Fisika Kuantum pada Fotosintesis

Berikut ini adalah saduran saya dari artikel situs BBC yang berjudul Organisms might be quantum machines. Karena artikel asli panjang, versi saduran ini saya bagi menjadi tiga bagian. Bagian pertama adalah Fisika Kuantum pada Fotosintesis. Bagian kedua adalah Fisika Kuantum pada Migrasi Burung. Dan, bagian ketiga adalah Fisika Kuantum pada Penciuman.

Saduran bagian pertama di mulai dari sini.

Sedikit di antara kita yang paham dunia aneh fisika kuantum — tapi tubuh kita boleh telah memanfaatkan sifat-sifat kuantum untuk dapat bekerja dengan benar.

Oleh Martha Henriques, 18 Juli 2016

Proses fotosintesis terlihat terlalu mudah jika ditinjau dari fisik klasik. Dapatkah fisika kuantum menjelaskan dengan utuh?

Jika ada pokok pembicaraan yang secara sempurna memberi argumen bahwa sains memang sulit dipahami, pokok pembicaraan itu adalah fisika kuantum. Para ilmuwan menjelaskan kepada kita bahwa penghuni ranah kuantum berperilaku yang tidak dapat dicerna akal sehat kita: mereka dapat hadir di dua tempat bersamaan, atau mereka menghilang dari suatu tempat dan muncul di tempat lain seketika itu juga.

Satu hal yang patut kita syukuri adalah perilaku-perilaku aneh di ranah kuantum ini sepertinya tidak berdampak berarti di dunia makroskoopik. Dunia makroskoopik adalah dunia kasat mata yang kita kenal sehari-hari, dunia yang kita pahami diatur oleh fisik “klasik”.

Setidak-tidaknya itulah yang diyakini para ilmuwan sampai beberapa tahun yang lalu.

Continue reading “Fisika Kuantum pada Fotosintesis”

Kuliah Fisika Inti 2015-2016

Karena kita belum dapat mengakses matakuliah ini lewat situs aula2, sementara perkuliahan sudah mulai Senin ini, saya putuskan untuk mengumumkan silabus (deskripsi dan kontrak kuliah) di blog saya ini.

Silabus dapat kalian lihat di taut berikut ini: [ sway.com ].

Baca silabus tersebut, pahami aturan perkuliahan! Dengan demikian kalian akan paham bahwa kuis pertama akan diadakan pada Senin, Mar-14 dengan materi dari Problem Set 1.

Problem Set 1 (Feb29-Mar6):
[1] P2.1-8
[2] P2.27, P2.34, P2.35

Keterangan:

  • [1] dan [2] adalah mengacu pada buku teks referensi [1] dan [2]
  • P = Problem
  • P2 = Problem pada Bab 2
  • P2.1 = Problem pada Bab 2 nomor 1

Senang bertemu lagi dengan kalian semua, semoga kalian sehat dan waras selalu.

salaman,
The mysterious-but-cool dude

Kalkulus Vektor

rusydi-course-2015-fit303-1-cover

Pengalaman mengajar kuliah Listrik dan Magnet tahun 2007 — 2010 menunjukkan bahwa lebih baik menghabiskan waktu dan tenaga lebih banyak untuk membahas vektor kalkulus.

Medan elektrostatik, medan elektrodinamik, dan teori elektrodinamika bakalan lebih mudah kita pahami kalau dari awal kita sudah mengerti kalkulus vektor.

Parameter mengerti kalkulus vektor untuk keperluan kuliah ini ada dua, yaitu:

  1. Kita mengerti secara geometris teorema fundamental kalkulus untuk operasi gradien, operasi divergensi, dan operasi curl.
  2. Kita mengerti argumen teorema Helmholtz yang menjadi dasar dari teori medan vektor.

Itu saja. Continue reading “Kalkulus Vektor”

Apakah bulan masih di sana saat kita tidak melihatnya?

rusydi-course-2015-fit301-1-mind-mappingItulah pertanyaan Einstein kepada David Mermin yang kemudian dipublikasikan oleh Mermin di majalah Physics Today, April 1985, halaman 38–47.

Is the moon there when nobody looks?

Seperti pertanyaan mengada-ngada, tapi itulah ilustrasi paling tepat menggambarkan kondisi teori kuantum.

Teori kuantum dibangun berdasarkan hipotesis bahwa partikel memiliki identitas gelombang dan sebaliknya gelombang memiliki identitas partikel. Hipotesis ini bukannya tanpa argumen ilmiah, justru hanya dengan hipotesis ini sejumlah fenomena seperti radiasi benda hitam, efek fotolistrik, dan spektrum atom hidrogen dapat dijelaskan dengan utuh.

Tapi, dibalik kedahsyatannya, teori kuantum masih menyimpan banyak persoalan — terutama pada level filosofi. Teori kuantum tidak memberi kepastian, dia cuma menghitung kemungkinan.

Bahwa bulan itu mungkin ada di sana pada waktu t dan posisi x dengan tingkat kepastian sekian persen.

Continue reading “Apakah bulan masih di sana saat kita tidak melihatnya?”

Lima Konsep Dasar Termodinamika dari Gas Ideal

rusydi-course-2015-fit204-1-cover

Setelah membaca tiga bab pertama buku Physical Chemical (edisi ke-9) karya Peter Atkins yang tersohor itu, serta menyimak catatan kuliah dan video kuliah Thermodynamics and Kinetic dari MIT Open Course Wire, saya menyimpulan bahwa saya butuh lima konsep dasar termodinamika untuk kelas yang sedang saya ajar sekarang ini.

Kelima konsep dasar itu adalah (1) pendefinisian sistem dan lingkungan, (2) persamaan keadaan untuk mendeskripsikan sistem, (3) kesetimbangan mekanik, (4) kesetimbangan termal, dan terakhir (5) lintasan perubahan keadaan.

Kelima konsep ini saya gunakan pada gas ideal untuk memberikan ilustrasi bagaimana konsep-konsep dasar tersebut terpakai dalam termodinamika.

Continue reading “Lima Konsep Dasar Termodinamika dari Gas Ideal”