. chee titatita

About me

Foto saya
Orang tua ku ,Temen-temen baek ku tau segalanya bout "ifteeta ", dan anda yang akan menilai saiia sendiri...
Feeds RSS
Feeds RSS

Selasa, 10 Mei 2011

Paul Dirac : Si Jenius dalam Sejarah Fisika


Lebih dari seratus tahun yang lalu, tepatnya pada 8 Agustus 1902, lahirlah seorang anak yang diberi nama Paul Andrien Maurice Dirac di Bristol Inggris. Siapa sangka di kemudian hari anak yang bernama Paul Dirac ini akan menjadi fisikawan besar Inggris yang namanya dapat disejajarkan dengan Newton, Thomson, dan Maxwell. Melalui teori kuantumnya yang menjelaskan tentang elektron, Dirac menjelma menjadi fisikawan ternama di dunia dan namanya kemudian diabadikan bagi persamaan relativistik yang dikembangkannya yaitu persamaan Dirac. Tulisan ini dibuat untuk mengenang kembali perjalanan kariernya yang cemerlang dalam bidang fisika teori.

Dirac kecil tumbuh dan besar di Bristol. Ayahnya yang berasal dari Swiss bernama Charles lahir di kota Monthey dekat Geneva pada tahun 1866 dan kemudian pindah ke Bristol Inggris, untuk menjadi guru bahasa Prancis di Akademi Teknik Merchant Venturers. Ibunya bernama Florence Holten, wanita yang lahir di Liskeard pada tahun 1878 dan menjadi pustakawan di kota Bristol. Ayah dan Ibu Dirac menikah di Bristol pada tahun 1899 dan memiliki tiga orang, anak dua laki-laki (dimana Paul adalah yang lebih muda) dan seorang perempuan. Setelah menyelesaikan pendidikan SMA dan sekolah teknik, Paul Dirac melanjutkan studi di Jurusan teknik elektro Universitas Bristol pada tahun 1918 untuk belajar menjadi insinyur teknik elektro. Pilihannya ini diambil berdasarkan anjuran ayahnya yang menginginkan Paul mendapatkan pekerjaan yang baik.


Dirac menyelesaikan kuliahnya dengan baik, tetapi dia tidak mendapatkan pekerjaan yang cocok paska berkecamuknya perang dunia pada saat itu. Keinginannya adalah pergi ke Universitas Cambridge untuk meperdalam matematika dan fisika. Dia diterima di akademi St John Cambridge pada tahun 1921, tetapi hanya ditawarkan beasiswa yang tidak memadai untuk menyelesaikan kuliahnya. Untungnya dia sanggup mengambil kuliah matematika terapan di Universitas Bristol selama dua tahun tanpa harus membayar uang kuliah dan tetap dapat tinggal di rumah. Setelah itu pada tahun 1923 dia berhasil mendapatkan beasiswa penuh di akademi St John dan dana penelitian dari Departemen perindustrian dan sains, tetapi dana inipun belum bisa menutupi jumlah biaya yang diperlukan untuk kuliah di Cambridge. Pada akhirnya Paul Dirac berhasil mewujudkan keinginannya kuliah di Akademi St John karena adanya permintaan dari pihak universitas. Di Cambridge Paul Dirac mengerjakan semua pekerjaan sepanjang hidupnya sejak kuliah paska sarjananya pada tahun 1923 sampai pensiun sebagai profesor (lucasian professor) pada tahun 1969. Dirac membuktikan bahwa dirinya pantas mendapatkan beasiswa yang diberikan pihak universitas untuk kuliah di Cambridge.

Pada tanggal 20 oktober 1984 Paul Dirac meninggal dunia pada usia 82 tahun, sebagai peraih hadiah nobel fisika tahun 1933 dan anggota British order of merit tahun 1973. Paul Dirac merupakan fisikawan teoretis Inggris terbesar di abad ke-20. Pada tahun 1995 perayaan besar diselenggarakan di London untuk mengenang hasil karyanya dalam fisika. Sebuah monumen dibuat di Westminster Abbey untuk mengabadikan namanya dan hasil karyanya, di mana di sini dia bergabung bersama sejumlah monumen yang sama yang dibuat untuk Newton, Maxwell, Thomson, Green, dan fisikawan-fisikawan besar lainnya. Pada monumen itu disertakan pula Persamaan Dirac dalam bentuk relativistik yang kompak. Sebenarnya persamaan ini bukanlah persamaan yang digunakan Dirac pada saat itu, tetapi kemudian persamaan ini digunakan oleh mahasiswanya.

