Tag: astronomi

Oct 05

Sedikit tentang supernova

Bagaimana caranya mereka mengamati bahwa ekspansi Alam Semesta ini mengalami percepatan?

Mereka menggunakan metode konvensional yang sudah dikenal para astronom: mendetektsi sumber cahaya dari bintang yang jauh dan mengukur pergerakannya. Teknik ini pertama kali digunakan seorang astronom wanitaa Amerika Serikat di awal abad ke-20, Henrietta Swan Leavitt. Leavitt yang tidak diizinkan menggunakan teleskop canggih, dipekerjakan untuk menganalisis hasil-hasil fotografi langit. Leavitt mempelajari ribuan bintang-bintang pulsarb di grup Cepheid dan menemukan bahwa yang paling terang memiliki pulsa lebih lama. Informasi ini digunakan Leavitt untuk menghitung tingkat keterangan (brightness) intrinsik gugus bintang Cepheids. Jika tingkat keterangan satu bintang sudah diketahui dan dijadikan acuan, maka jarak bintang tersebut ke bintang-bintang tetangganya dapat dihitung. Logika aturannya sederhana: makin redup (terhadap acuan), makin jauh dia.

( Read more )

1 comment Posted in Astro & Cosmos, News & Article, The Mechanism, The Standard Model
Dec 27

10 terobosan terpenting fisika 2010

Physics World memberi penghargaan pada 10 riset yang dianggap telah memberikan terobosan terpenting dalam fisika selama kurun waktu 2010. Artikel ini adalah terjemahan bebas dari Physics World reveals its top 10 breakthroughs for 2010.

Peringat 1: Keberhasilan menangkap antihidrogen

Antihidrogen terbuat dari antiproton dan antielektron (positron). Meskipun mudah untuk membuat antiproton dan positron, tapi membuat antrihidrogen sangat sukar. Pertama kali antihidrogen berhasil diisolasi adalah pada tahun 1995, juga di CERN, tapi usia antihidrogen dalam isolasi tersebut terlalu pendek untuk dapat diinvestigasi. Eksperimen The Alpha berhasil menyimpannya selama 170 mikrodetik, sebuah waktu yang sangat singkat dalam kehidupan kita tapi lebih dari cukup bagi fisikawan untuk menginvestigasi spektrum energi antiatom tersebut.

( Read more )

9 comments Posted in News & Article, The Mechanism, The Standard Model
May 08

Sejumlah Keistimewaan Bumi

Sidang jamaah Jumat yang dirahmati Allah,

Sekitar 4,6 x 109 tahun yang lalu, di salah satu kaki galaksi Bimasakti, terdapatlah partikel-partikel bermuatan seperti proton dan elektron, atom-atom ringan seperti hidrogen dan helium, serta atom-atom berat seperti besi dan magnesium.

Awalnya mereka saling berjauhan, berwujud gas, kemudian gravitasi menyatukan mereka membentuk plasma raksasa yang disebut kabut Nebula.

Mereka bergerak saling mendekat, tidak untuk bersatu tetapi saling memutari satu dan yang lainnya. Dari jauh kabut Nebula terlihat seperti cakram yang berpusing tepat di titik pusatnya. Lama-kelamaan, bagian tengahnya membesar, membentuk seperti bola, sedangkan bagian tepinya pipih seperti pinggiran piring.

Tekanan gravitasi bertambah besar sehingga mampu memaksa atom hidrogen yang ringan bersatu dengan atom hidrogen yang lain membentuk atom yang lebih berat, atau kita kenal dengan reaksi fusi. Reaksi fusi ini menghasilkan ledakan yang dahsyat yang kita kenal dengan ledakan nuklir. Bersama ledakan, dihasilkan energi berupa cahaya dan panas.

Ledakan demi ledakan terjadi, membuat bagian tengah berpijar seperti lampu petromak. Atom-atom hidrogen ditarik ke bagian tengah, seperti minyak petromaks yang ditarik ke atas oleh sumbunya untuk siap dibakar. Bagian tengah yang berpijar itulah embrio Matahari kita. ( Read more )

5 comments Posted in News & Article, The Mechanism
Sep 17

Lintas Waktu dengan Aurora Borealis

Baru saja, Ira dan saya secara tidak sengaja menonton film Frequency di televisi kanal Transtv. Menarik, oleh karena itu saya menontonnya sampai habis — tidak lupa, di sela-sela iklan saya sempatkan mengintip sinopsisnya di internet… hehe, I sometimes love being a spoiler.

Cara sutradara menyampaikan cerita sangat menarik; beberapa kali adegan-adegan yang terkesan sepintas disorot dengan detil, seperti zoom-in kamera pada hal-hal kecil atau suara radio menyiarkan berita-berita anyar. Tentu kita segera curiga, lumrah dalam film hal-hal kecil yang disorot berarti informasi penting dalam plot cerita. Memang benar, tapi siapa yang menyangka kalau Aurora Borealis yang disorot di awal (baik visual maupun audio dari siaran berita radio) menjadi kunci dari cerita?

