Massa sebuah benda itu

“Berapa beratmu?” tanya Aragorn kepada Gimli. Gimli menjawab, “100 kg”.
Dialog di atas sering kita dengar, tentunya dengan mengganti Aragorn dan Gimli menjadi orang-orang nyata yang kita kenal. Dan, kita juga tahu bahwa dialog itu keliru karena kilogram bukan satuan berat, melainkan massa. Ya, pertanyaan Aragorn yang lebih tepat adalah, “berapa massamu?” Berat sendiri termasuk keluarga gaya dengan satuan newton.
Tapi, tahukan kita bahwa massa itu sendiri memiliki tiga definisi berbeda?

massa sebagai identitas materi

Konsep massa memainkan peran penting dalam kinematika dan dinamika sistem. Jika sistem itu kita bedakan atas materi dan gelombang, maka massa menjadi identitas dari sebuah materi sementara identitas gelombang diberikan oleh panjang gelombangnya. Hipotesis dualisme gelombang-partikel de Broglie kemudian memberikan keterkaitan antara massa dan panjang gelombang sebagai

Relasi di atas memberikan kita panjang gelombang sebuah benda bermassa m yang sedang bergerak dengan kecepatan v. Konstanta h adalah tetapan Planck.

massa sebagai inersia

Jika sistem itu jelas adalah materi, maka definisi pertama massa partikel diberikan oleh hukum 1 dan 2 Newton:

Bahwa massa adalah kelembaman, atau keengganan benda, untuk mengubah keadaannya (inersia).

Keadaan partikel paling umum digambarkan oleh kecepatan (vektor) yang memiliki besar dan arah. Enggan mengubah keadaan berarti enggan mengubah besar kecepatannya dan/atau arah geraknya. Kecepatan nol berarti benda itu diam.
Untuk mengubah keadaannya, maka harus ada gaya eksternal yang diberikan kepada benda tersebut. Akibat gaya eksternal tersebut dijelaskan oleh hukum 2 Newton (atau disebut juga persamaan dinamika Newton),

,

bahwa gaya eksternal F membuat benda tersebut mengalami percepatan a.
Persamaan di atas jika gaya tersebut membuat benda bergerak translasi. Jika kemudian benda bergerak rotasi, maka gaya yang memutar benda itu disebut torsi dan hukum 2 Newton menjadi

,

dengan I disebut momen inersia dan ? adalah percepatan sudut benda. Momen inersia adalah keengganan benda untuk berputar – dapat juga disebut massa benda berputar.

massa sebagai gravitasi aktif

Selain berperan dalam hukum-hukum gerak, massa juga memainkan perang penting dalam teori Gravitasi Newton – bahkan sangat teramat penting karena

massa adalah sumber gaya gravitasi, yaitu gaya yang menarik benda-benda bermassa lainnya.

Sebuah benda bermassa $M$ akan membangkitkan medan gravitasi yang nilai kekuatannya pada titik sejauh r dari massa tersebut dideskripsikan Newton sebagai

dengan G adalah konstanta universal gravitasi.

massa sebagai gravitasi pasif

Jenis terakhir dari massa adalah sebagai penderita gaya gravitasi. Benda bermassa m yang berada merasakan medan gravitasi V akan merasakan gaya gravitasi sebesar

Massa m pada kasus ini mendeskripsikan reaksi benda terhadap medan gravitasi yang dirasakannya. Untuk tiga dimensi, persamaan di atas dapat ditulis sebagai

dengan ? adalah operator del.

Apakah semua definisi itu merujuk pada satu massa yang sama?

Nah, itu dia! Apakah semua konsep massa tersebut merujuk pada satu kuantitas yang sama, kuantitas yang selama ini sering kita rujuk secara salah sebagai “berat benda”?
Konsep massa sebagai identitas materi adalah pengembangan konsep massa sebagai inersia. Kita namakan konsep massa sebagai inersia sebagai m^I.
Konsep massa sebagai gravitasi aktiv kita namakan sebagai m^a.
Dan terakhir, konsep massa sebagai gravitasi pasif kita namakan sebagai m^p.
Sekarang kita perhatikan dua buah benda bergerak jatuh bebas dalam sebuah medan gravitasi. Kedua benda tersebut akan merasakan medan gravitasi sebagai gaya eksternal sehingga

.

Gaya eksternal tersebut dapat ditulis sebagai . Dengan demikian

,

atau

.

Selanjutnya kita meminjam hasil eksperimen Galileo, bahwa semua benda yang jatuh bebas akan mengalami percepatan yang sama, yaitu percepatan gravitasi sehingga

dan

.

Faktor $\nabla V$ pada kedua sisi persamaan saling menghilangkan sehingga

.

Perhatikan bahwa dan yang kita gunakan dalam eksperimen khayal ini bebas, terserah kita. Kita dapat mengganti, misalnya, dengan berapa saja dan hasilnya sama,

rasio massa gravitasi pasif dengan massa inersia adalah konstan untuk setiap benda.

Artinya, secara matematis , atau lebih umum

.

Keren? Jelas keren… tapi mungkin juga sebagian Anda bertanya “kenapa saya tidak tahu”. Atau, “kenapa tidak diajarkan di SMA atau SMP”.” Jawabannya mungkin karena sama, ya buat apa lagi diberikan, merepotkan saja. Jika seandainya kedua konsep massa tersebut tidak sama, maka pasti merepotkan. Merepotkan tidak hanya pelajaran sekolah bertambah, tapi juga merepotkan dalam perhitungan-perhitungan fisika selanjutnya. Mungkin saja, jika tidak sama, kita butuh waktu lama untuk dapat membangun gedung pencakar langit, atau menerbangkan roket ke luar gravitasi Bumi.
Ada yang tertarik untuk mengotak-atik apa jadinya dunia kita jika ? Lumayan buat tugas akhir…
Tapi, apakah secara eksperimental memang sama? Karena fisika itu adalah eksperimen, sebagus apapun teori tapi jika tidak dapat dibuktikan secara eksperimental, maka teori itu belumlah fisika, baru sebatas filosofi.
Jawabannya: sudah, sudah dibuktikan di laboratorium, dikenal dengan Eksperimen  Eötvös. Lain kali kita bahas…
Masih ada satu pekerjaan tersisa, bagaimana dengan massa gravitasional aktif? Secara intuisi, Anda harusnya menjawab “pasti sama”. Karena jika tidak sama, sungguh repot dunia ini. Tapi, pembuktiannya secara matematis?
The  proof is left as an exercise for the reader, hee hee heee… (diary.febdian.net)

keistimewaan bumi

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.

Sementara atom-atom yang berat terpinggirkan ke bagian tepi, berbenturan satu dengan yang lain membentuk materi yang lebih besar yang kemudian menjadi embrio planet-planet.

Pada saat Matahari muda telah memiliki bahan bakar hidrogen yang lebih dari cukup, reaksi fusi terjadi serempak di sekujur kulitnya, menghasilkan ledakan yang jutaan kali lebih dahsyat dari sebelumnya dan melontarkan materi-materi yang ada di pinggiran cakram kabut Nebula tadi.

Materi-materi tersebut terlontar sembari terus tetap mempertahankan gerak putaran awalnya, yaitu berlawanan arah jarum jam kalau kita lihat dari atas. Ikut bersama materi-materi tersebut gumpalan gas-gas yang tidak ditarik atau belum sempat tertarik oleh Matahari muda. Gas-gas ini membungkus materi tersebut.