Penemuan yang monumental

Dirac mengukuhkan teori mekanika kuantum dalam bentuk yang paling umum dan mengembangkan persamaan relativistik untuk elektron, yang sekarang dinamakan menggunakan nama beliau yaitu persamaan Dirac. Persamaan ini juga mengharuskan adanya keberadaan dari pasangan antipartikel untuk setiap partikel misalnya positron sebagai antipartikel dari elektron. Dia adalah orang pertama yang mengembangkan teori medan kuantum yang menjadi landasan bagi pengembangan seluruh teori tentang partikel subatom atau partikel elementer. Pekerjaan ini memberikan dasar bagi pemahaman kita tentang gaya-gaya alamiah. Dia mengajukan dan menyelidiki konsep kutub magnet tunggal (magnetic monopole), sebuah objek yang masih belum dapat dibuktikan keberadaannya, sebagai cara untuk memasukkan simetri yang lebih besar ke dalam persamaan medan elektromagnetik Maxwell. Paul Dirac melakukan kuantisasi medan gravitasi dan membangun teori medan kuantum umum dengan konstrain dinamis, yang memberikan landasan bagi terbentuknya Teori Gauge dan Teori Superstring, sebagai kandidat Theory Of Everything, yang berkembang sekarang. Teori-teorinya masih berpengaruh dan penting dalam perkembangan fisika hingga saat ini, dan persamaan dan konsep yang dikemukakannya menjadi bahan diskusi di kuliah-kuliah fisika teori di seluruh dunia.
Langkah awal menuju teori kuantum baru dimulai oleh Dirac pada akhir September 1925. Saat itu, R H Fowler pembimbing risetnya menerima salinan makalah dari Werner Heisenberg berisi penjelasan dan pembuktian teori kuantum lama Bohr dan Sommerfeld, yang masih mengacu pada prinsip korespondensi Bohr tetapi berubah persamaannya sehingga teori ini mencakup secara langsung kuantitas observabel. Fowler mengirimkan makalah Heisenberg kepada Dirac yang sedang berlibur di Bristol dan menyuruhnya untuk mempelajari makalah itu secara teliti. Perhatian Dirac langsung tertuju pada hubungan matematis yang aneh, pada saat itu, yang dikemukakan oleh Heisenberg. Beberapa pekan kemudian setelah kembali ke Cambridge, Dirac tersadar bahwa bentuk matematika tersebut mempunyai bentuk yang sama dengan kurung poisson (Poisson bracket) yang terdapat dalam fisika klasik dalam pembahasan tentang dinamika klasik dari gerak partikel. Didasarkan pada pemikiran ini dengan cepat dia merumuskan ulang teori kuantum yang didasarkan pada variabel dinamis non-komut (non-comuting dinamical variables). Cara ini membawanya kepada formulasi mekanika kuantum yang lebih umum dibandingkan dengan yang telah dirumuskan oleh fisikawan yang lain.

Pekerjaan ini merupakan pencapaian terbaik yang dilakukan oleh Dirac yang menempatkannya lebih tinggi dari fisikawan lain yang pada saat itu sama-sama mengembangkan teori kuantum. Sebagai fisikawan muda yang baru berusia 25 tahun, dia cepat diterima oleh komunitas fisikawan teoretis pada masa itu. Dia diundang untuk berbicara di konferensi-konferensi yang diselenggarakan oleh komunitas fisika teori, termasuk kongres Solvay pada tahun 1927 dan tergabung sebagai anggota dengan hak-hak yang sama dengan anggota yang lain yang terdiri dari para pakar fisika ternama dari seluruh dunia.

Formulasi umum tentang teori kuantum yang dikembangkan oleh Dirac memungkinkannya untuk melangkah lebih jauh. Dengan formulasi ini, dia mampu mengembangkan teori transformasi yang dapat menghubungkan berbagai formulasi-formulasi yang berbeda dari teori kuantum. Teori tranformasi menunjukkan bahwa semua formulasi tersebut pada dasarnya memiliki konsekuensi fisis yang sama, baik dalam persamaan mekanika gelombang Schrodinger maupun mekanika matriksnya Heisenberg. Ini merupakan pencapaian yang gemilang yang membawa pada pemahaman dan kegunaan yang lebih luas dari mekanika kuantum. Teori transformasi ini merupakan puncak dari pengembangan mekanika kuantum oleh Dirac karena teori ini menyatukan berbagai versi dari mekanika kuantum, yang juga memberikan jalan bagi pengembangan mekanika kuantum selanjutnya. Di kemudian hari rumusan teori transformasi ini menjadi miliknya sebagaimana tidak ada versi mekanika kuantum yang tidak menyertainya. Bersama dengan teori transformasi, mekanika kuantum versi Dirac disajikan dalam bentuk yang sederhana dan indah, dengan struktur yang menunjukkan kepraktisan dan konsep yang elegan, namun berkaitan erat dengan teori klasik. konsep ini menunjukkan kepada kita aspek baru dari alam semesta yang belum pernah terbayangkan sebelumnya.

Karier cemerlang Dirac sesungguhnya telah tampak ketika dia masih berada di tingkat sarjana. Pada saat itu Dirac telah menyadari pentingnya teori relativitas khusus dalam fisika, suatu teori yang menjadikan Einstein terkenal pada tahun 1905, yang dipelajari Dirac dari kuliah yang dibawakan oleh C D Broad, seorang profesor filsafat di Universitas Bristol. Sebagian besar makalah yang dibuat Dirac sebagai mahasiswa paska sarjana ditujukan untuk menyajikan bentuk baru dari rumusan yang sudah ada dalam literatur menjadi rumusan yang sesuai (kompatibel) dengan relativitas khusus. Pada tahun 1927 Dirac berhasil mengembangkan teori elektron yang memenuhi kondisi yang disyaratkan oleh teori relativitas khusus dan mempublikasikan persamaan relativistik yang invarian untuk elektron pada awal tahun 1928.

