biasa apabila diwakili oleh pusat massanya. Pencarian pusat massa dilakukan berdasarkan konsep simetri dan persebaran massa. Untuk mempermudah pembelajaran materi tersebut, berlatihlah dengan pencarian titik pusat massa dan penggunaan I untuk benda-benda yang sering diujikan seperti kubus, kerucut, dua buah benda segiempat. Setahu saya dulu juga pelajaran mengenai benda tegar ini memerlukan effort/usaha yang lebih besar.
Sekian dulu ya Kis, tetap semangat.
Salam
H.H.
Selasa, 31 Maret 2009
Kotak komentar dan tangapan
Para pengunjung yang baik,
Terima aksih atas pertanyaan dan komentarnya silahkan semua unek-unek ditampilkan. Mohon yang bisa bantu silahkan menjawab saya pasti akan posting jawaban Anda.
Salam
Silahkan pertanyaan dimasukkan dalam kotak komentar (klik komenatr)
HH
Pertanyaan Lagi dan Lagi...:)
Dani_Yosman mengatakan...
Asslam pa Dhody, saya Dani dari fisika 44,, hoho.. pak saya mau nanya nih pak, mungkin ini pertanyaan yg udah lama saya pendem.. hoho.. pak sebenernya diameter Bumi yang konkrit brapa sih?
trus saya pernah baca artikel tentang waktu di bumi tahun 2009 berkurang 1 detik,itu bener gak pak? klo bener apa ada hubungannya dengan besarnya bumi? berarti klo berkurang 1 detik, kecepatan bumi meningkat, dan klo kecepatan bumi meningkat berarti besar bumi nambah ya pa? apakah ada hubungannya dengan kuliah fis modern kemaren bahwa galaksi mengembang, bumi juga ikut ngembang kyk balon seperti yg bpk bilang?
atu lagi pak,, apakah sama pak suhu cahaya matahari di bumi sama di ruang angkasa? panasan yg mana pa?
2009 Maret 13 02:57
daniel mengatakan...
Sore Pak,Saya Daniel dari Fisika 44.Pak,Menurut saya Pelajaran Fisika Modern sangat menarik.Pak,saya mau tanya Pakmengapa aspek gelombang cahaya lebih dulu ditemukan daripada aspek partikel.Mengapa lubang hitam itu bisa menyebabkan orang yang masuk kedalamnya tidak bisa keluar lagi lalu sesuatu/orang itu berpindah kemana?.Saya juga mau tanya mengapa jika energi total partikel yang bergerak jauh melebihi energi diamnya,maka panjang gelombang de Broglienya hampir sama dengan panjang gelombang foton dengan energi total yang sama?.
2009 Maret 25 02:33
Poskan Komentar
Pertanyaan tentang lubang hitam dan anomali venus
Ass...
Pak saya dita (fis44), tadinya saya mau tanya ini di kelas, tapi sepertinya bapak sedang sibuk berdiskusi dengan sdr Imam tentang dualisme sifat cahaya.
yang ingin saya tanyakan:
1. tentang eksistensi lubang hitam. yang saya tahu, lubang hitam tercipta dari bintang-bintang mati yang kemudian memiliki daya tarik atau gravitasi yang besar. Seperti yang sudah diterangkan di radiasi benda hitam, cahaya tidak akan bisa keluar dari benda hitam (singkatnya begitu). apakah lubang hitam itu bintang-bintang mati yang berkumpul jadi satu lubang hitam, atau tersebar di posisi bintang itu sendiri?
2. Jika lubang hitam tersebar di mana-mana, apakah akan mengganggu keseimbangan galaksi?
3. tentang anomali Venus yang saya baca di internet. 1 hari di venus = (kalau tidak salah) 264 hari di bumi sedangkan 1 tahun di venus = 225 hari di bumi. Bisa tolong jelaskan pak, kenapa itu bisa terjadi? jujur itu membuat saya terganggu, karena yang saya tahu itu 'tahun' terdiri dari sekian banyak hari.