Sebagian materi-materi tersebut akhirnya membentuk planet, dan gas yang membungkusnya menjadi atmosfer untuk setiap planet. Sementara sebagian yang lain menjadi meteor, asteroid, dan bulan. Oleh sebab itu, sebagian astronom mengatakan bahwa planet-planet dan segala yang mengitari Matahari adalah anak-anak Matahari.

Tiba-tiba Matahari meniupkan partikel-partikel hasil ledakan reaksi fusinya ke arah anak-anaknya, mengakibatkan tersapunya gas atmosfer pada empat planet terdekat Matahari, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Empat planet ini kemudian disebut sebagai “planet dalam”.

Gas-gas tersebut ditangkap oleh planet-planet berikutnya, yakni Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, menjadikan planet-planet yang disebut “planet luar” ini membengkak volumanya. Jupiter misalnya, ukurannya 11 kali ukuran Bumi, sehingga jika setiap orang hidup yang ada di Bumi saat ini dipindahkan ke Jupiter, maka setiap orangnya akan mendapatkan tanah yang luasnya paling kurang seluas pulau Sumatera.

Namun, tentu saja ini hanya perandai-andaian. Kita tidak mungkin pindah ke planet-planet raksasa itu karena hampir semua bagian planet-planet tersebut adalah gas, hanya intinya saja yang padat.

Sementara planet-planet luar kaya akan gas, tidak demikian dengan planet-planet dalam. Mereka kering-kerontang, tidak ada udara dan air, apa lagi lautan. Tidak adanya penghalang udara ini menyebabkan meteor dengan leluasa menghujami mereka. Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars menderita hujan meteor.

Namun, terjadilah hal yang menakjubkan. Sisa-sisa gas atmosfer yang diterbangkan oleh angin Matahari tadi, sebagian tertangkap oleh pengelana sejati jagad raya, yaitu komet. Sejumlah komet yang “kebetulan” melintas di dekat Tata Surya muda kita ikut tertarik oleh gravitasi Matahari.

Matahari memang memiliki gravitasi yang luar biasa besarnya. Ini disebabkan massanya yang juga besar. Bayangkan, 99,9% massa Tata Surya kita berpusat pada Matahari.

Komet kemudian bergerak mendekat Matahari, bukan untuk bersatu dengan Matahari, melainkan untuk memutarinya seperti planet-planet. Ada kalanya jarak Matahari—komet sangat dekat, ada kalanya sangat jauh. Beberapa di antaranya jatuh ke Bumi!

Pecahan-pecahan komet menghujam Bumi. Ikut bersama pecahan tersebut sejumlah gas-gas udara yang diserapnya saat masih berkelana tadi. Gas-gas udara ini kemudian sebagian menjadi atmosfer di Bumi, dan sebagian lain menjadi lautan, dua hal yang membedakan Bumi dengan planet lainnya.

Begitulah, planet-planet, termasuk Bumi, terus mengalami evolusi. Namun, keajaiban demi keajaiban terus terjadi dalam evolusi Bumi.

Hanya Bumi yang memiliki inti planet sedemikian rupa sehingga menghasilkan medan magnet yang disebut geomagnetik. Geomagnetik inilah yang melindungi Bumi dari angin Matahari. Angin Matahari mengandung partikel-partikel berenergi tinggi yang sanggup dalam hitungan detik memutasi sel-sel kulit kita sehingga menjadi kanker kulit.

Hanya Bumi yang memiliki lapisan padat – cair – padat. Kulit terluar padat, inti padat, namun di antara keduanya terdapat lautan magma. Ya, kita hidup di atas daratan yang mengapung. Lautan ini terus bergerak, mengakibatkan bentuk kulit Bumi juga bergerak, yang disebut gerak lempeng tektonik. Gerakan ini membuat wajah Bumi selalu berubah dari waktu ke waktu. Susunan benua yang kita lihat sekarang tidak sama dengan susunan benua jutaan tahun silam.

Gerakan tersebut juga memancing aktivitas vulkanis sehingga lahirlah gunung-gunung berapi. Dari gunung-gunung ini, tekanan panas dari perut Bumi dapat disalurkan keluar sehingga Bumi senantiasa stabil. Bayangkan planet Mars, hanya memiliki satu buah Gunung Api yang tingginya 2,5 kali puncak Everest! Gunung tertinggi di Tata Surya kita.

Hanya Bumi yang sumbu putarnya miring 23,5 derajat. Kemiringan memberikan empat musim pada Bumi, juga memungkinkan iklim yang sangat cocok untuk kehidupan.

Hanya atmosfer Bumi yang kaya akan oksigen. Planet Venus juga memiliki atmosfer yang tebal, tapi terdiri dari gas karbon dan sulfur. Dua gas ini memantulkan cahaya Matahari dengan warna yang terang dan indah, tetapi memiliki sifat racun yang kuat ketika terhirup makhluk hidup.

Atmosfer Bumi juga menghamburkan cahaya Matahari yang datang ke Bumi. Membuat siang hari terang-benderang. Jika kita tinggal di planet lain, baik siang dan malam selalu gelap… Kita melihat Matahari sebagai sebuah bola kecil yang terang. Seperti kita melihat sebuah lampu di tengah hutan, cahayanya tidak menerangi diri kita.

Maka nikmat Tuhan kamu manakah yang kamu dustakan? (Ar Rahman, 13)

Tanda-tanda ilmiah tersebut, adalah bukti nyata keistemewaan Bumi. Surat Al Gasyiyah ayat 17-20, misalnya, Allah berfirman,

“Maka, tidakkah mereka memperhatikan unta, bagaimana diciptakan?
Dan langit, bagaimana ditinggikan?
Dan gunung-gunung, bagaimana ditegakkan?
Dan Bumi, bagaimana dihamparkan?”

Keistimewaan-keistimewaan ini adalah tanda bahwa Allah telah mempersiapkan sebaik-baik tempat untuk Nabi Adam beserta anak cucunya. Kelak, anak dan cucu Adam mengambil manfaat dari Bumi ini.
Allah persiapkan juga tata cara pemakaian Bumi yang terdapat dalam Al Quran dan Sunnah. Dan Allah tunjuk kita, kaum muslim, untuk menjadi rahmat bagi Bumi ini.
Tidakkah kita bertaqwa kepada Allah setelah tanda-tanda ini ditampakkanNya kepada kita?
Sementara Allah pasti akan meminta pertanggungjawaban kita suatu saat kelak. Yaitu pada saat hari yang tak diragukan lagi kedatangannya.
(diary.febdian.net)

apa itu takut?

Menurut KBBI, takut adalah merasa gentar (ngeri) menghadapi sesuatu yg dianggap akan mendatangkan bencana. Takut juga memiliki asosiasi dengan takwa — tapi bukan takut jenis ini yang saya bahas.
“Kenapa kita merasa takut?”
Ada banyak sudut pandang yang dapat dipakai untuk menjawab pertanyaan tersebut. Salah satunya adalah kekhawatiran kalau-kalau sesuatu yang buruk terjadi hanya pada diri kita.
Jalan sendirian di malam yang sepi dan gelap, kita merasa takut. Kita khawatir jangan-jangan ada penjahat yang akan mencelakan kita.
Meloncati jurang membuat kita takut karena jika gagal sampai di seberang kita jatuh dan maut menunggu.