Sebagian fisikawan lain sebenarnya memiliki pemikiran yang sama dengan apa yang dilakukan oleh Dirac, meskipun demikian belum ada yang mampu menemukan persamaan yang memenuhi seperti apa yang telah dicapai oleh Dirac. Dia memiliki argumen yang sederhana dan elegan yang didasarkan pada tujuan bahwa teori tranformasinya dapat berlaku juga dalam mekanika kuantum relativistik – sebuah argumen yang menspesifikasikan bentuk umum dari yang harus dimiliki oleh persamaan relativistik ini, sebuah argumen yang menjadi bagian yang belum terpecahkan bagi semua fisikawan. Teori tranformasinya harus memuat persamaan yang tidak hanya berupa turunan waktu, sementara asumsi relativitas mensyaratkan bahwa persamaannya harus juga dapat linier di dalam turunan ruang. Persamaan Dirac merupakan salah satu persamaan fisika yang paling indah. Profesor Sir Nevill Mott, mantan Direktur Laboratorium Cavendish, baru-baru ini menulis,”persamaan ini bagi saya adalah bagian fisika teori yang paling indah dan menantang yang pernah saya lihat sepanjang hidup saya, yang hanya bisa dibandingkan dengan kesimpulan Maxwell bahwa arus perpindahan dan juga medan elektromagnetik harus ada. Selain itu, persamaan Dirac untuk elektron membawa implikasi penting bahwa elektron harus mempunyai spin ½, dan momen magnetik eh/4pm menjadi benar dengan ketelitian mencapai 0,1%.
Persamaan Dirac dan teori elektronnya masih tetap relevan digunakan sampai sekarang. Perkiraan yang dibuatnya telah dibuktikan dalam sistem atom dan molekul. Telah ditunjukkan juga bahwa hal ini berlaku untuk partikel lain yang memiliki spin yang sama dengan elektron seperti proton, hyperon dan partikel keluarga baryon lainnya. konsep ini dapat diterapkan secara universal dan diketahui dengan baik oleh para fisikawan dan kimiawan, sesuatu yang tidak seorangpun dapat membantahnya. Melihat kenyataan ini, Dirac merasa sudah waktunya untuk menyatakan, ”teori umum mekanika kuantum sudah lengkap sekarang …… hukum-hukum fisika yang yang mendasari diperlukannya teori matematika dari bagian besar fisika dan keseluruhan bagian dari kimia telah diketahui secara lengkap.”

Indahnya Fisika

Dirac menunjukkan kemudian bahwa persamaannya ini mengandung implikasi yang tidak diharapkan bagi suatu partikel. Persamaannya memperkirakan adanya antipartikel, seperti positron dan antiproton yang bermuatan negatif, yaitu suatu objek yang saat ini sudah sangat dikenal di laboratorium fisika energi tinggi. Menurut teorinya, semua partikel memiliki antipartikel tertentu yang terkait dengannya. sebagian besar dari antipartikel ini sekarang telah dibuktikan keberadaannya. Positron dan antiproton adalah sebagian kecil dari antipartikel yang sudah sangat dikenal, keduanya dapat berada dalam kondisi stabil di ruang hampa, dan saat ini digunakan secara luas dalam akselerator penumbuk partikel (collider accelerator) yang dengannya fisikawan mempelajari fenomena yang terjadi dalam fisika energi tinggi.

Penting diungkapkan di sini keindahan dari persamaan Dirac. Keindahan ini bisa jadi sulit dirasakan oleh orang yang tidak terbiasa dengan rumus-rumus fisika, tetapi kenyataan ini tidak akan dibantah oleh para fisikawan. Persamaan Dirac adalah salah satu penemuan besar dalam sejarah fisika. Melalui pekerjaannya ini, Dirac memberikan prinsip-prinsip dasar yang memuaskan dalam usaha untuk memahami alam semesta kita. Melalui penemuannya ini nama Dirac akan dikenang selamanya sebagai salah satu fisikawan besar. Suatu monumen telah dibangun untuknya atas jasanya membimbing kita kepada pemahaman tentang salah satu aspek penting gaya dasar yang terkandung di alam semesta yang kita diami ini.
berikut ini Persamaan Dirac dalam bentuk yang lain
Nama Dirac akan dimasukkan dalam catatan sejarah fisika atas kontribusi yang diberikannya kepada dunia sains khususnya fisika berupa dasar-dasar mekanika kuantum dan teori transformasi. Penemuannya menempatkan Dirac di jajaran papan atas fisikawan teori sepanjang masa – seorang jenius yang hebat dalam sejarah fisika.

diterjemahkan dari majalah CERN edisi agustus 2002

Read More...