Oh yang tentang dualisme yang dibahas di kelas, saya pikir dualisme itu bukanlah tentang apa itu cahaya atau foton, melainkan tentang sifatnya seperti yang ada di alamat (http://wapedia.mobi/id/Photon). Sedangkan menurut artikel itu sendiri Kuantum cahaya adalah foton.
Mungkin itu dari saya, terima kasih sebelumnya untuk penjelasan dari bapak.
------------------------------------
jawaban 1.
Blackhole adalah objek yang memiliki kerapatan super hingga cahayapun tidak dapat keluar darinya sehingga gelap tak terlihat. Kita tau dari kuliah fisika modern bahwa cahaya memiliki momentum sehingga dapat ditarik oleh benda bermassa (ingat prinsip ekivalensi), gravitasi dan percepatan adalah dua hal yang sama sehingga lintasan cahaya dalam lift seolah bengkok sama dengan cahaya bengkok oleh planet).
Blackhole terjadi akibat fase kematian bintang yang mampat pada akhir hayat sehingga kerapatannya sangat besar. Satu sendok teh massa netronnya sama dengan satu gunung di bumi beratnya. Blackhole bisa saja merupakan gabungan dari banyak bintang karena bintang yang masuk kedalam blackhole bisa menjadi bagian darinya. Hal ini membuka spekulasi yang mengerikan bahwa blackhole dapat melalap semua alam semesta, namun Hawking mengatakan bahwa blackhole dapat menguap karena ketidakpastian kuantum (radiasi Hawking) sehingga ada batasan ekspansi black hole.
jawaban 2.
Blackhole tidak menganggui keseimbangan galaksi karena energi galaksi selalu konstan. Sebuah massa yang jatuh ke blackhole akan menguap dan tidak hilang, massa yang masuk ke wormhole dapat muncul di bagian lain alam semsta sehingga terus ada keseimbangan.
jawaban 3.
Mengenai venus. Orbit venus tentu berbeda dengan bumi. Soal hari di venus lebih panjang dari tahun dapat dimengerti sebagai berikut. Hari didefinisikan berdasarkan terbit dan terbenam matahari sedangkan taun didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan planet untuk mengelulingi matahari. Dalam hal ini bagian venus yang tersinari matahari lebih lama daripada waktu yang diperlukan venus untuk mengitari matahari sehingga satu hari lebih panjang daripada satu tahun. Hal ini dapat saja terjadi karena orbit dan rotasi planet venus sedemikian sehingga matahari menyinari satu bagian venus selama 264 hari dan diitari secara 1 keliling oleh venus hanya dalam waktu 225 hari. Bahkan ada planet yang tidak pernah ada malamnya dan sebaliknya!
Sampai kini belum ada teori tunggal yang disetujui ilmuwan mengenai bagaimana orbit bisa berbeda-beda. Secara historis terbentuknya planet adalah dari awan-awan galaktik yang mengitari bintang kemudian bersatu karena garvitasi menjadi planet dan bergabung bersama dalam tata surya dengan orbit-orbit hasil proses tadi.
mudah-mudahan bisa membantu Anda, silahkan jika ada yang mau komentar saya sangat senang
Salam
Tentang Deja Vu - Relativitas Khusus
Deja vu yang Anda maksudkan mungkin adalah soal perjumpaan dengan kejadian masa lampau. Definisi wikipedia indonesia soal ini adalah:
Déjà adalah sebuah frasa Perancis dan artinya secara harafiah adalah "pernah lihat". Maksudnya mengalami sesuatu pengalaman yang dirasakan pernah dialami sebelumnya. Fenomena ini juga disebut dengan istilah paramnesia dari bahasa Yunani para (παρα) yang artinya adalah "sejajar" dan mnimi (μνήμη) "ingatan".
Menurut para pakar, setidaknya 70% penduduk bumi pernah mengalami fenomena ini.