Tinggal sendirian di rumah tua, kita merasa takut. Kita khawatir jangan-jangan ada hantu yang nanti akan merebut raga kita.
Itulah sebabnya ketakutan kita berkurang, atau bahkan hilang, jika ada yang menamani. Karena kita berpikir kecelakaan yang akan menimpa akan dibagi bersama teman tersebut.
Dengan cara berpikir ini, acara jurit malam jika diselenggarakan dengan baik dan benar seharusnya tidak membuat kita takut. Kenapa? Karena dari awal kita sudah tahu bahwa panitia tidak akan menginginkan kita cedera yang hanya membuat mereka repot dan bahkan berurusan dengan polisi.
Logika yang sama berlaku juga ketika kita melihat polisi di jalan, alih-alih takut, seharusnya kita merasa tentram karena polisi bertugas menjaga keamanan kita. Atau, para pelajar tidak perlu takut menghadapi ujian karena gagal ujian tidak akan membuat mereka celaka.
Lalu, kenapa para koruptor tidak takut melakukan kejahatannya? Sesuai dengan logika tadi, dapat dipastikan mereka melakukannya tidak sendiri, tapi berkomplotan!
(diary.febdian.net)

apakah warna biru memiliki massa?

Warna adalah salah satu fenomena cahaya yang disaksikan oleh mata kita. Warna adalah bagian dari radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik ini adalah nama lain dari “cahaya”. Cahaya diidentifikasi oleh panjang gelombang. Warna-warna yang tampak oleh mata adalah cahaya dengan panjang gelombang antara 400 nm dan 700 nm seperti yang diilustrasikan berikut ini. (nm adalah singkatan dari nano meter, atau 10^-9 m.)

Cahaya yang di luar daerah 400 nm – 700 nm juga memiliki warna, hanya saja mata kita tidak dapat melihatnya. Warna disebut juga cahaya tampak (visilbe light), sedangkan yang di luar itu disebut cahaya taktampak (invisible light). Sinar infrared (panjang gelombang sekitar 1000 nm) dan sinar X (sekitar 1 nm) adalah contoh cahaya taktampak.

Sudah disebutkan tadi bahwa identifikasi radiasi elektromagnetik adalah panjang gelombang. Dengan kata lain, panjang gelombang adalah karakteristik, atau identitas, radiasi elektromagnetik. Warna biru, misalnya, memiliki panjang gelombang pada daerah 460 nm. Jika sebuah radiasi elektromagnetik memiliki panjang gelombang 700 nm, maka itu pasti bukan biru, melainkan merah. Satu panjang gelombang identik dengan satu jenis warna. Ini mirip dengan sidik jari pada manusia yang unik.
Sesuatu yang diindetifikasi oleh panjang gelombang disebut “gelombang”. Oleh sebab itu, radiasi elektromagnetik dapat juga dikatakan “gelombang elektromagnetik”.
Sebagai catatan, identifikasi, atau identitas, atau karakteristik dalam fisika adalah besaran fisis yang menjadi identitas dari sebuah objek. Lagi-lagi, ini mirip sidik jari pada manusia.
Selain panjang gelombang, besaran fisis yang dapat menjadi identitas adalah massa. Jika panjang gelombang adalah identitas dari gelombang, maka massa adalah identitas dari partikel.
Massa sebagai identitas partikel sudah pernah saya bahas di artikel “Massa sebuah benda itu”.
Elektron, misalnya, memiliki massa 9.11 x 10^-31 kg. Jika ada sebuah partikel dengan massa 9.11 x 10^-30 kg, maka sudah pasti bukan elektron meskipun muatannya sama. Jadi, massa pada partikel adalah seperti sidik jari pada manusia.
Catatan lagi, massa sebagai identitas partikel hanya berlaku pada partikel dasar seperti elektron dan quark. Pada materi kompleks, yaitu materi yang disusun oleh sejumlah partikel dasar seperti atom, molekul, serta tubuh kita, butuh sejumlah besaran fisis lain untuk mengidentifikasikannya. Misalnya atom, bersama massa atom, konfigurasi elektron yang tersusun dalam atom tersebut menjadi identitas atom tersebut.

Jadi, fisika memandang hanya ada dua objek di alam semesta ini, yaitu gelombang dan partikel. Segala sesuatu yang diidentifikasikan oleh panjang gelombang masuk kategori objek gelombang. Sedangkan yang diidentifikasikan oleh massa masuk kategori partikel.

Namun, ini tidak berarti sebuah partikel tidak punya panjang gelombang. Sebaliknya tidak berarti sebuah gelombang tidak punya massa. Ada relasi antara identitas gelombang dan identitas partikel dan relasi ini diusulkan oleh Louis de Broglie, seorang fisikawan Prancis dan peraih Nobel Fisika tahun 1929.
Menurut de Broglie, sebuah partikel juga memiliki identitas panjang gelombang, dan, sebuah gelombang juga memiliki identitas massa. Kedua besaran identitas ini disetarakan dalam sebuah persamaan

,

dengan adalah panjang gelombang (m), konstanta planck (6.62 x 10^-34 m².kg/s), massa (kg) dan kecepatan (m/s).
Relasi panjang gelombang—massa ini disebut hipotesis “dualisme gelombang—partikel” de Broglie.
Kita sekarang bisa hitung berapa massa warna biru. Katakanlah warna biru itu memiliki panjang gelombang 460 nm. Karena warna adalah cahaya, maka dia bergerak dengan kelakuan cahaya, v = 3 x 10⁸ m/s. Masukkan semua angka-angka yang dibutuhkan ke dalam persamaan itu, maka kita dapatkan m = 4.80 x 10^-36 kg. Jadi, massa warna biru adalah 4.80 x 10^-36 kg, sebuah massa yang teramat kecil… nyaris nol.
Lain waktu kita akan bahas lebih dalam tentang perilaku dualisme gelombang—partikel ini, apa pentingnya hipotesis de Broglie ini dalam fisika dan, tentu saja, peradaban umat manusia. Sudah pasti hipotesis ini juga terkait dengan sumbangsih Niels Bohr pada dunia…


source: diary.febdian.net

kenapa malam 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.

Pemodelam bintang di langit dan Bumi, di mana r adalah radius dari Bumi ke lapisan bintang terdekat, dan dr adalah ketebalan lapisan bintang.

Bumi adalah salah satu objek astrofisika yang ada dalam Galaksi Bimasakti. Jika kita keluar di malam hari yang cerah, ada sekitar dua ribu bintang terpampang dalam batas pandangan kita. Wajar, mengingat ada lebih dari 400 miliar (1 miliar = 10⁹) bintang di dalam galaksi kita.Dengan kata Bumi kita ‘dikepung’ oleh bintang-bintang, objek astrofisika yang memancarkan cahaya dan panas.
Bintang yang mengeliling Bumi tersusun berlapis-lapis, yang merupakan salah satu karakter struktur galaksi. Sebuah bintang memancarkan cahaya ke segala arah dan terdistribusi merata. Karena cahaya butuh waktu untuk merambat dan jarak antara bintang dengan Bumi sangat jauh, maka tidak semua bintang yang ada bisa kita lihat sekarang. Terkadang saat cahayanya sampai, bintangnya sudah mati.
Kita bisa menghitung intensitas cahaya yang diterima Bumi dari bintang-bintang di lapisan terdekat tersebut; intensitas cahaya dari bintang tidak tergantung jarak ( $r$ ) antara bintang dengan Bumi, hanya tergantung pada ketebalan ($\text{d}r$) lapisan bintang. Jika intensitas dihitung dari semua kontribusi bintang dalam lapisan tersebut, secara mengejutkan memberi hasil tidak hingga!
Ini berarti, seharusnya langit di malam hari terang seperti di siang hari. Tidak hanya itu, jika perhitungan dikembangkan maka akan didapati alam semesta seharusnya terang-benderang.
Tentu saja ini tidak benar, setidak-tidaknya saat sekarang ini. Langit malam dan alam semesta gelap. Paradoks ini disebut sebagai Parakdoks Olber, dituliskan pertama kali oleh astronom Jerman, Heinrich Olber, pada tahun 1826.