Gelombang Cahaya dalam Sistem Telekomunikasi

Transmisi dalam Sistem Telekomunikasi.

Informasi yang dikirimkan dapat berupa gambar, suara, atau informasi tertentu. Pada penerapan teknisnya, informasi ini diubah kedalam bentuk sinyal. Sinyal akan memudahkan proses pengiriman dari suatu pemancar ke penerima. Keseluruhan proses ini memerlukan suatu media transmisi, yang disebut kanal transmisi, dalam mengirimkan informasi tadi hingga dapat diterima di tujuan.

Pada sistem telekomunikasi ada 3 bagian penting yang saling berhubungan yaitu, pengirim (transmitter), media transmisi (kanal transmisi) sampai penerima (receiver). Informasi yang dikirim oleh transmitter dapat berupa sinyal suara, gambar, atau sinyal data/pesan. Informasi ini disalurkan melalui sebuah media (kanal) transmisi dapat berupa dengan kabel (wire) atau tanpa kabel (wireless). Informasi yang tersalur dalam kanal lalu diterima oleh sebuah penerima (receiver). Pada pengembangan lebih lanjut, media yang digunakan serat optik untuk yang terbaru, media tanpa kabel dapat digunakan satelit luar angkasa, cahaya bahkan wi-fi. Pengguna (subscriber) banyak memanfaatkan media transmisi dengan cahaya.

Cahaya dianggap sebagai kanal transmisi alternatif yang mumpuni, dikarenakan cahaya dapat menyalurkan dengan cepat informasi yang disisipkan dalam transmitter hingga cahaya sebagai media yang tepat dengan kecepatan ? 3.108 m/s. Cahaya merupakan energi yang berkuanta. Cahaya memiliki muatan didalamnya, muatan ini dikenal foton. Foton-foton ini saling berinteraksi satu sama lain hingga menghasilkan bentuk energi (Rustam, 2005). Karena cahaya merupakan energi, ia dikelompokkan klasifikasi tertentu (spketrum) yang mendasari karakterisitik dari beberapa bentuk energi tersebut. Pada cahaya pembagian ini dikenal dengan Spektrum Cahaya. Spektrum ini dikelompokkan berdasarkan akrakteristik tertentu pada cahaya yang bervariasi.


Pada cahaya tampak yang memiliki panjang gelombang (350nm-680nm) dapat dimanfaatkan dalam beberapa aplikasi bidang ilmu. Beberapa diantaranya, pemanfaatan sinar LASER untuk mendeteksi penyakit hingga digunakan dalam tata cahaya suatu pertunjukkan, kemudian serat optik mulai digunakan sebagai media transmisi jarak telekomunikasi dengan mengganti peranan kabel. Light Emiited Diode (LED) dapat digunakan dalam media trasnmisi, konteks ini telekomunikasi. Media ini memiliki panjang gelombang yang relative kecil (± 700 nm), tetapi media ini memiliki intensitas energi (± 20 mW/A). Untuk itu perlu diketahui, karakteristik dari LED.

Light Emitted Dioe (LED)

Light Emitted Diode (LED) ialah alat aplikatif dari cahaya tampak yang bersifat monokromatik. Cara bekerja alat ini dengan mengubah electron menjadi foton. Elektron yang dialiri oleh sumber tegangan (panjar maju) akan mengalami medan elektromagnetik hingga menimbulkan arus listrik. Arus listrik ini kemudian akan meng”hidup”kan dioda (LED) hingga foton dalam LED akan memancarkan energi dalam bentuk cahaya LED ( Lizuka, 2008). Berikut gambaran mengenai prinsip kerja dari LED.

Dalam LED, dapat dipandang sebagai sebuah kristal. Kristal ini terdiri dari lubang (hole) dan elektron (ion), setiap elektron akan mengisi lubang yang kosong dalam rekombinasi ini disebabkan oleh hantaran arus listrik dari sumber tegangan (panjar maju). Ketika elektron telah berekombinasi dengan lubang tadi, menyebabkan elektron terlepas dari energi ikatnya. Rekombinasi ini menghasilkan energi yang terlepas dari elektron. Energi yang terlepas inilah digunakan untuk memancarkan foton (rekombinasi radiaktif), sebagaian lain digunakan untuk memanaskan partikel-partikel kristal (rekombinasi non-radiaktif). Pancaran cahaya ini merupakan cahaya sebuah LED.

Beberapa karakteristik dari Light Emitting Diode (LED) antara lain :

* Warna (panjang gelombang) ditentukan oleh band-gap
* Intensitas cahaya hasil berbanding lurus dengan arus
* Non linieritas tampak pada arus rendah dan tinggi

Pemanasan sendiri (self heating) menurunkan efisiensi pada arus tinggi.

Modulasi

Sinyal tidak dapat bergerak sendiri. Untuk itu perlu suatu tool agar sinyal dapat berpindah, pemberian tool ini dimaksudkan mempermudah sinyal tadi berpindah dari satu sumber ke sumber lain. Alat bantu (tool) yang biasanya digunakan ialah teknik modulasi.