-------------------------------------------------------------------------------------
Tanggapan saya:
Menurut fisika konsep waktu sebenarnya merupakan sebuah ilusi atau sesuatu yang sebenarnya abstrak. Dari tinjauan termodinamika, waktu tidak lain adalah dinamika entropi, yaitu menuju ketidakteraturan atau dari sudut biologisel-sel menuju penuaan. Kita merasakan waktu karena dua hal menurut saya yakni karena adanya periodisitas alam seperti terbit-tenggelam benda langit (matahari) dan karena adanya dinamika menuju penuaan (entropi maksimum). Sebenarnya jika tidak ada gerak atau perubahan entropi maka waktu bagi kita seolah berhenti. kalau perubahan tersebut dibalik? dari tua jadi muda, dari pecah jadi rapi, seperti film yang di reverse, maka waktu seolah mundur. Jadi waktu adalah arah entropi, karena entropi adalah ireversibel (film yang bergerak maju) maka waktu selalu dipersepsikan menuju ke masa depan.
Menurut teori relativitas kita bisa menuju "masa depan" dengan cara berpindah kerangka acuan dengan gerak (kasus paradoks kembar atau jam atom). Yang banyak orang tidak tau adalah bahwa kita sebenarnya bisa menuju ke masa lalu! Caranya adalah memutar (twist) ruang waktu sehingga masa lalu dan masa kini berdempetan. Untuk itu diperlukan sebuah ruang waktu yang saling membelit dan ini diberikan oleh strukur lubang cacing (worm hole). Sampai sekarang wormhole masih hipotesis tetapi tidak tertutup kemungkinan ada, seperti halnya black hole ternyata ada (dulu hipotesis). Hal ini juga beraerti kita bisa menggunakan wormhole untuk berangkat ke masa depan.
Jika wormholes (istilah kosmologi untuk ruang waktu yang twist) ini ada dalam dimensi-dimensi spiritual atau mikroskopik dalam otak ingatan kita, mungkin saja deja vu atau pernah meerasakan, seolah pernah melihat, dan lain-lain muncul karena adanya wormholes dalam skala mikro atau spiritual dalam piiran atau otak kita sehingga kita seolah menjumpai sesuatu yang pernah dialami padahal belum pernah melalui bantuan wormholes2 tersebut.
Apakah ada yang pernah mengalami deja vu? :) Bisa sharing....
tentang wormhole dapat dibaca di http://en.wikipedia.org/wormhole
Salam
HH
Senin, 30 Maret 2009
Tentang Fisika Modern
iZzaTu YaZiDaH (Caca) berkata...
Assalamualaikum...
Bapak..saya Izzatu Yazidah.
Mahasiswi semester 4 Dept. Fisika (Fis44)
Tadi di kelas dibahas tentang "future" or we back to past time dengan tema awal relativitas khusus (kecepatan cahaya).
Yang ingin saya tanyakan adalah bagaimana dengan kejadian "deja vu" jika dibahas secara fisika?
Sebab waktu itu pernah iseng-iseng browsing web dan ada artikel yang mengatakan bahwa deja vu berkaitan dengan Fisika Kuantum dan Kosmologi (keduanya Fisika Modern)
Terima kasih Pak atas jawaban dan penjelasannya...
2009 Maret 11 04:52
Anonim berkata...
Ass...
Pak saya dita (fis44), tadinya saya mau tanya ini di kelas, tapi sepertinya bapak sedang sibuk berdiskusi dengan sdr Imam tentang dualisme sifat cahaya.
yang ingin saya tanyakan:
1. tentang eksistensi lubang hitam. yang saya tahu, lubang hitam tercipta dari bintang-bintang mati yang kemudian memiliki daya tarik atau gravitasi yang besar. Seperti yang sudah diterangkan di radiasi benda hitam, cahaya tidak akan bisa keluar dari benda hitam (singkatnya begitu). apakah lubang hitam itu bintang-bintang mati yang berkumpul jadi satu lubang hitam, atau tersebar di posisi bintang itu sendiri?
2. Jika lubang hitam tersebar di mana-mana, apakah akan mengganggu keseimbangan galaksi?
3. tentang anomali Venus yang saya baca di internet. 1 hari di venus = (kalau tidak salah) 264 hari di bumi sedangkan 1 tahun di venus = 225 hari di bumi. Bisa tolong jelaskan pak, kenapa itu bisa terjadi? jujur itu membuat saya terganggu, karena yang saya tahu itu 'tahun' terdiri dari sekian banyak hari.