Solusi

Salah satu solusi yang ditawarkan untuk menjelaskan Paradoks Olber adalah dengan mengasumsikan alam semesta kita tidak benar-benar transparan seperti yang dipahami selama ini. Dengan demikian, sebagian cahaya dari bintang tersekat di tengah jalan, seperti diserap oleh debu dan gas kosmos. Namun ada masalah lain, hukum termodinamika pertama (hukum kekekalan energi) mengharuskan objek yang menyekat cahaya tadi terpanaskan dan akhirnya memancarkan radiasi. Sejauh ini radiasi tersebut tidak terdeteksi sama sekali. Jadi solusi ini tidak menyelesaikan Paradoks Olber.

Sebuah bintang di belakang horizontal bergerak ke kiri sementara Bumi ke kanan sebagai konsekuensi dari pengembangan alam semesta. Ini membuat cahaya dari bintang tersebut tidak pernah sampai ke Bumi.

Solusi lain adalah berangkat dari kenyataan bahwa alam semesta kita memiliki umur tertentu. Bintang-bintang pada jarak tertentu, yaitu pada batas horizon, tidak bisa kita lihat karena cahaya yang mereka pancarkan tidak pernah sampai ke Bumi. Kenapa demikian?
Selain memiliki umur, karakter alam semesta adalah mengembang (Hukum Hubble). Horizon adalah lokasi tarjauh yang bisa kita amati. Bintang di belakang horizon tidak akan pernah bisa kita amati, karena kecepatan cahaya tidak sanggup melintasi jarak Bumi-bintang yang terus bertambah karena Hukum Hubble tadi.
Inilah solusi terhadap Paradoks Olber menurut pemahaman kosmologi modern. Solusi ini pernah dituliskan oleh Edgar Allan Poe, seorang sastrawan Amerika, lewat esainya “Eureka: A Prose Poem,” pada tahun 1848.
Nah, ternyata langit malam yang gelap bukanlah fenomena sederhana seperti yang kita pikirkan. Banyak sekali hal-hal indah dan menarik di sekitar kita, yang seakan-akan sederhana namun proses di balik itu sungguh rumit dan mencengangkan. Tuhan memang Maha Besar.

source: diary.febdian.net

Penemuan Terbaru Dalam Dunia Fisika

Laman space.com mencatat tujuh temuan yang patut diacungi jempol. Temuan ini bukan hanya penting bagi kemajuan ranah antariksa, namun juga berpengaruh besar bagi peradaban umat manusia pada masa mendatang. Berikut temuan bidang antariksa sepanjang 2010

1. PLANET KEMBARAN BUMI

Berita yang telah lama dinanti itu hadir pada September. Sebuah planet yang mirip Bumi diduga ada di angkasa. Ia bukan lagi sekadar ilusi atau mimpi. Hampir semuanya identik, bahkan ukurannya seperti Bumi. Sang planet diberi nama Gliese 581g.
Temuan itu diungkap oleh para astronom dari Universitas California Santa Cruz. Steven Vogt, salah satu anggota tim, menyatakan, terdapat kondisi yang menunjang bagi adanya air di sana. Karenanya Vogt yakin manusia bisa hidup dan menetap. Tapi, beberapa astronom lain mengingatkan bahwa temuan ini masih terlalu dini.

2. SAMPEL DEBU ASTEROID

Wahana antariksa Jepang, Hayabusha, membawa pulang kado spesial bagi sains dunia. Penjelajahannya sukses membawa sampel debu asteroid yang diambil dari sumbernya langsung.
Debu berasal dari permukaan asteroid Itokawa yang berjarak 2 miliar km dari Bumi. Hayabusah yang berarti elang, menempuh perjalanan selama 7 tahun untuk sampai ke asteroid itu.

Pengambilan sampel dilakukan langsung oleh wahana antariksa itu. Bukan perkara mudah mendarat di Itokawa. Sebab baru pada percobaan kedua misi berhasil dituntaskan.
Hayabusha tiba kembali ke Bumi pada 13 Juni lalu. Ia setidaknya membawa sebanyak 1.500 butiran debu asteroid yang sangat penting bagi bidang sains dan pengetahuan.

3. HIDUP DENGAN ARSENIK

Gara-gara Badan Pengembangan dan Antariksa Nasional AS (NASA) berencana menggelar konferensi ilmiah bertajuk “Diskusi tentang Temuan Astrobiologi untuk Mengungkap Kehidupan di Luar Bumi”, spekulasi pun merebak.
Sebagian pemerhati sains dan wartawan menduga peneliti NASA telah melacak makhluk angkasa yang berada di salah satu bulan Saturnus, Titan, yang mampu hidup pada kondisi lingkungan penuh gas beracun.

Pada kenyataannya tidak seheboh yang dikira. Peneliti mengklaim hanya menemukan mikroba di Bumi yang memakan arsenik. Makhluk itu kemudian disebut GFAJ-1.
Ia bisa mentransformasikan racun ke dalam DNA-nya. Perilakunya ini membuktikan bahwa makhluk hidup bisa bertahan dalam kondisi apa pun dari yang sebelumnya dibayangkan.
Lebih jauh, temuan itu membuka peluang bagi upaya pencarian tanda-tanda kehidupan di luar angkasa. Keraguan mengemuka dari peneliti lain terkait kebenaran makhluk yang bisa hidup dari arsenik. Pembuktiannya patut dinanti, seperti pula klaim adanya kehidupan di meteorit Martian ALH 84001.

4. MATAHARI ‘BANGUN DARI TIDURNYA’

Para ilmuwan menjuluki fenomena itu sebagai tsunami Matahari. Sekitar Agustus lalu, Matahari mengalami aktivitas luar biasa. Terjadi serangkaian ledakan besar di permukaan bintang yang terdekat dengan Bumi itu.

Energi ledakan melintasi angkasa sepanjang 93 juta mil. Ledakan tersebut menghasilkan aurora di langit. Ini merupakan siklus yang akan berakhir 11 tahun lamanya, ditandai dengan naik turunnya tingkat gelombang elektromagnetik, semburan api, dan cahaya.

Ada kekhawatiran, dampak ledakan bisa merusak satelit komunikasi yang mengorbit Bumi. Tidak diragukan, Matahari berada pada periode teraktif. Ia seolah bangun dari tidurnya.

5. MATERI GELAP TERIDENTIFIKASI

Bertahun-tahun materi gelap menjadi misteri. Padahal, unsur itu melingkupi 80% materi jagat raya. Namanya disematkan karena sangat sulit dilihat oleh instrumen luar angkasa.

