Categories
My Course The Mechanism

Pengantar kuliah Listrik dan Magnet 2015

rusydi-course-2015-fit303-0-cover

Jika ada bagian fisika yang menggetarkan jiwa saya, itu adalah teori elektrodinamika.

Gara-gara elektrodinamika inilah saya memutuskan untuk berhenti di dunia industri dan kembali ke bangku kuliah.

Saat itu seorang teman memberikan hadiah ulang tahun ke-24 untuk saya sebuah buku berjudul “Surely You Are Joking, Mr. Feynman”, sebuah buku biografi tidak resmi dari Richard Feynman, genius fisika paling cool sedunia.

Buku “Surely You Are Joking, Mr. Feynman” mengantarkan saya pada buku fisika dasar dari kuliah Feynman di Caltech, “Feynman Lecture on Physics“. Inilah pertama kali saya membaca buku fisika yang aneh, tidak biasanya, selama hidup saya saat itu. Bayangkan, bab pertama buku ini adalah tentang teori atom.

Setelah itu, saya pun membeli sejumlah buku-buku lain hasil karya pemikiran Feynman. Buku Feynman yang paling fundamental bagi saya adalah QED: The Strange Theory of Light and Matter. Buku ini berdasarkan teks kuliah umum Feynman di University of Auckland, Selandia Baru, dengan audien bukan ilmuwan. Penjelasannya menakjubkan, menggetarkan jiwa.

Feynman adalah orang yang memberi sentuhan terakhir pada teori elektrodinamika, menjadi sebuah teori dalam ranah kuantum dan menjadi satu-satunya teori yang paling utuh kita pahami sebagai manusia.

Di Fisika Unair, teori elektrodinamika diajarkan dalam mata kuliah Listrik dan Magnet. Mata kuliah ini berbeban empat sks dan tersedia bagi mereka yang sudah memasuki semester 5.

Pada pertemuan pertama, saya memperkenalkan posisi teori elektrodinamika di antara teori-teori fisika yang lain. Misi pada pertemuan ini hanya satu, memberi tahu peserta kuliah bahwa nyaris semua fenomena dalam kehidupan sehari-hari kita terjadi karena elektron dan cahaya dan dapat dijelaskan oleh teori elektrodinamika.

Bagi para peserta kuliah Listrik dan Magnet 2015: selamat datang di kelas yang akan membahas satu-satunya teori buatan manusia yang paling sempurna saat ini.

Slide presentasi pertemuan pertama dapat diunduh dari taut berikut ini.

Categories
My Course The Mechanism

Pengantar kuliah Fisika Kuantum 2015

 

rusydi-course-fit301-0-coverInilah mata kuliah pertama yang saya ajar setelah pulang dari Osaka.

Para kolega bercerita bahwa kondisi mahasiswa sekarang berbeda dengan lima tahun yang lalu, sebelum saya berangkat ke Osaka. Beda kuantitas, pun beda kualitas, kata mereka.

Mungkin observasi para kolega benar, tapi saya tetap asumsikan bahwa mereka manusia dewasa. Merekalah yang menentukan kuantitas dan kualitas mereka. Tugas saya hanya menabuh gendang, biarkan mereka yang memutuskan untuk menari atau tidak; biarkan pula mereka menentukan jenis tariannya.

Kepada para peserta kuliah, selamat datang di dunia kuantum. Dunia yang akal sehat kita tidak lagi dapat dipakai.

Slide presentasi saya hari ini dapat Anda unduh dari taut berikut ini.

Categories
Coret-moret The Mechanism The Standard Model

Daftar 10 Terobosan Terpenting Fisika 2014

Berikut adalah daftar 10 terobosan terpenting fisika yang dicapai para ilmuwan dalam kurun waktu 2014 versi majalah Physics World.

  1. Mendaratkan wahana ruang angkasa di komet.
  2. Mengunakan sinar quasar untuk menerangi jaring kosmik.
  3. Menangkap partikel neutrino dari reaksi inti Matahari.
  4. Eksperimen reaksi fusi untuk PLTN mencapai tahap penting.
  5. Mengukur interaksi magnetik antara dua elektron terisolasi.
  6. Mempertajam proyeksi citra dari serat optik yang disorder.
  7. Menyimpan data di dalam hologram magnetik.
  8. Membuat supernova di dalam lab dengan laser.
  9. Data kuantum untuk pertama kali dapat dipadatkan.
  10. Fisikawan membuat sinar traktor akustik.

Taut pada setiap peringkat mengantarkan Anda ke artikel terkait.

Artikel-artikel tersebut bukanlah terjemahan dari berita asli di majalah Physics World. Tapi mereka adalah saduran untuk dapat dipahami oleh pembaca yang tidak berkecimpung di dunia fisika.