Oh yang tentang dualisme yang dibahas di kelas, saya pikir dualisme itu bukanlah tentang apa itu cahaya atau foton, melainkan tentang sifatnya seperti yang ada di alamat (http://wapedia.mobi/id/Photon). Sedangkan menurut artikel itu sendiri Kuantum cahaya adalah foton.
Mungkin itu dari saya, terima kasih sebelumnya untuk penjelasan dari bapak.
Meragukan Einstein
assalamualaikum....
malam yang sunyi menjelang pagi
menatap bintang dengan seksama
memberi warna lukisan hati
memberi semangat tuk belajar fisika..
from azrul sulaiman karim pohan
2009 Maret 29 10:45
membaca tulisan ini saya teringat pertanyaaan teman saya dua hari yang lalu yang menanyakan sebaliknya apakah mungkin suatu benda dapat bergerak dengan kecepatan cahaya....
dan dia juaga salah satu orang yang masih meragukan postulat-postulat einstein....
aneh memang orang yang ilmu fisikanya masih seumur jagung...
semudahnya membantah pendapat ilmuwan sekaliber einstein...
from future leader....azrul S.K.P.
Tanggapan:
Sikap ragu dan kritis perlu dalam memajukan ilmu pengetahuan, yang tidak boleh adalah sifat keras kepala dan merasa benar sendiri. Memang meragukan sesuatu perlu ilmu yang memadai dan bukti-bukti, namun sifat ragu bisa jadi adalah awal dari ide brilian asalakan dilakukan dalam kerangka ilmiah (bukan debat kusir atau argumen kosong).
Btw, belajar pantun dimana azrul? Saya jadi baca berulang-ulang...karena membawa lukisan hati......
tetap semangat mencari kebenaran.
Salam
HH
Dualisme Cahaya
Masalah dualisme cahaya khususnya memahami hakekat cahaya menurut kuantum tidaklah semudah menunjukkan betapa teori ini sangat sesuai dengan eksperimen. Memang inilah teori terbaik yang kita miliki saat ini untuk meramalkan perilaku mikroskopik. Manfaatnya sudah sangat banyak, nanoteknologi kita (elektronika dan mikrosystems) berdasarkan bada teori ini.
Namun marilah kita coba memahami hakikat cahaya dalam kerangka teori kuantum (fisika modern). Contoh yang terbaik adalah percobaan interferensi celah ganda. Percobaan ini sudah dapat dilakukan di laboatorium fisika standar (tentunya standar internasional). Sebuah sumber foton (laser/foton beam) dilewatkan pada suatu celah ganda. Menurut teori elektromagnetik maxwell - kita namakan saja teori klasik. Cahaya adalah gelombang karena pola difrasi terlihat pada layar (gelap terang) mengikuti kurva intensitas (terjadi superposisi). Jadi dalam gamabran itu foton satu bersuperposisi dengan foton lain). Sekarang kecilkan intensitas foton beam sehingga dalam satu waktu hanya satu foton yang dapat memasuki celah ganda katakanlah lewat A maupun B. Menurut logika foton seharusnya bersifat partikel sehingga tampilan di layar haruslah berupa dua gundukan. Satu depan celah A dan B.
Hasil eksperimen: Kalau kita tutup celah B maka yang terlihat gundukan foton di A dan sebaliknya. Jadi tak masalah, foton dalam hal ini berperilaku sebagai partikel. Begitu juga kalau keduanya dibuka maka seharusnya (akan ada dua gundukan) karena hanya satu foton yang boleh lewat tidak akan ada inetrferensi bukan?