Akan tetapi, para ahli astro fisika membuat terobosan besar. Mereka berhasil mengidentifikasi tanda-tanda materi gelap ini. Dari situ ada harapan untuk menyingkap segala hal tentangnya. Salah satu temuan menyangkut partikel materi gelap. Partikelnya berciri antipartikel. Ia akan menghancurkan apa pun yang berada di dekatnya.
Para peneliti menduga, tanda dari partikel materi gelap yakni adanya sinar gamma penghancur. Teleskop antariksa Fermi pernah mendeteksi gelombang sinar gamma dari pusat galaksi yang lebih terang dari perkiraan semula.
Ada kemungkinan kejadian berasal dari partikel materi gelap yang sedang bereaksi antipartikel. Berdasar data aktivitas radiasi ini, materi gelap terdiri dari partikel yang disebut WIMP (weakly interacting massive particles). Partikel itu memiliki massa sembilan kali lebih besar dari proton.
Peneliti juga menduga adanya semacam cross section yang menjelaskan kerapatan kaitan artikel. Temuan itu merupakan langkah besar dalam upaya menyingkap selubung misteri materi gelap.

6. PERTEMUAN DENGAN KOMET HARTLEY

Tidak ada yang menyangka wahana antariksa Deep Impact sanggup menyambangi dua komet sekaligus. Setelah menempuh jarak ekstra hingga 4,6 juta kilomete, Deep Impact akhirnya mencapai target berikutnya, Komet Hartley 2.
Sebelum itu, tepatnya pada 2005, Deep Impact telah sampai ke Komet Tempel 1. Ia meluncurkan alat peneliti ke permukaan planet untuk mempelajari komposisi komet tersebut.

Namun, para ilmuwan menemukan bahwa Deep Impact masih memiliki tenaga cadangan untuk melakukan penjelajahan lagi. Misi ke Hartley 2 menghasilkan temuan bahwa komet berbentuk kacang itu masih sangat aktif. Ia menyenburkan gas pendorong sianida yang berasal dari karbon dioksida.

7. KETETAPAN YANG TIDAK TETAP

Di alam selalu ada ketetapan. Teori itu diyakini selama berpuluh-puluh tahun. Misalnya, kekuatan elektromagnetik yang kerap disebut struktur konstan atau alpha. Unsur tersebut selalu tetap di mana pun. Namun, observasi di galaksi terdekat menunjukkan bahwa alpha bisa berbeda-beda. Perbedaan bergantung pada galaksi mana ia berada. Ini artinya, kecepatan cahaya atau kekuatan elektron memiliki aneka variabel sesuai lokasi masing-masing.
Penelitian dilakukan di dua tempat, yakni melalui Keck di Hawaii dan teleskop besar di Cile. Keduanya melingkupi pengamatan di langit selatan dan utara. Dari situ diketahui, unsur alpha punya perbedaan di angkasa. Di langit utara, struktur tetap ternyata bisa mengecil seiring bertambahnya jarak. Sedangkan, kebalikannya terdapat di langit selatan

Fisika Lebih Menyenangkan Dengan Imajinasi

Imajinasi lebih utama daripada pengetahuan. Pengetahuan bersifat terbatas. Imajinasi melingkupi dunia. -Albert Einstein-

Itulah sepatah kata yang pernah dikatakan oleh Einstein. Berbicara tentang fisika dapat menimbulkan tanggapan yang beragam. Bukan gosip lagi kalau fisika merupakan salah satu "hantu" yang ditakuti oleh banyak pelajar, baik itu di tingkat menengah, umum, dan bahkan di perguruan tinggi. Sebagian orang menghafalkan rumus-rumus fisika layaknya buku sejarah tanpa menyadari maknanya. Ada juga yang pasrah karena menganggap fisika hanyalah milik orang-orang yang serius, cerdas, gila matematika, dan pada umumnya "kurang gaul". Bahkan, tidak sedikit yang beranggapan bahwa menjadikan fisika sebagai karir hidup adalah pilihan yang salah karena "masuknya" mudah tapi "keluarnya" susah. Dengan kata lain, menjadi mahasiswa fisika tidaklah sulit tapi lulusnya setengah mati dan kerjanya paling-paling menjadi guru atau kalau beruntung bisa menjadi dosen.

Beberapa pelajar mengagumi fisika karena membaca berita mengenai keberhasilan tim olimpiade fisika atau membaca buku tentang kehidupan para ilmuwan besar. Sayang, banyak juga yang hanya sebatas mengagumi tidak sampai menghayati atau mendalami fisika. Seringkali orang yang menguasai fisika dianggap sebagai orang "keren" sekaligus "aneh" karena mau belajar sesuatu yang sulit, padahal kalau jadi pengusaha bisa kaya-raya. Persepsi-persepsi demikian mengakibatkan masyarakat umum cenderung menggemari ilmu lain seperti metafisika. Disaat negara-negara lain berusaha untuk menyadarkan masyarakatnya agar tidak "gatek" alias gagap iptek negara kita melalui beberapa media massa tampaknya bekerja keras meyakinkan masyarakat agar tidak "gagib" atau gagap gaib. Padahal, penyampaian informasi ini menggunakan aplikasi fisika dan elektronika. Singkatnya, menemukan orang yang menyukai fisika bagaikan mencari jarum pentul didalam tumpukan jerami.

Banyak sekali pelajar atau mahasiswa yang sabar menunggu penayangan rumus-rumus fisika di papan tulis, kemudian mengerjakan soal-soal fisika. Dari pengalaman, soal-soal tersebut diselesaikan dengan cara "gotong-royong" karena hanya sedikit orang yang bisa atau mau mengerjakannya. Keberhasilan pengajaran tidak jarang didasarkan atas kemampuan mengerjakan soal-soal ujian akhir, bukan pada penguasaan makna fisis dari rumus tersebut.

Sebagai contoh, hampir semua orang di kelas tahu hukum kedua Newton, F = m.a, tetapi mungkin tak pernah terbayangkan bahwa rumus tersebut dapat menceritakan mengapa orang-orang gendut lebih suka main tarik tambang daripada lari 100 meter. Kemudian, siapa yang tak mengenal persamaan terkenal Einstein E = mc2 ? Sayang, sedikit sekali orang yang mengetahui bahwa massa sebuah buku fisika dasar mengandung energi yang dapat membawa suatu wahana antariksa ke bulan!

Salah satu penyebab persepsi negatif tentang fisika adalah bahwa ilmu tersebut seringkali diajarkan tanpa penghayatan sehingga terasa menyebalkan. Padahal, melalui fisika kita dapat mengetahui banyak hal. Seorang pelajar yang mulai mempelajari ilmu ini tidak perlu jauh-jauh mengunjungi laboratorium untuk melihat fenomena fisika. Kapanpun dan dimanapun ia dapat berimajinasi (menghayal) tentang lingkungan sekitarnya. Keindahan warna bunga yang tampak oleh mata, musik yang terdengar nyaman di telinga, air terjun yang memikat, aliran angin yang sejuk, adalah sedikit contoh dari fenomena fisika sehari-hari. Penjelasan bahwa setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda dan bahwa benda-benda menyerap serta meradiasikan panjang gelombang tertentu sehingga sampai ke mata kita, dapat dibaca dalam buku fisika. Akan tetapi seringkali orang tidak peduli dengan penjelasan itu karena tidak berimajinasi sehingga ia lupa akan keindahan alam dan tidak memiliki rasa ingin tahu.