Metode penyaduran yang saya pakai adalah:

  • membaca publikasi mereka untuk memahami apa yang mereka lakukan,
  • membaca berita-berita terkait untuk memahami apa manfaat pencapaian riset mereka,
  • dan kemudian melihat buku teks fisika untuk memastikan apakah ide saduran saya tidak menyalahi konsep dasar fisika.

Sila dikutip/disebar semua atau sebagian dengan tetap menghormati penafian dan lisensi (disclaimer and license) blog ini.

Sekali lagi, selamat tinggal 2014.

Semoga apa-apa yang kita alami tahun ini membuat kita menjadi lebih manusiawi dan di tahun 2015 nanti kita akan memiliki banyak teman dan mengurangi banyak musuh.

Categories
Coret-moret The Mechanism The Standard Model

10 Terobosan Terpenting Fisika 2014 (Bagian 5 – Selesai)

Inilah bagian akhir dari 10 terobosan terpenting fisika 2014 menurut majalah Physics World. Bagian ini membahas peringkat 8 s.d. 10.

Sebagai referensi, peringkat 1 s.d. 3 dibahas di Bagian 1, peringkat 4 dan 5 di Bagian 2, peringkat 6 di Bagian 3, dan peringkat 7 di Bagian 4.

Bagian 3 dan 4 masing-masing hanya membahas satu peringkat. Ini karena saya tidak dapat lagi memotong konsep-konsep fisika dasar untuk menjelaskan dua terobosan tersebut.

Bagian 5 ini, saya coba tulis konsep-konsep fisika yang dibutuhkan sesingkat mungkin.

Selamat menikmati.

Peringkat 8: Membuat supernova di dalam lab dengan laser

Sebuah supernova adalah ledakan dari sebuah bintang maharaksasa. Ledakannya bersinar lebih terang daripada terangnya 10 miliar buah matahari kita! (1 miliar = 1.000.000.000, atau seribu juta.)

Ini dapat diartikan energi total yang dihasilkan sebuah supernova pada detik pertama ledakan sama dengan energi total yang dihasilkan matahari kita bersinar selama 10 miliar tahun!

Gila, kan?

Meskipun dari Bumi ledakan itu terlihat indah, seperti lukisan bunga mawar merekah dengan tinta minyak, tapi kondisi di daerah ledakan adalah kondisi yang kaos (chaos, kacau-balau).

Beberapa saat setelah meledak, bintang menjadi awan gas tebal yang mahapanas. Banyak kejadian-kejadian yang hanya ada di dalam teori fisika energi-tinggi yang mungkin terjadi di sana. Salah satunya seperti yang ditinggalkan oleh supernova bernama Cassiopeia A.

Supernova Cassiopieia A memiliki struktur bersimpul seperti pada gambar berikut ini.

Bagi para astronomer, struktur simpul ini tidak lazim dimiliki supernova. Salah satu teori dari struktur simpul-taklazim ini adalah kehadiran medan magnetik yang sangat kuat. Tentu butuh eksperimen untuk membuktikan penjelasan ini benar atau salah.

Tapi, dapatkah kita membuat supernova di dalam laboratorium untuk menguji teori tersebut?

Categories
Coret-moret The Mechanism The Standard Model

10 Terobosan Terpenting Fisika 2014 (Bagian 4)

Halo halo… Mari kita lanjutkan lagi saduran dari artikel berita di majalah Physics World dan berita BBC tentang  10 terobosan terpenting fisika dalam kurun waktu 2014.

Kali ini kita bahas peringkat 7 s.d. 10. Peringkat sebelumnya dibahas di Bagian 3 (peringkat 6), di Bagian 2 (peringkat 5 dan 4) , dan di Bagian 1 (peringkat 3, 2, dan 1).

Peringkat 7: Menyimpan data di dalam hologram magnetik

Rekayasa magnetik atom sudah lama dipakai dalam proses penyimpanan data. Pita kaset dan hard disk komputer menggunakan teknik ini. (CD tidak bekerja dengan prinsip magnetik, tapi dengan prinsip mekanik – ini beda cerita.)

Sifat magnetik sebuah material diberikan oleh spin elektron dari atom-atom penyusun material tersebut.

Spin elektron memiliki orientasi (arah). Jika atom-atom penyusun material tersebut memiliki orientasi spin yang sama, maka material tersebut memiliki sifat magnetik yang kuat – atau disebut juga feromagnetik. Besi adalah contoh material yang bersifat feromagnetik.

Data disimpan dengan cara menyusun orientasi spin-spin elektron ini.

Hadiah Nobel Fisika 2007 terkait dengan riset dibidang rekayasa sifat mangetik material ini yang hasil risetnya digunakan sebagai sensor pembaca perubahan sifat magnetik (sensor medan magnet). Sensor ini digunakan untuk membaca data dari hard disk.

Bagaimana kaitannya dengan hologram sebagai penyimpan data?