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.

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

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

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

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?

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.

Terima Kasih atas tanggapannya mas. Kabar saya baik bagaimana dengan mas?

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.

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.

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]