Imajinasi lahir dari lingkungan yang mendukung seseorang agar memikirkan berbagai fenomena disekitarnya. Jika masyarakat sekitar atau keluarga di rumah tidak menghargai kebebasan berpikir maka daya imajinasi sulit untuk berkembang. Hampir semua fisikawan terkenal adalah orang-orang yang suka berimajinasi dan seringkali dikatakan sebagai pemikir "radikal" karena dianggap aneh oleh lingkungan yang seringkali bersifat dogmatis. Einstein adalah contoh populer dari orang yang suka berimajinasi dan mengembangkannya. Ia membayangkan bagaimana seandainya ia dapat bergerak dengan kecepatan cahaya. Pemikiran aneh ini menghasilkan teori relativitas khusus yang sampai kini masih digunakan. Hal yang sama dilakukan oleh Newton. Kalau saja ia tidak suka melamun dibawah pohon apel mungkin hukum gravitasi universalnya tidak ditemukan sampai berpuluh-puluh tahun kemudian.

Melalui imajinasi, kesadaran untuk mengamati fenomena alam dan membaca buku-buku fisika akan muncul dengan sendirinya. Sebagai contoh, molekul air (H2O) terdiri atas dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen. Kita tentu tidak mungkin melihat molekul air dengan mata telanjang. Akan tetapi, kita bisa berimajinasi bahwa molekul-molekul tersebut berukuran kecil sekali sehingga tak tampak. Oleh karenanya, jumlah molekul yang menyusun suatu benda haruslah sangat banyak. Melalui imajinasi kita tergerak untuk mempelajari bahwa satu mol molekul air (yang beratnya sekitar 18 gram) mengandung sekitar 6 x 1023 molekul. Jadi, satu sendok air ternyata terdiri atas sekitar 1022 molekul. Jumlah itu sangatlah besar. Jika seluruh penduduk indonesia diberi tugas untuk menghitung satu per satu molekul berbeda tiap 5 detik maka itu membutuhkan waktu bermiliar-miliar tahun!

Fisikawan tidak membuat rumus-rumus untuk dihafalkan atau ditulis pada telapak tangan. Rumus-rumus dibuat untuk memahami fenomena-fenomena alam dalam bentuk yang ringkas, indah, universal, dan berguna untuk menyelesaikan masalah yang menyangkut fenomena tersebut. Memang, fisika tidak mungkin terlepas dari matematika. Tanpa definisi matematis, fisika sangat sulit dikembangkan dan dimanfanfaatkan sebagai teknologi. Meskipun demikian, untuk mempelajari dasar-dasar fisika seseorang tidak perlu menjadi "gila" matematika ataupun menjadi serius dan takut tak dapat pacar karena "kurang gaul". Belajar fisika memang tidak mudah, tapi dengan melepaskan diri dari pemikiran yang dogmatis dan keinginan untuk berpikir bebas, imajinasi akan muncul dan bisa menjadi petualangan yang menyenangkan bagi siapapun. (fisik@net)

5 Jenis Experimen Fisika yang Asik

1. membuat api dari es

ternyata api dapat dibuat dari es. Ga percaya, mari kita buktikan segera. Ini percobaan lumayan asyik lho!

Alat dan bahan yang diperlukan:
1. Tempurung kelapa atau mangkuk
2. Kertas dan plastik
3. Air
4. Almari es
5. Rumput kering atau benda yang mudah terbakar
langkah-langkah pembuatan:
* buatlah lensa cembung dari bahan es, begini cara buatnya nih:
1. Tempurung/mangkok dialasi dengan kertas dan plastik (agar es mudah dipisahkan dari tempurung atau mangkok)
2. Isi tempurung/mangkok dengan air
3. Masukkan ke almari es dan tunggu sampai membeku.
4. Pisahkan es dari tempurung.


# pada siang hari (sekitar pukul 11.00 – 13.00) letakkan rumput kering di tanah lapang dan peganglah lensa cembung buatanmu tadi serta arahkan ke cahaya matahari sedemikian rupa sehingga cahaya terpusat pada rumput kering.

2. ROKET MINI

Ya walaupun roket ini tidak sebagus roket air, tapi menarik untuk dibuat karena alat dan bahan yang diperlukan banyak kita temui di rumah dan warung terdekat.

Alat dan bahan :
* Alumunium foil
* Kotak korek api + batang korek api
* Penjepit kertas (paper clip)
* Jarum atau segala apapun yang lurus pokoknya.
* Gunting

Langkah percobaan :
* Gunting alumunium foil dengan lebar 8 cm x 3 cm.
* Potong bagian kepala dari batang korek api dan letakkan di atas alumunium foil. Lihat gambar!

* Gulung bagian ujung kiri alumunium foil sehingga membentuk tabung dengan bagian kepala korek api di tengahnya. Ingat membentuk tabung, jangan ditekan alumunium foilnya.
* Ambil dan luruskan paper clip. Kemudian ujung paper clip tersebut masukkan ke dalam lubang tabung alumunium foil tadi sehingga menyentuh kepala batang korek api. Ingat jangan menyentuh alumunium tapi kepala korek api ya.
* Nah sekarang baru tekan si alumunium sampai rapat.
* Gulung lagi alumunium foil 2-3 kali, kemudian sobek sisanya. Lihat gambar!

* Si ujung alumunium yang dekat paper clip diputar sampai erat, dan si ujung alumunium yang dekat korek api diputar kemudian digunting.
* Lepaskan paper clip terus masukkan jarum pada lubang bekas paper clip tadi.
* Selesai deh roket sederhananya, yang kita perlukan sekarang ialah landasannya.
* Landasannya bisa dari bungkus korek api atau sisa alumunium foil.
* Usahakan agar si roket membentuk sudut 45 derajat. Ayo kenapa? Lihat gambar!

Akhirnya ayo kita nyalakan roketnya!

* Maka terbanglah si roket mini ke angkasa. (Ga juga sih palingan cuma 8-10 meter dah turun lagi)

Konsep Fisika :
Korek api itu (kepalanya) merupakan bahan bakar yang baik untuk roket mini ini. Ketika roket mini ini dinyalakan, maka si kepala korek api ini akan terbakar dan menimbulkan panas dan gas. Karena gas tersebut dikelilingi oleh tembok alumunium foil, maka terjadi pengumpulan gas yang sangat tinggi di dalam roket. Dan akhirnya si roket terbang karena dorongan dari gas tersebut.

3. PERAHU BERTENAGA SABUN

Sabun, tak ada hal yang aneh kan? benda tersebut biasanya kalian gunakan untuk mandi dan keperluan rumah tangga lainnya tapi pernahkan kalian mencoba menggunakan sabun sebagai tenaga untuk menggerakkan perahu?! Untuk itu marilah kita membuatnya, perhatikan ya!

Alat dan bahan yang diperlukan:
1. karton yang agak tebal
2. gunting
3. ember/baskom penuh air
4. detergen

Langkah-langkah pembuatan:
* Buatlah rangka perahu dari karton seperti pada gambar kira-kira 7 cm x 3 cm (ukuran dapat disesuaikan). Ini gambarnya:

* Letakkan perahu perlahan ke dalam ember yang telah diisi air.
* Masukkan detergen sedikit demi sedikit di bagain belakang perahu. Dan lihat apakah yang akan terjadi.
* Ternyata perahu akan melaju, mengapa ya? Ini disebabkan karena adanya pengaruh tegangan permukaan. Seperti yang kita tahu, karena adanya gaya Kohesi antar molekul air khususnya di bagian permukaan membuat sebuah lapisan tipis dan fleskibel yang disebut tegangan permukaan. Dengan menambah detergen ternyata akan memecah lapisan air dan membuat perahu melaju.