Modulasi dapat diartikan suatu teknik dalam telekomunikasi dengan menumpangkan sebuah sinyal kepada sinyal asal. Sinyal asal disini dapat diterjemahkan sebagai sinyal asli yang membawa pesan informasi (data), dapat pula disebut sebagai sinyal data. Sinyal yang ditumpangkan ini kemudian dikenal dengan sinyal pemodulasi, sedangkan sinyal data tadi dikenal dengan sinyal dimodulasi. Sinyal pemodualsi ini haruslah memiliki nilai frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan sinyal awal, hal ini disebabkan jika sinyal pemodualsi tidak memiliki frekuensi lebih tinggi maka modualsi yang dihasilkan tidak sempurna. Pada modulasi, teknik banyak digunakan dalam mentransmisikan sebuah sinyal data untuk jarak yang cukup jauh atau dekat, pemakaian teknik didasari akan kemudahah dalam mengolah sinyal dimoulasi dengan pemodulasi serta dapat diamati prosesnya secara langsung. Pada sistem komunikasi terdapat beberapa keuntungan utama yang diperoleh dari teknik modulasi antara lain :

1. Memungkinkan pengiriman sinyal lemah dengan “membonceng” gelombang pembawa yang berdaya tinggi.
2. Dapat mereduksi ukuran antena karena pengiriman sinyal dilaksanakan melalui gelombang pembawa yang memiliki frekuensi tinggi (? pendek).
3. Memungkinkan pengaturan dan alokasi daerah frekuensi terpisah bagi penyaluran sejumlah sinyal secara serempak melalui medium sama.
4. Memungkinkan pergeseran frekuensi sinyal kepada daerah frekuensi yang lebih mudah diolah oleh peralatan tersedia.

Sinyal pembawa yang ditumpangkan oleh sinyal asal berupa gelombang. Penumpangan pada gelombang, dikarenakan gelombang dapat bergerak pada jarak yang jauh. Contoh, gelombang cahaya. Jika suatu sumber cahaya diubah-ubah intensitas makan akan dapat diterima ditempat jauh. Pada transmisi sinyal, terdapat gangguan (noise), gangguan ini yang kemudian mempengaruhi efektivitas kerja dari LED. Pada cahaya, gangguan realtif dari faktor luar, semisal cahaya luar. Jarak transmisi dapat sebagai faktor gangguan, pada gelombang cahaya, perubahan cahaya akan mengakibatkan intensitas cahaya dapat berkurang.

Demodulasi

Demodulasi ialah teknik rekonstruksi ulang sinyal yang termodulasi ke bentuk asal. Proses merupakan kebalikan daripada teknik modulasi. Pada demodulasi sinyal yang termodulasi akan diterima oleh sebuah penerima, yang disebut detektor. Detektor inilah yang kemudian bertugas untuk mendeteksi sinyal yang dikirimkan (termodulasi) untuk selanjutnya di demodulasi. Proses demodulasi yang dilakukan haruslah sama dengan modulasi yang digunakan, semisal jika sinyal termodulasi merupakan sinyal dengan teknik FM, maka demodulasi menggunakan demodulasi FM. Setelah proses demodulasi terlaksana, maka informasi yang ditumpangkan kedalam sinyal gelombang pembawa akan dapat diterima.

Penggunaan detector, pada gelombang cahaya dipakai dalam mendeteksi adanya sinyal gelombang cahaya yang dikirimkan oleh pemancar (transmitter), detector yang biasa digunakan pada gelombang cahaya ialah LDR dan PD (photo diode). Kedua detector cocok digunakan dalam demodulasi bersifar mekanik. Fotodioda digunakan dalam penelitian ini, disebabkan detector lebih peka terhadap sumber cahaya yang datang kepadanya serta dengan suhu konduktor yang relative baik, sehingga penggunaan fotodioda dianggap cocok. Prinsip kerja dari fotodioda merupakan kebalikan dari cara kerja LED, saat sumber cahaya ditangkap oleh fotodioda maka sumber cahaya yang berupa foton-foton cahaya tadi diubah menjadi electron yang kemudian akan menjadi arus listrik akibat elektromagnetik. Sehingga besaran sinyal termodulasi akan terbaca dalam satuan volt domain waktu.
Read More...

Jumat, 06 Mei 2011

Fakta Unik seputar Ilmu Pengetahuan Pasti

Mungkin apabila kita menanayakan kepada seseorang apakh pelajaran yang paling dibenci kebanyakan dari mereka pasti menjawab pelajaran fisika dan kimia. Mungkin yang membuat mereka begitu benci dengan kedua pelajaran itu adalah seringkali guru dalam menjelaskan mata pelajaran tersebut lebih menitikberatkan pada teori dan rumus-rumus yang njelimet. Padahal kalau fisika dan kimia diajarkan dengan cara yang berbeda, sebenarnya kedua mata pelajaran itu tidaklah seseram yang kita kira. Bahkan ada banyak hal unik dan menarik dari konsep-konsep fisika dan kimia yang bisa disampaikan.
Kali ini saya akan mencoba memaparkan sejumlah fakta unik tentang konsep-konsep ilmu pengetahuan pasti , dan akan saya buktikan bahwa sebenarnya fisika dan kimia itu sebenarnya sangat menyenangkan dan menarik untuk dipelajari.