Yang teramati kemudian justru pola interferensi kembali muncul! seolah si foton ini berinterferensi dengan foton lain. tapi ini tidak mungkin! karena hanya satu foton yang dapat lewat celah A atau B. Hasil elksperimen ini menunjukkan dua hal menurut saya: foton seolah tau kemana ia harus nmenyusun diri. Kemampuan ini dikenal sebagai kemampuan kelompok atau holistik. Seolah-olah ada pola yang dispakati bersama antar foton2 tersebut sehingga terbentuk pola interferensi. Kedua, jangan bayangkan lintasan foton, karena tidak ada lintasan menurut kuantum - hanya ada awan awan probabilistik. Menurut heisenberg jika lintasan pasti (posisi fix) maka momentumnya memiliki ketidakpastian takhingga.
Jadi foton adalah partikel tak berlintasan? Ini membuatnya bukan merpakan suatu partikel dalam artian klasik tetapi lebih merupakan suatu partikel holistik. Sebentar.....
Jika sekarang kita coba buat suatu detektor yang mencoba mengetahui si foton lewat celah mana. Katakanlah dengan bunyi "TIK" saat lewat A dan "TUK' saat lewat B maka yang didapat justru pola dua gundukan!!! Jadi eksperimen ini mengubah hasil akhir. Dengan demikian jika sekarang kita tau lewat manakah foton itu (mau kita paksa partikel) maka ia berubah dari gelombang menjadi partikel. Dengan kata lain setting eksperimen mengubah hasil akhir.
Kesimpulannya duailtas dalam arti ini sungguh dimiliki oleh foton. Kalau pun katakanlah ia merupakan partikel maka bagaimanakah lintasannya? Kalaupun ada bagaimana ia bisa bersuperposisi? Dari mana ia tahu harus menabrak layar bagian mana? Jadi partikel foton hakikatnya partikel dual yaitu partikel (bukan dalam arti klasik) yang memiliki kedua sifat tersebut namun setting eksperimenlah yang menentukan sifat manakah yang mau dimunculkan. Komentar?
Mari kita berusaha
ADWnisme berkata...
Masih ada jutaan, milyaran, triliunan teori2 penting dalam Fisika yang belum ditemukan! Jadi jangan mau kalah dengan Einstein,newton,dkk. Temukanlah teori2 tersebut ! Raihlah Nobel ! Dan jadilah perintis teori fisika yang mampu mengubah kehidupan dunia agar lebih baik
Senin, 09 Maret 2009
Tanggapan
Terimakasih atas bantuannya :) tujuan blog ini memang utuk meningkatkan diskusi seputar fisika. Saya menggunakan template standar yang gratis saja (murah damun informatif) tetapi ke depan sepertinya lebih baik jika dibuat yang lebih menarik.
Setyo Budi menulis:
Baru pertama kali saya berkunjung ke sini karena baru tadi siang saya tahu URL blog ini. Ngomong2 bagus template Magazine 2 blog ini.Artikel2nya sangat menarik...saya tunggu artikel2 berikutnya. Saya yakin jika Mas Hendradi tidak bosan2nya menuangkan ide2 "fisika", kedepannya blog ini pasti akan sangat bermanfaat terutama buat mereka2 yang menyukai dunia fisika, khusunya saya.Jika butuh dalam desain blog...saya siap bantu Mas...he.. :) mumpung saya lagi seneng2nya utak atik template blogger... :)Pokoknya semangat terus buat Mas Hendradi.
2009 Maret 5 07:27
Jumat, 20 Februari 2009
Tanggapan Arifianto
Arifianto berkata...