Catatan:
Setelah melakukan satu kali percobaan, bersihkan kembali embernya kemudian gunakan air yang baru jika ingin melakukan percobaannya lagi.

4. LAMPU LAVA SEDERHANA
 
percobaan untuk membuat lampu lava sederhana. Kalo ada yang belum tahu bentuk dan rupanya dapat lihat gambar di bawah ini.

Untuk membuat lampu lava ini, sahabat hanya memerlukan bahan-bahan :
* Gelas minum bening
* Minyak sayur
* Garam
* Air
* Pewarna makanan

Langkah Kerja :
1. Tuangkan air ke dalam gelas sekitar 3/4 nya
2. Tambahkan 5 tetes pewarna makanan (warna bebas tergantung selera)
3. Tuangkan secara perlahan-lahan minyak sayur ke dalam gelas. Usahakan agar minyak sayur berada pada lapisan teratas
4. Kemudian taburkan 1 sendok garam di atas lapisan minyak
5. Perhatikan fenomena yang terjadi, jika perlu tambahkan 1 sendok garam lagi untuk melihat efeknya berlanjut

5. BOM

Waduh ini eksperimen ko tentang bom sih? Tenang aja gak berbahaya ko, percobaan ini lumayan lah buat ngejahilin temen-temen di waktu senggang. Nah untuk ngebuatnya, bahan yang kalian butuhkan yaitu :
* Air
* Gelas ukur kecil
* Plastik dengan penutup rapat kayak plastik obat
* Baking soda
* Cuka
* Kertas

Langkah Pembuatan :
* Sobek kertas berbentuk persegi ukuran 10cmx10cm.
* Masukkan 1 sendok baking soda kemudian lipat berbentuk persegi.

# Kedalam wadah plastik masukkan 1/2 gelas kecil cuka dan 1/4 gelas kecil air hangat.
# Setelah itu, masukkan kertas berisi baking soda tadi ke dalam wadad plastik lalu tutup rapat secepatnya.
# Kocok plastik sebentar kemudian menghindar dan tiaraapp! (hahaha gak segitunya kali).

Alhasil BOOOOMMMMM plastik tadi akan meledak seperti bom.



dari berbagai sumber.

10 Fakta Fisika Yang Jarang Kita Ketahui

Orang yang beranggapan sains membosankan, mereka salah. Berikut 10 alasan mengapa sains tak membosankan.

Menurut penulis We Need to Talk About Kevin, Marcus Crown, berikut 10 fakta fisika aneh itu:








 1. Jika matahari terbuat dari pisang.

Matahari panas karena beratnya yang luar biasa, sekitar bermiliar-miliar ton dan membuatnya menjadi inti tekanan kolosal. Tekanan besar menimbulkan temperatur besar. Jika matahari terbuat dari pisang, maka beratnya akan bermiliar-miliar ton dan memiliki efek yang sama dengan matahari.

 

2. Semua materi pembuat ras manusia dapat masuk dalam kotak gula.

Atom merupakan 99,9999999999999999% ruang kosong. Jika semua atom dipaksa bersatu dan menghilangkan ruang di antaranya seperti kotak gula, maka massanya sekitar 10 kali massa manusia hidup. Hal ini serupa yang terjadi pada bintang netron, massa super padat peninggalan supernova.

 

3. Peristiwa di masa depan dapat mempengaruhi peristiwa di masa lalu.

Keanehan dunia kuantum didokumentasikan. Tetapi keanehan itu semakin aneh. Menurut eksperimen fisikawan John Wheeler dan peneliti lain pada 2007, perubahan partikel masa kini dapat mengubah partikel pada masa lalu.

 

4. Hampir sebagian besar semesta menghilang

Kemungkinan terdapat lebih dari 100 miliar galaksi di kosmos. Setiap galaksi memiliki 10 juta bintang. Matahari kita memiliki berat bermiliar-miliar ton. Materi ini merupakan materi terlihat di semesta.

Materi lain disebut 'materi gelap'. Materi ini masih butuh penjelasan dan tampaknya materi ini merupakan perluasan semesta.

 

5. Benda dapat bergerak lebih cepat dari cahaya.

Kecepatan cahaya konstan pada ruang hampa adalah 300 ribu km/detik, dan cahaya tak selalu melewati ruang hampa. Dalam air, foton bergerak sepertiga kecepatan awal. Dalam reaktor nuklir, beberapa partikel dipaksa bergerak dalam kecepatan tinggi bahkan lebih cepat dari cahaya.

 

6. Ada jumlah tak terbatas saat menulis dan membaca

Menurut standar model kosmologi saat ini, jumlah semesta yang dapat dihitung pun tak ada batasnya seperti buih. Namun, jumlah kemungkinan sejarah terbatas karena jumlah peristiwa terjadi juga terbatas.

 

7. Lubang Hitam tidak hitam

Lubang hitam memang sangat gelap, tapi tak hitam. Mereka bersinar dan memberi sedikit spektrum cahaya, temasuk cahaya yang dapat dilihat.

 

8. Penjelasan mendasar dari semesta tak termasuk masa lalu, kini atau masa depan

Menurut teori relativitas, tak ada hal seperti masa kini atau masa depan atau masa lalu. Bingkai waktu sangat relatif. Waktu kita sama karena kita bergerak pada kecepatan yang sama. Jika kita bergerak pada kecepatan berbeda, kita akan menemukan bahwa kita menua lebih cepat.

 

9. Partikel dapat mempengaruhi sisi lain semesta dalam sekejab

Ketika elektron bertemu kembaran antimateri, keduanya akan hancur dalam kilatan energi dan dua foton akan terbang dari ledakan itu.

Kembaran itu akan mulai berputar pada arah sebaliknya, dan secara instan kembaran di sisi lain semesta juga ikut berputar.

 

10. Semakin cepat bergerak, semakin berat

Jika Anda berlari dengan cepat, berat Anda akan bertambah. Tak permanen, tapi secara sesaat akan menambah sedikit berat. Menurut teori relativitas, massa dan energi adalah sama. Semakin banyak energi yang dikeluarkan, semakin berat massanya.

dari berbagai sumber.

NASEHAT DARI PAK TUA

Memang paling mudah menyalahkan orang
lain atau situasi jika terjadi
sesuatu masalah. Padahal menurut
penelitian yang dimuat di Harvard
Business Review, bermain dalam
permainan menyalahkan tidak akan
pernah berhasil.

Dalam penelitian itu, mereka yang
menyalahkan orang lain atas
kesalahannya dapat kehilangan status,
kurang mendapat pelajaran, dan
berperforma buruk dibandingkan
orang-orang yang mengakui kesalahan
mereka.

Menyalahkan itu menular.

Jika Anda menyalahkan orang lain atas
apa yang Anda rasakan, Anda justru
memberi kekuatan pada mereka bahwa
Anda sebenarnya tergantung pada
mereka.