Aurora Borealis di langit Alaska, Amerika Serikat.

Aurora Borealis di langit Alaska, Amerika Serikat.

Aurora adalah fenomena cahaya warna-warni di malam hari yang dapat kita saksikan di langit utara atau selatan. Di langit utara dinamakan Aurora Borealis, untuk di langit selatan dinamakan Aurora Australis. Fenomena ini terjadi karena angin Matahari (solar wind) — kumpulan partikel-partikel bermuatan listrik, seperti elektron (muatan listrik negatif) dan proton (muatan listrik positif), yang berasal dari lapisan atmosfer Matahari — berinteraksi dengan medan magnet Bumi (geomagnetik). ( Read more )

1 comment Posted in Astro & Cosmos, News & Article, The Mechanism
Sep 13

Kuliah Kapita Selekta TF ITB 11 Sep 09

Hari Jumat kemarin, 11 September 2009, bertepatan delapan tahun setelah tragedi runtuhnya gedung kembar WTC di kota New York, Amerika Serikat, saya memberi kuliah Kapita Selekta di Program Studi Teknik Fisika ITB. Judul kuliah yang saya bawakan adalah “Welcome to the Dark Side of the Universe,” terinspirasi dari judul artikel di Majalah Nature edisi 19 Juli 2007.

Berikut abstrak kuliah saya.

Selamat Datang di Sisi Gelap Alam Semesta

Alam Semesta kita mengembang. Ya, kita tahu itu, terutama setelah Hubble (1929) menemukan bahwa galaksi-galaksi tetangga menjauhi kita (redshift). Fenomena ini dapat dijelaskan sebagai proses lanjutan dari Dentuman Besar (the Bigbang). Pengembangan ini suatu saat diprediksi akan dihentikan oleh gravitasi yang berasal dari materi di dalam Alam Semesta.

Namun, tidak begitu kenyataannya. Teleskop Space Hubble (1998) menyaksikan bahwa pengembangan ini mengalami percepatan dari waktu ke waktu. Ada kekuatan misterius, yang jauh lebih besar daripada gravitasi, yang menarik batas Alam Semesta sehingga semakin luas dan luas. Kekuatan misterius ini disebut dark energy.

Dark energy bukan satu-satunya misteri di Alam Semesta, yang lain dinamakan dark matter. Kedua kegelapan ini mendominasi 95% Alam Semesta, menyisakan 5% materi normal yang kita kenal dalam Tabel Periodik Atom plus radiasi. Bayangkan, teknologi yang dibangun oleh peradaban manusia berdasarkan materi yang 5% ini saja!

Tantangan bagi kita untuk menguak apa sebenarnya dark energy dan dark matter ini. Ini menyangkut pemahaman kita pada asal usul dan akhir Alam Semesta kita, dua pertanyaan terbesar  umat manusia semenjak dahulu kala. Fisika kita belum dapat mengidentifikasikan kedua kegelapan raksasa ini.  Apakah fisika kita yang salah, ataukah memang masih jauh dari lengkap?

( Read more )

14 comments Posted in Astro & Cosmos, My Course, News & Article, The Mechanism, The Standard Model
May 20

Bagaimana Fisika Menjelaskan Dark Matter

Dalam ulasan sebelumnya (artikel “Melacak Sejarah dan Komposisi alam Semesta”), dark matter dan dark energy adalah dua fenomena yang teridentifikasikan dari analisis Latar Kosmik Gelombang Radio (Cosmic Microwave Background / CMB) yang dipetakan oleh Teleskop Satelit WMAP ( Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Belum banyak pengetahuan kita tentang dua fenomena ini, bahkan secara gamblang kita nyaris tidak tahu apa-apa tentang kedua hal ini. Lantas, bagaimana kita bisa mengindentifikasikan bahwa kedua benda ini ada sementara kita belum mengerti? Artikel ini menjelaskan bagaimana Fisika kita menjelaskan dark matter di Alam Semesta kita. ( Read more )

2 comments Posted in Astro & Cosmos
May 20

Melajak Sejarah dan Komposisi Alam Semesta

Berbicara tentang antariksa tidak pernah habisnya. Alam Semesta kita begitu menakjubkan, mulai dari bintang yang lahir dan mati, planet-planet yang mengitari Matahari, sinar kosmik, dan hal-hal misterius lainnya yang masih misteri dalam ilmu sains manusia. Ada dua cabang ilmu dasar yang mempelajari alam semesta, yaitu astronomi dan kosmologi. Astronomi mempelajari benda-benda angkasa di luar Bumi dan merupakan salah satu ilmu tertua dalam peradaban manusia. Setelah manusia mengenal metoda ilmiah, ilmu fisika, dan teknologi obsevasi berkembang, kosmologi kemudian lahir sebagai ilmu yang mempelajari asal-muasal, komposisi, dan perkembangan Alam Semesta.