Ngomong-ngomong tentang panjang planck saya jadi ingat sebuah artikel yang saya tejemahkan secara bebas:-------------------------------------Waktu PlanckTeori bigbang juga memiliki keterbatasan selama selang waktu 10-43 detik pertama dari kejadian big bang stelah watu nol. tenggang waktu ini didisebut waktu planck (masa planck) dimana muncul dari mekanika kuantum.tanpa penjelasan secara detail, mekanika kuantum memprediksi apapun yang memiliki ukuran keciiill sekali lebih tepat dibandingkan mekanika newton . kita juga dapat memprediksi atau mengukur lintasan planet-planet atau bahkan bola baseball, namun kita hanya bisa menentukan kemungkinan dari sebuah elektron. Ketidakmampuan untuk menentukan atau mengukur lintasan elektron tersebut bukan karena kesalahan alat ukur namun keterbatasan mendasar alam.waktu plank adalah keterbatasan untuk pengukuran waktu. untuk waktu sejarah pembentukan alam semesta kurang dari 10-43 detik, adalah keterbatasan mekanika kuantum untuk memprediksi atau menugukur kondisi semacam itu. teori big bang yang kita ketahui saat ini adalah setelah waktu 10-43 detik itu. saat itu alam semesta memiliki kerapatan/densitas 1096 kali dari kerapatan air dan diperkirakan memiliki temperatur 1032 kelvin. Semesta kita mulai memiliki keadaan masif dan sangat puanaas luar biasa sekali. mulai saat itulah alam semesta memulai pengembangan big bang. apa yang terjadi saat 0 detik sampai 10-43 detik? tidak akan ada yang mengetahuinya... -----------------------------------Namun pertanyaannya adalah: mana yang lebih fundamental atau diketahui terlebih dahulu apakah panjang planck (sebagai batasan pengukuran panjang) ataukah waktu planck (sebagai batasan pengukuran waktu)? Lalu adakah istilah "massa planck" atau "energi planck" sebagai batasan pengukuran massa?
Rabu, 28 Januari 2009
Lanjutan Zero Light Velocity
Melihat partikel foton secara langsung saya pikir tidak mungkin karena ukurannya dan intensitasnya jauh dibawah panjang gelombang cahaya tampak yang terlihat oleh mata - sehari-hari kita melihat jutaan foton sekaligus, sedangkan upaya lain untuk melihatnya (misalkan dengan mikroskop elektron) akan menyebabkan kerusakan pada fungsi gelombang foton sehingga menjadi blurr. Namun yang menarik adalah bahwa mereka berhasil membuat kecepatan cahaya pada keadaan zero velocity (0 m/s) foton meski hanya sebentar (1 ms) seperti di "Pause" kemudian berjalan lagi. Nah, mengapa ia tidak hancur mengingat massanya pada saat diam adalah 0? Ini berarti foton sepenuhnya tidak bermassa dan berenergi pada saat itu karena menurut Einstein energi foton berasal dari momentumnya. Disinilah fisika kuantum menurut saya dapat menjawabnya: Ketidakpastian Heisenberg!
Menurut fisika kuantum keadaan super mati/diam sebenarnya tidaklah dapat tercapai karena pastilah terdapat ketidakpastian dalam posisi. Sebuah partikel diam memiliki ketidakpastian posisi nol yang tidak mungkin karena ketidakpastian momentumnya haruslah tak hingga. Begitu juga ketidakpastian dalam waktu dan energi. Oleh karenanya sebenarnya foton itu tidaklah benar-benar diam atau setidaknya diam dalam waktu yang sangat singkat sehingga memungkinkan adanya fluktuasi ketidakpastian energi. Jadi foton itu tentulah memiliki sedikit energi (meski sangat2 sedikit) sehingga tidak mati total. Sekali lagi ketidak pastian justru menolong kita dari paradox. Hahaha....CMIIW.
Salam
Kecepatan Cahaya 0 apakah mungkin?
-
- Arifianto berkata...
Berarti pada suhu nol mutlak kecepatan cahaya bisa 0 m/s dunkz? artinya cahaya akan musnah atau berubah menjadi apa? apa konsekuensinya jika foton bertambah lambat? apa berarti kita bisa melihat foton yang bergerak menuju mata kita dengan kecepatan 60km/jam?
Btw mas dodi apa kabar? masih inget saya gak komti '39.
Pertanyaan mas bagus-bagus saya mesti cari referensi yang pas hehehe... Dugaan saya sebelum mencari referensi sepertinya mungkin saja karena pada kedaaan zero temperature atau nol muttlak berarti tidak ada gerak. Oleh karenanya cahaya juga karena merupakan entitas fisis harus berada dalam keadaan "mati" atau diam. Dugaan saya terbukti ketika menemukan eksperimen fisika Hau et al. di jurnal ilmiah nature edisi Januari 2001 . (Lihat rujukan) Di situ tim mereka berhasil mematikan (halt still-mendiamkan) cahaya dengan bantuan laser (sumber cahaya) dan atom superdingin dari awan-awan sodium selama 1 ms (mili detik). Menakjubkan!