Padahal seharusnya, tak seorang pun
yang bertanggung jawab atas takdir
Anda!
Kepercayaan diri Anda akan memancar
di saat Anda tidak menggantungkan
diri pada situasi dan orang lain. 
Jika Anda menyalahkan orang atau
situasi, Anda justru berteriak pada
dunia bahwa, "Saya tidak memiliki
kendali terhadap diri saya, saya
adalah korban. Orang lain di
kehidupan lebih berkuasa dari saya,
saya adalah korban."

Anne, jadilah nahkoda dari 'kapal'
yang Anda layari. Mulailah menerima
tanggung jawab, dengan begitu Anda
tidak perlu membagi pujian atas jerih
payah yang dibutuhkan dalam
mendapatkan pelajaran hidup, dan Anda
pun akan semakin percaya diri.

soal uts semester 2 fisika kelas 8

I.Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1.      Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dibedakan menjadi ….

A.    Gelombang transversal dan gelombang longitudinal

B.     gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik

C.     gelombang bunyi dan gelombang cahaya

D.    gelombang laut dan gelombang  Bumi

2.      Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 300 m/s, panjang gelombangnya 75 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah ....

A.    4 Hz                                                                            C. 6 Hz

B.     5 Hz                                                                            D.7 Hz

3.     

 

Amplitudo dari gelombang yang ditampil-kan pada gambar di atas adalah ....

A.    1 m                                                                              C. 4 m

B.     2 m                                                                              D. 8 m

4.      Sebuah gelombang mempunyai frekuensi 5 Hz dan panjang gelombangnya 20 m. Kecepatan gelombang tersebut adalah ….

A.    100 m/s                                                                        C. 200 m/s

B.     4 m/s                                                                            D. 8 m/s

5.      Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 480 m/s. Jika frekuensi gelombang tersebut adalah 12 Hz, panjang gelombangnya adalah ….

A.    40 m                                                                            C. 50 m

B.     45 m                                                                            D.55 m

6.      Berikut ini yang bukan pemanfaatan gelombang dalam teknologi adalah ….

A.    Satelit                                                                          C.sel surya

B.     eksplorasi minyak dan gas bumi                                 D.PLTN

7.       

 

Dalam selang waktu 0,3 sekon antara A dan B terbentuk gelombang seperti gambar di atas. Cepat rambat gelombang dalam tali adalah ....

A.    10 m/s                                                              C. 6 m/s

B.     9 m/s                                                                D.3 m/s

8.      Cepat rambat gelombang bunyi bergantung pada ....

A.    jenis mediumnya                                             C. suhu mediumnya

B.     jenis dan suhu mediumnya                              D.frekuensinya

9.      Seseorang melihat kilat di langit dan 4 sekon kemudian mendengar bunyi guntur. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 345 m/s, maka jauh kilat itu terjadi diukur oleh orang tersebut adalah ....

A.    1.380 m                                                                       C .172,5 m

B.     690 m                                                                          D.86,25 m

10.  Terdapat 3 buah garputala A, B, dan C. Garputala A dan B mempunyai frekuensi yang sama, sedangkan garputala C mempunyai frekuensi lebih besar. Jika garputala A dibunyikan dengan cara memukulnya, garputala yang akan ikut berbunyi adalah ....

A.    garputala B                                                      C.garputala C

B.     semua garputala                                              D.tidak ada yang berbunyi

11.  Sebuah kapal mengirim pulsa ultrasonic ke dasar laut yang kedalamannya 2.800 m. Jika cepat rambat bunyi di dalam air laut 1.400 m/s, maka waktu yang dicatat fathometer mulai dari pulsa dikirim hingga diterima kembali adalah ....

A.    2 sekon                                                                        C .4 sekon

B.     8 sekon                                                                        D.12 sekon

12.  Frekuensi nada dawai gitar dapat bertambah tinggi jika ....

A.    tegangan dan panjang dawai diperbesar

B.     tegangan dawai diperkecil dan massa jenis senar diperbesar

C.     panjang dawai diperbesar dan luas penampang dawai diperkecil

D.    tegangan dawai diperbesar dan panjang dawai diperkecil

13.  Bunyi yang dapat didengar oleh binatang anjing adalah bunyi … .
a.    Audisonik
b.    Supersonik
c.    Ultrasonik
d.    Infrasonik

14.  Di bulan bunyi tidak dapat didengar oleh manusia karena … .
a.    Di bulan tidak ada air
b.    Di bulan tidak ada kehidupan
c.    Di bulan tidak ada udara
d.    Di bulan tidak ada summer bunyi

15.  Getaran oscilator pada kapal diterima kembali oleh hidrofon   sekon setelah dipancarkan. Cepat rambat bunyi di laut 1400 m/s, maka kedalaman laut tersebut
A.    15 m
B.    87,5 m
C.    175 m
D.    225,5 m

16.  Di bawah ini yang merupakan desah adalah … .
A.    suara seruling, suara burung, suara meriam
B.    suara biola, suara angin, suara seruling
C.    suara air terjun, suara angin, suara seruling
D.    suara air terjun, suara angin, suara gitar

17.  Bunyi merambat paling lambat di ... .
a.    minyak
b.    udara
c.    besi
d.    air

18.  Sebuah sumber bunyi mempunyai frekuensi 400 Hz, maka periode getarannya bunyi adalah  … .
A.    0,04 sekon
B.    0,004 sekon
C.    0,025 sekon
D.    0,0025 sekon

19.  Kilat terlihat dan 2,5 detik kemudian terdengar suara halilintar. Jarak halilintar dengan kita adalah … . (kecepatan bunyi di udata 340 m/s)
A.    425 m
B.    850 m
C.    1420 m
D.    1600 m

20.  Kecepatan bunyi di udara pada suhu 0oC adalah 330 m/s. Maka kecepatan bunyi di udara pada suhu 30oC adalah … .
A.    lebih besar dari 330 m/s
B.    lebih kecil dari 330 m/s
C.    sama dengan 330 m/s
D.    tidak tentu

II. Isilah titik-titik di bawah ini dengan jawaban yang tepat!

1.      Jumlah getaran tiap satuan waktu disebut….

2.      Gelombang bunyi tersusun atas rapatan dan renggangan yang merupakan cirri gelombang …

3.      Resonansi disebabkan karena dua benda memiliki ……. yang sama.

4.      Simpangan getraran terjauh dinamakan…..

5.      Resonansi adalah….

6.      Dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, digunakan pemanfaatan sifat gelombang yaitu .................. gelombang

7.      Bunyi merupakan gelombang ....

8. Kelelawar dapat berburu pada malam hari dengan menggunakan bunyi ....

9.      Bunyi pantul yang terdengar sebagian bersama bunyi asli disebut …

10.  Dapat memperjelas bunyi asli adalah salah satu manfaat dari …

III. Uraikan jawabanmu dengan benar!

1.      Pada sebuah gelombang terdapat 3 bukit dan 2 lembah. Jarak antara bukit yang berdekatan adalah 5 m dan periodenya 3 sekon. Berapakah panjang gelombang dan kecepatan gelombang tersebut?

2.      Jelaskan perbedaan antara gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik!

3.      Sebuah bandul berayun 90 ayunan tiap menit. Berapa frekuensi tiap ayunan bandul itu?

4.      Sebutkan syarat-syarat terjadinya bunyi!

5.      Sebuah kapal penyelidik mengirim pulsa gelombang yang merambat dengan kecepatan 1500 m/s ke laut. Jika selang waktu antara pulsa kirim dan pulsa terimanya adalah 5 s, maka kedalaman laut tersebut adalah?