Tidaklah sulit untuk mencari objek astronomi, dua contoh yang paling dekat dengan kehidupan kita sehari-hari adalah Matahari dan Bulan. Matahari adalah keluarga bintang yang memancarkan cahaya hasil dari reaksi nuklir fusi. Seperti bintang lainnya,  Matahari pada suatu saat akan kehabisan bahan bakar untuk reaksi nuklirnya dan kemudian mati. Sementara Bulan adalah keluarga satelit yang mengorbit pada sebuah planet karena pengaruh gravitasi dari planet tersebut. Contoh planet adalah Bumi yang kita tinggali sekarang.

Tidak perlu instumen canggih untuk mencari benda-benda angkasa hanya sekedar untuk memulai belajar astronomi. Tapi bagaimana dengan kosmologi? ( Read more )

18 comments Posted in Astro & Cosmos
May 19

Horizon Si Kaki Langit

Tulisan terdahulu, “Langit Malam Yang Gelap“, menyisakan satu pertanyaan menarik: Bagaimana mungkin cahaya dari bintang-bintang di belakang horizon tidak pernah sampai ke Bumi?

Ini menarik. Dalam Teori Dentuman Besar (Bigbang) ada benda yang bergerak dua sampai tiga kali kecepatan cahaya. Dan benda itu adalah horizon, atau si kaki langit. Dengan demikian, berlahan tapi pasti, benda-benda yang sekarang berada di belakang horizon akan masuk ke dalam pandangan kita.

Apa itu horizon?

Horizon adalah batas terjauh yang bisa teramati oleh kita. Dalam konteks kosmologi, horizon benar-benar seperti kaki langit, di mana semua pengamatan canggih kita tidak sanggup mengintip apa yang ada di belakang garis horizon tersebut.

( Read more )

9 comments Posted in Astro & Cosmos
May 19

Langit Malam Yang Gelap

“Kenapa malam gelap?” Sepertinya ini adalah sebuah pertanyaan rutin tiap anak-anak, termasuk kita. Jawaban yang terbayang dalam benak kita adalah: Matahari hanya menyinari permukaan yang mengadapnya langsung, sedangkan yang membelakanginya akan gelap dan itu disebut malam. Namun, apakah benar demikian?

Dalam kosmologi, yaitu sains yang mempelajari evolusi alam semesta, dianut sebuah prinsip bahwa alam semesta dalam skala besar bersifat isotropik dan homogen. Isotropik berarti tidak ada arah pilihan di alam semesta; ke arah mana pun mata memandang semua terlihat sama. Homogen berarti tidak ada lokasi pilihan di alam semesta; dari mana pun mata memandang semua terlihat sama. Nah, dengan demikian kita bebas memilih lokasi dan arah pengamatan terhadap alam semesta. Kita pilih Bumi, misalnya. ( Read more )

3 comments Posted in Astro & Cosmos, News & Article
Jan 01

Selamat Menempuh Tahun 2009

Pergantian hari yang kita alami diakibatkan oleh gerak rotasi Bumi (gerak gasing/pusing atau spin), sedangkan pergantian tahun diakibatkan oleh gerak orbit Bumi (gerak mengelilingi Matahari). Hari dan tahun adalah satuan fisik yang kita pakai untuk menandakan waktu. Satu hari adalah waktu yang dibutuhkan Bumi untuk berputar satu kali penuh terhadap porosnya; satu tahun adalah waktu yang dibutuhkan Bumi untuk mengitari Matahari satu putaran penuh. Karena Bumi bergerak pada porosnya dan juga mengorbit pada Matahari, definisi satu putaran penuh rotasi bergantung pada acuan yang dipakai. Para astronom mendefinisikan tiga jenis hari: hari sidereal, hari solar, dan hari bulan. Acuan hari yang kita pakai dalam kehidupan praktis adalah yang merujuk pada hari solar, yaitu berdasarkan siang-malam yang dialami Bumi.

Selain hari dan tahun, satuan waktu yang biasa kita pakai adalah detik.Berbeda dengan hari dan tahun yang nilainya bergantung pada gerak Bumi, satuan detik didefinisikan sebagai lamanya 9.192.631.770 periode gelombang elektromagnetik terkaitdengan transisi yang terjadi antara dua level struktur sangat halus (hyperfine structure) pada keadaan dasar (ground state) atom caesium 133 (Sumber: Walter Benenson, Handbook of Physics, Springer, 2002). Detik menjadi satuan standar untuk waktu. Satuan lainnya yang berangkat dari detik adalah menit (1 menit = 60 detik) dan jam (1 jam = 3600 detik atau 60 menit). Pemilihan angka 60 ini terkait dengan ilmu lingkaran di mana satu lingkaran dibagi atas 360 derajat, tiap enam derajat berasosiasi dengan 1 menit atau 1 detik. Satu hari kemudian didefinisikan sebagai 24 jam, atau 86.400 detik.

( Read more )

3 comments Posted in Astro & Cosmos, News & Article, The Mechanism