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?

Blogger
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:

letters to nature
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.

Minggu, 28 Desember 2008

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]

Jumat, 28 Maret 2008

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

Kamis, 20 Maret 2008

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.

Senin, 17 Maret 2008

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

Rabu, 12 Maret 2008

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.

Rabu, 05 Maret 2008

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.