Sebelumnya Hau dan timnya berhasil mengurangi kecepatan cahaya dari 3 10^8 m/s menjadi 17 m/s sebelum akhirnya berhasil menghentikannya. Penemuan ini sangat penting bagi aplikasi informasi kuantum.
Salam,
Rujukan:
Observation of coherent optical information storage in an atomic medium using halted light pulses
CHIEN LIU, ZACHARY DUTTON, CYRUS H. BEHROOZI, LENE VESTERGAARD HAU
Nature 409, 490-493 (25 January 2001)
http://www.nature.com/nature/links/010125/010125-3.html
Ukuran Quark vs Elektron
Mas arifianto bertanya soal ukuran quark dan elektron, manakah yang lebih besar?
Pertanyaan yang sekilas tampak sederhana, sebenarnya tidak sederhana karena keduanya merupakan partikel fundamental yang tentunya tak dapat diukur seperti biasa. Teori kuantum mengajarkan kita bahwa gelombang memiliki sifat partikel dan sebaliknya juga partikel memiliki sifat gelombang. Bahkan dapat dikatakan bahwa dalam level yang mikroskopik sebelum diukur keduanya berisfat dual (gelombang dan partikel).
Mengukur ukuran partikel seharusnya mudah karena energi dan bentuknya terpusat sedangkan gelombang memiliki energi yang terdistribusi dalam ruang dan karenanya tidak terlalu tepat jika ditanyakan ukurannya. Oleh karena elektron dan quark adalah partikel dual ukuran yang dicari biasanya ditentukan berdasarkan gerak keduanya seperti jarak elektron dari inti dan ukuran awan elektron (untuk mempelajari ikatan molekul/kulit atom) bukan ukuran elektron itu sendiri. Ukuran elektron tidak terlalu bermakna karena elektron menurut teori kuantum adalah paket energi/gelombang yang memiliki fungsi gelombang, disamping itu mengukur elektron dengan tepat menurut prinsip Heisenberg juga sulit mengingat ada ketidakpastian dalam penentuan posisi elektron.
Namun untuk memberikan gambaran:
Sebuah atom Hidrogen (1 proton + 1 elektron) memiliki radius klasik (perhitungan matematis dengan anggapan tidak ada dualitas/dianggap partikel) adalah sekitar 1 nanometer (10^-9) sedangkan jari-jari sebuah elektron bebas adalah sekitar 3 femtometer (10^15). Quark sepertinya < 1 fm, menurut penelitian terbaru sekitar 1 attometer (10^-18). Jadi sepertinya quark lebih kecil daripada elektron :). Btw, ukuran panjang terkecil fisika yang mungkin adalah 10^-35 m(satu meter dibagi 10 ribu juta juta juta juta juta) yang dikenal dengan panjang Planck.
Check me if im wrong (CMIIW)
Silahkan merujuk ke:
http://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(length)
http://en.wikipedia.org/wiki/Classical_electron_radius
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy00/phy00494.htm
Tanggapan Mas Arifianto Tentang Petir
Mas, terima kasih atas tanggapannya. Saya muatkan di post ya
kalo menurut saya:
1> petir terjadi karena adanya akumulasi muatan negatif pada awan sehingga terjadi selisih tegangan yang sangat besar antar awan atau antara bumi dan awan. namun besarnya selisih potensial harus lebih besar dari potensial penghalang antar awan atau bumi-awan untuk terjadinya petir. 2> petir selalu disartai bunyi hanya terkadang kita tidak bisa mendengarnya karena terlalu jauh. 3> petir memang aliran muatan negatif (elektron) yang sangat cepat. 4> fungsi penangkal petir bukan sebagai tempat tersambarnya petir sehingga tidak menyambar di tempat lain. melainkan untuk mencegah terjadinya petir dengan mengalirkan muatan berlebih ke bumi.