1. Percaya tidak kalau jaring laba-laba diyakini lebih kuat daripada baja? Itulah yang terjadi, malah militer Amerika Serikat pernah berencana membuat jaket anti peluru yang dibuat dari pintalan jaring laba-laba.

2. Tahukah Anda bahwa massa jenis es lebih ringan 89% dari massa jenis air dingin? Akibatnya 11% dari bongkahan es berada di atas permukaan air dan sisanya tenggelam di bawah permukaan air. Kenyataan tersebut membuat gunung es yang mengapung di laut sangat membahayakan, khususnya untuk kapal-kapal yang sedang berlayar. Hal ini telah terbukti pada kecelakaan bersejarah yang terjadi pada kapal penumpang Titanic pada tahun 1912. Kapal yang “tidak bisa tenggelam” itu tenggelam di laut Atlantik Utara setelah menabrak sebuah gunung es.

3. Menurut sejarahnya, kembang api bermula dari ditemukannya petasan pada abad ke-9 di Cina. Ceritanya, waktu itu seorang juru masak secara tidak sengaja mencampur tiga bahan bubuk hitam (black powder) yang ada di dapurnya, yaitu garam peter atau KNO3 (kalium nitrat), belerang (sulfur) dan arang dari kayu (charcoal).Ternyata campuran ketiga bahan tersebut merupakan bubuk mesiu yang mudah terbakar. Jika bubuk mesiu itu dimasukkan ke dalam sepotong bambu yang ada sumbunya, kemudian sumbu dibakar, maka mesiu itu akan meledak dan mengeluarkan suara ledakan keras. Pada zaman Dinasti Song (960-1279 M), masyarakat Cina mendirikan pabrik petasan. Bahan baku tabung diganti dengan gulungan kertas yang kemudian dibungkus dengan kertas merah di bagian luarnya. Kemudian petasan ini menjadi dasar dari pembuatan kembang api, yang lebih menitikberatkan pada warna-warni dan bentuk pijar-pijar api di udara. Tahukah sobat-sobat, pada masa Renaissance, di Italia dan Jerman ada sekolah yang khusus mengajarkan masalah pembuatan kembang api. Di sekolah Italia menekankan pada kerumitan kembang api, sedangkan di sekolah Jerman menekankan pada kemajuan ilmu pengetahuan. Dan akhirnya muncul istilah pyrotechnics yang menggambarkan seni membuat kembang api. Untuk membuat kembang api dibutuhkan seorang ahli yang mengerti reaksi fisika dan kimia. Setelah bertahun-tahun, para ahli kembang api akhirnya bisa membuat kembang api berwarna-warni, seperti merah yang berasal dari strontium dan litium, warna kuning berasal dari natrium, warna hijau berasal dari barium dan warna biru dari tembaga. Campuran bahan kimia itu dibentuk ke dalam kubus kecil-kecil yang disebut star. Star inilah yang menentukan warna dan bentuk bila kembang api itu meledak nantinya.

4. Tahukah Anda, kapal tanker terbesar di dunia adalah Jahre Viking dengan lebar 69 meter dan panjang 458 meter, 77 meter lebih panjang dari Empire State Building New York. Mampu membawa minyak bumi sekitar 14 juta barel yang bisa menghidupi seluruh kendaraan bermesin di muka bumi ini selama 2 minggu!

5. Mengapa kaktus bisa bertahan hidup dengan kondisi lingkungan yang minim air? Kata ‘kaktus’ berasal dari bahasa Yunani “kaktos” yang berarti tanaman berduri. Sebenarnya, kaktus memiliki daun. Namun, daun tersebut berubah menjadi bentuk duri, sehingga dapat mengurangi penguapan air lewat daun. Perlu diketahui, semakin lebar permukaan daun suatu tanaman, maka semakin banyak jumlah air yang menguap setiap saat. Analoginya seperti ini : Kalau kita lagi kepedasan, trus mau minum. Eh, ternyata air minumnya masih sangat panas. Ambil saja mangkuk/ piring, lalu tuangkan air minum yang panas tersebut. Tunggu selama beberapa menit, air pun langsung menurun suhunya, karena laju pendinginan jadi lebih cepat karena area pendinginan lebih luas. Udara luar lebih banyak bersentuhan dengan air dalam piring daripada air dalam gelas karena bidang tekan lebih besar. Nah, kaktus juga menggunakan prinsip seperti itu dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan. Kemudian, batang kaktus juga dilapisis jaringan lilin yang dapat mengurangi penguapan. Jaringan ini mampu menyimpan air dan tahan terhadap kekeringan sekalipun. Meski begitu, kaktus tetap membutuhkan air untuk bertahan hidup. Makanya, di gurun-gurun, kaktus memiliki akar yang sangat panjang bermeter-meter ke dalam pusat bumi untuk mencari sumber air.

Sumber: http://myscienceblogs.com/ dan dari berbagai sumber
Read More...

