Tag: fisika

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
Jul 08

Q&A: Dark Energy

Dark matter dan dark energy, topik yang semakin hangat dibicarakan orang-orang di jagad raya ini. Tidak ketinggalan, blog ini telah beberapa kali dibahas mengenai dua topik ini, terutama dark matter. Tidak heran beberapa pengunjung ada yang datang ke sini dari search engine dengan kata “dark matter”. Untuk memuaskan para pengunjung, saya terjemahkan secara lepas sebuah artikel yang dipublikasikan dalam majalah Nature edisi 2 Juni 2009 kemarin dalam rubrik “Q&A” (Question and Answer) yang membahas tentang dark matter dan dark energy. Tulisan ini saya bagi dua, yang pertama Q&A untuk dark matter dan kedua adalah Q&A untuk dark energy. Terjemahan ini bersifat subjektif (sesuai pemahaman saya), segala kesalahan mungkin dapat terjadi sehingga koreksi konstruktif dari para pembaca adalah masukan yang berharga. ( Read more )

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

Wujud Zat Kelima

Di sekolah dasar dahulu kala, kita belajar bahwa wujud zat (states of matter) ada tiga, yaitu padat (solid), cair (liquid), dan gas. Zat padat memiliki sifat rigid, yaitu mempertahankan volume dan bentuknya seperti bebatuan dan es. Zat cair mempertahankan volumenya tapi bentuknya berubah-ubah sesuai dengan wadahnya. Air misalnya,  menyerupai bentuk gelas ketika di dalam gelas. Terakhir gas, baik volume dan bentuknya berubah-ubah sesuai dengan wadahnya. Udara di dalam balon misalnya, volumenya bertambah ketika balon membesar, begitu juga bentuknya.

Yang membedakan satu dengan yang lain adalah jarak antarmolekul penyusun zat tersebut.Pada zat padat, jarak antarmolekul penyusunnya sangat dekat (rapat) sehingga molekul-molekulnya tidak dapat bebas bepergian. Ini seperti sebuah orang-orang yang berdesakan di dalam lift sempit, mereka tidak dapat ke mana-mana kecuali berdiri di tempat. Kalau pun dapat bergerak, hanya sedikit. Jika sebagian orang tadi keluar dari lift, maka sebagian yang tinggal  merasa lega dan dapat bergerak relatif lebih leluasa. Ini analogi dengan zat cair, yang jarak antarmolekulnya relatif lebih besar daripada zat padat. Dengan demikian, sejumlah air dapat berubah-ubah bentuknya menyesuaikan wadah yang ditempatiny. Terakhir, jika jarak antarmolekul sangat jauh (renggang) sehingga molekul bebas bergerak, maka wujud zatnya adalah gas seperti udara. Dia tidak dapat mempertahankan bentuk dan volumenya.

( Read more )

25 comments Posted in News & Article, The Mechanism, The Standard Model
Jun 19

Sejumlah Konsep Untuk PLTN

Tulisan ini adalah suplemen dari artikel Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir.

Satu joule energi

Sebagai gambaran seberapa besar energi satu joule itu, berikut ilustrasi bahwa satu joule kira-kira setara dengan:

  • energi yang dibutuhkan untuk mengangkat satu buah apel setinggi 1 meter;
  • energi yang dilepas sebagai panas oleh orang yang sedang diam setiap 1/100 detik;
  • energi yang dibutuhkan untuk memanaskan 0,24 gram air sebesar 1 derajat celcius (0,24 gram air kira-kira setara dengan 0,003 liter);
  • energi yang dibutuhkan orang dewasa untuk bergerak setiap langkah setiap satu detik. ( Read more )
5 comments Posted in News & Article, The Standard Model
Jun 19

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Nuklir, sebuah kata yang menyirat kengerian dan kedahsyatan. Mungkin ini gara-gara peristiwa penghancuran dua kota Jepang, Nagasaki dan Hiroshima, yang mengakhiri perang dunia II. Kedua kota tersebut hancur oleh dua buah bom nuklir yang bernama “Little Boy”, aplikasi mutakhir fisika subatomik oleh para fisikawan di Amerika Serikat. Saking traumanya kita dengan kata “nuklir”, aplikasi mutakhir fisika subatomik lainnya yang bernama Nuclear Magnetic Resonance (NMR) diubah menjadi Magnetic Resonance Imaging (MRI).

Tidak hanya persoalan teknologi penghancur, nuklir juga telah membawa kenangan buruk bagi warga Eropa semenjak tragedi meledaknya pembangkit listrik di Chernobil (Ukraina) bertenaga nuklir pada 26 April 1986. Tujuh tahun sebelumnya, tepatnya pada 28 Maret 1979, pembangkit listrik tenaga nuklir di Three Mile Island (Pensylvania, Amerika Serikat) telah meledak dan memberikan kenangan buruk bagi warga Amerika Serikat khususnya dan dunia umumnya. Yang membuat ngeri bukan pada kehancuran akibat ledakan, tetapi apa yang terjadi setelah ledakan: makhluk hidup mengalami mutasi. Ada bayi yang bermata satu, berkaki tiga, berjari tidak normal, dan semua yang aneh-aneh lainnya. Wilayah tempat terjadi kecelakaan harus disterilkan (tidak boleh dimasukki) untuk waktu beratus-ratus tahun lamanya.

( Read more )

15 comments Posted in 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
« Older Entries
Newer Entries »