Sabtu, 03 Januari 2009
Foton dan LHC
fiephy eckasary berkata...
Assalamualikum,,,maaf bapak ,saya mau tanya,,perbedaan antara cahaya dengan Foton..? terutama di ruang hampa? Kenapa proyek HLC yang tentang materi yang lebih kecil dari atom/Quark dicari dicari dengan ruang dan suhu tertentu,,,,?dan kalo ga salah diameter dari proyek ini(mencari materi lebih kecil atom/quark)diameternya berkilo-kilo meter bahkan puluhan kilometer?
Fiephy, terima kasih atas pertanyaannya.
Cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Teori kuantum mengajarkan kepada kita bahwa cahaya bersifat dual yakni memiliki sifat partikel dan juga sifat gelombang. Akan tetapi, perlu diketahui bahwa kedua sifat ini tidak muncul secara bersamaan tetapi secara terpisah kadang sebagai partikel kadang sebagai gelombang bergantung pada setting eksperimen atau kondisi lingkungan.
Sebagai contoh dalam efek fotolistrik cahaya seperti sekumpulan "peluru foton" yang menumbuk logam sedangkan dalam kasus celah ganda (young) cahaya berperilaku gelombang karena mengalami difraksi dan interferensi. Foton saat ini (model standard) dipandang sebagai entitas terkecil atau "kuanta" cahaya, atau bolehlah diimajinasikan sebagai partikel cahaya kalau kita berbicara dalam konteks cahaya sebagai pertikel.
Kecepatan cahaya dalam vakum adalah sebuah konstanta fisika/alam yang sangat penting. Definisi sistem panjang dalam satuan metrix kita bergantung pada kekonstanan laju cahaya. Kecepatan cahaya dalam non vakum lebih lambat karena dipengaruhi oleh indeks biasnya. Mengenai perbedaan foton dan cahaya dalam ruang vakum saya pikir tidaklah relevan karena foton adalah kuanta cahaya sebagai partikel, seperti halnya quark adalah kuanta terkecil dari seluruh unsur dalam tabel periodik kita.
Pertanyaan kedua. Mungkin yang Anda maksud adalah LHC (Large Hadron Collider), prinsip kerjanya adalah konsep gaya Lorentz dimana sebuah medan magnet eksternal akan memberikan gaya pada partikel semisal elektron sehingga ia akan dipercepat. Mengapa? Karena partikel itu harus memiliki energi yang sangat besar agar dapat memecah atom menjadi bagian-bagian terkecil. Ibarat mau tahu bata penyusun rumah, maka rumah tersebut harus dihajar dengan sebuah bola berkecepatan tinggi. Jika energi penabrak kurang maka para fisikawan tidak bisa mengukur massa/energi batu bata (dalam hal ini quark dan partikel elementer lainnya).
Untuk menghasilkan medan magnet yang besar para fisikawan menggunakan superkonduktor (zero current dissipation) raksasa tentunya dengan biaya milyaran dollar yang dipasang membentuk lingkaran (gaya lorenzt tegak lurus v penabrak sehingga trayektorinya membentuk lingkaran) dengan diameter hingga puluhan kilomenter (bahkan ada yang lintas negara seperti di CERN ). Ini dilakukan agar penabrak dapat dipercepat hingga 99,99% kecepatan cahaya (bayangkan peningkatan energinya!!). Mengenai suhu tentu harus dikondisikan agar berada dibawah temperatur kritis agar material bersifat superkonduktor. Material bersifat superkonduktor hanya dibawah suhu kritisnya.
askum..
Pak, tolong jelaskan secara turunan fisikanya knp plank berpendapat gelombang itu bersifat diskrit? Sehingga plank dapat menyatukan pandangan reylegs-jeans dengan pandangan wien...
Klo di buku cuma ada penjelasan secara teori, yang secara rumusan fisikanya tidak dimuat.
Tolong kasih koment pak ya...