Senin, 02 Mei 2011

7 Keajaiban Dunia yang terletak di Bawah Laut

Jika Anda menyukai sejarah, dapat mengikuti berita arkeologi, peradaban tua yang mengagumi dan pada saat yang sama Anda senang dan mempunyai keinginan besar dalam ahli scuba diving, maka di sini kami akan bercerita tentang 7 keajaiban dunia bawah laut, Anda akan senang mungunjunginya.

Sejarah kemanusiaan kehilangan banyak dalam proses pembangunan. Banyak kota dan objek lain peradaban yang hilang di kedalaman danau, laut dan samudra di seluruh dunia. Beberapa dari mereka ditengelamkan ke dalam laut, seperti dalam dongeng, oleh gempa bumi, tsunami atau bencana alam lainnya berabad-abad yang lalu. Beberapa dari mereka telah telah dibuka dan di teliti, beberapa bahkan yang diangkat ke permukaan berkat untuk memunculkan tehnologi. Namun, yang lain masih menyimpan banyak rahasia dari peradaban kuno, yang sarjana dan penyelam penasaran turun ke bawah, dalam air hijau.

Alexandria, Mesir

Alexandria, kota dari Alexander Agung (Macedonia) - sisa kerajaan Cleopatra. Hal ini diantisipasi bahwa kota itu sekitar satu dan seribu setengah tahun yang lalu, dipengaruhi oleh gempa, dan Alexandria hampir sepenuhnya hilang di bawah air, bersama dengan semua artefak, patung, kolom dan keindahan lain dari istana Cleopatra. Proyek untuk menaikkan dari air mencalonkan pakar terus-menerus, tapi sementara kasus ini bergerak perlahan. Namun, Anda dapat melanjutkan untuk menyelam ke reruntuhan dari Alexandria bawah air.

Teluk Cambay, India

Beberapa tahun yang lalu di India, dibuka sebuah kota tahun 9500. Reruntuhan ini di bawah air di pantai selatan India menunjukkan tingkat peradaban tertinggi pada saat itu. Perlu dicatat bahwa sampai saat ini kota yang sangat tua, yang dikenal di India, hanya ada 5 ribu tahun. Discovery bernama Golden City, sebagai kota legendaris tempat tinggal Krishna

Kwan Phayao, Thailand

500 tahun Candi Thai tua terletak di dasar danau Phayao. Danau yang baru - itu diciptakan hampir 70 tahun yang lalu, tapi sekarang drain adalah tidak mungkin - itu memerlukan biaya yang besar sehingga lebih mudah untuk meninggalkan segala sesuatu sebagaimana adanya. Dan beberapa penggemar reruntuhan air berpendapat bahwa candi tersebut telah menjadi bagian dari ekologi danau dan segala sesuatu harus tetap utuh.

Yonaguni-Jima, Jepang

Dekat pantai Jepang, sekitar dua puluh tahun yang lalu, didirikan piramida bawah laut misterius segera muncul perselisihan. Para ilmuwan menyarankan bahwa «bangunan» terdeteksi ukiran dari batu. Tapi ini dilakukan oleh orang-orang menggunakan alat, dan sangat tinggi dikembangkan teknologi untuk sementara waktu.

Havana, Kuba

Kelompok ilmuwan terus mengeksplorasi reruntuhan megalitikum dalam saluran Yucatan disebut dekat Kuba. Mereka telah ditemukan mil di sepanjang pantai. arkeolog Amerika, yang menemukan tempat ini, segera menyatakan bahwa mereka menemukan Atlantis (bukan yang pertama kalinya dalam sejarah, arkeologi bawah air). Sekarang kadang-kadang dikunjungi oleh penyelam scuba, dan semua lain yang berminat dapat menikmati hanya dalam survei dan rekonstruksi komputer kota air terkubur dari usia milenium

Laut Utara, Eropa

Sepotong pemandangan alam yang ditemukan beberapa waktu lalu di Laut Utara. Bagian dari negeri itu di bawah air sehingga tiba-tiba yang diawetkan adalah sungai, danau dataran banjir dan batas tepi pantai. Menurut peneliti, penemuan unik ini telah banyak yang bisa diceritakan tentang apa yang tanah ribuan tahun yang lalu.

Atlantis, Antartika

Seratus tahun yang lalu, kurator museum di Istanbul membuat penemuan mengejutkan. Dengan mempelajari peta dunia kuno, ia menemukan itu ditandai dengan pegunungan, konsisten dengan topografi diketahui Antartika. Atlantologi sekarang menggunakan kartu ini, membuktikan bahwa Atlantis benua legendaris - apa yang sekarang disebut Antartika. Terutama didorong oleh bukti mereka bahwa ketebalan es di Kutub Selatan adalah tanah perusahaan, bukan di bawah laut, dan pada saat icing di atasnya untuk tumbuh hutan tropis.

Read More...

Demo Medan Gravitasi


Untuk para ilmuwan, gelembung sabun lebih dari sebuah penampakan yang menyenangkan. Gelembung sabun memperagakan dan merupakan model berbagai prinsip kimia dan fisika: adhesi, kohesi, tegangan permukaan, dan elastisitas.
Kohesi merupakan gaya tarik menarik antara molekul dari zat yang sama, seperti molekul-molekul dalam larutan sabun. Adhesi merupkakan gaya tarik menarik molekul yang berbeda zatnya, seperti sabun dengan keping logam alumunium. Gelembung sabun memperlihatkan tegangan permukaan (penyusutan) ketika membran sabun diregangkan sekeliling gelembung dari udara yang di luar. Gelembung tersebut elastis; bisa meregang dan menyusut.
Kamu dapat menggunakan gelembung sabun untuk model fenomena fisika, pada kasus ini, medan gravitasi. (Gaya berat merupakan gaya saling tarik menarik antar benda yang lemah).



Alat dan Bahan yang Digunakan
:: l Mangkuk kaca l Penggaris l Gelas ukur dan sendok l Epoxy penahan air l Air l Nampan l Sabun untuk cuci piring l Klem dan cincin penahan l Gliserin (ada di toko obat) l Selang l Pengaduk atau sendok l Pipet tetes l Gelas anggur l Pewarna makanan l Kawat (kawat gantungan jaket lebih baik) l Sikat gigi l Pemotong kawat::
Prosedur
1
Dalam mangkuk, campur sejumlah sabun. Larutan yang terbaik adalah bukan sabun murni, tapi larutan dari bahan-bahan yang berbeda. Mulailah dengan perbandingan 500 ml dari air kran dengan 50 ml
2
Pikirkan alat untuk membuat gelembung. Daripada menghembusnya, buat bingkai berbentuk cincin. Untuk melakukan peragaan yang cepat dari cincin gelembung, secara sederhana telungkupkan gelas anggur, basahkan bibir gelas ke larutan sabun, dan angkat gelas ke atas.


a. Bentuk cincin dari kawat yang panjangnya 35 cm. Hubungkan ujung-ujung cincin dengan epoxy dan biarkan epoxy mengeras.
b. Buat batangan kawat berbentuk U dan tempelkan pada sisi yang berlawanan dengan cincin tadi, dengan dua penopang kawat, masing-maing panjangnya 8 cm, naikkan batangan tadi seperti yang terlihat pada gambar. Kawat penopang akan membuat kamu bisa memegang cincin. Gabungkan potongan kawat dengan epoxy.
c. Isi talam dengan larutan sabun.
d. Atur penyangga cincin ke klem sehingga cincin gelembung berada di atas talam agar kamu tidak perlu memegangnya.
e. Pindahkan bola karet dari pipet tetes, dan tempelkan selang ke bawah pipet tetes yang terbuka. Selang harus pas sekali melewati bagian bawah pipet tetes.
Buatlah gelembung dan tiruan orbit planet, gravitasi dan formasi.
a. Dengan pelan celupkankan cincin ke dalam talam, biarkan cincin tertutup sepenuhnya dalam larutan sabun.
b. Secara perlahan naikkan cincin keluar sehingga terbentuk selapis gelembung pada cincin. Perhatikan bahwa lapisan tergantung pada beratnya sendiri. Kamu mungkin memperhatikan pola interferensi yang penuh warna pada lapisan tipis sabun selama beberapa menit pertama.
c. Celupkan pipet tetes dalam larutan sabun untuk mendapatkan setetes air sabun pada ujungnya. Kamu bisa menolong dengan meletakkan jari kamu menutupi ujung selang yang terbuka setelah ujung pipet tetes ditenggelamkan dalam larutan.
d. Lepaskan tetesan dalam lapisan gelembung. Bidikkan, sebaik yang kamu bisa, bersinggungan dengan keliling lingkaran. Tetesan tersebut harus membentuk spiral mengarah ke dalam ke arah tengah.
e. Lihat gerakan tetesan, sama halnya dengan orbit planet mengitari matahari. Kamu dapat memvariasikan kecepatan awal tetesan dengan memberikan hembusan ringan ke ujung selang yang terbuka. Cobalah untuk melepaskan dua atau lebih tetesan dengan cara yang sama. Tetesan tersebut akan bergerak dan berinteraksi seperti planet-planet dalam sistem tata surya; atau seperti bulan mengitari planet. Garis tangensial terhadap lingkaran merupakan garis yang menyinggung lingkaran pada satu titik seperti yang terlihat pada gambar.
f. Untuk meniru formasi bintang atau planet, gunakan sikat gigi untuk memercikkan tetesan kecil larutan ke lapisan tipis gelembung yang baru dan biarkan tetesan bersatu menjadi satu tetes. Percikan menggambarkan awan gas antar bintang, dan satu tetes adalah bintang. Ketika dua tetesan bertabrakan, tetesan yang jauh lebih besar biasanya menyerap yang lebih kecil, seperti lobang hitam bertabrakan dengan bintang. Dengan mewarnai satu tetes dengan pewarna makanan dan menunggu sampai kedua tetesan bergabung, kamu bisa melihat keduanya akan berputar kencang pada sumbunya.
Read More...