Lubang Hitam (Black Hole) UPDATED

Teori adanya lubang hitam pertama kali diajukan pada abad ke-18 oleh John Michell dan Pierre-Simon Laplace, selanjutnya dikembangkan oleh astronom Jerman bernama Karl Schwarzschild, pada tahun 1916, dengan berdasar pada teori relativitas umum dari Albert Einstein, dan semakin dipopulerkan oleh Stephen William Hawking. Pada saat ini banyak astronom seperti charis yang percaya bahwa hampir semua galaksi dialam semesta ini mengelilingi lubang hitam pada pusat galaksi.

Adalah John Archibald Wheeler pada tahun 1967 yang memberikan nama "Lubang Hitam" sehingga menjadi populer di dunia bahkan juga menjadi topik favorit para penulis fiksi ilmiah. Kita tidak dapat melihat lubang hitam akan tetapi kita bisa mendeteksi materi yang tertarik / tersedot ke arahnya. Dengan cara inilah, para astronom mempelajari dan mengidentifikasikan banyak lubang hitam di angkasa sehingga diperkirakan di angkasa dihiasi oleh jutaan lubang hitam.

Pada dasarnya, lubang hitam adalah sesuatu bermassa masif yang volumenya dipadatkan sedemikian rupa sehingga gaya gravitasinya sangat kuat dan membuat benda apapun tidak bisa berada di horizon peristiwa nya.

Lubang hitam terbentuk dari bintang berukuran masif dan padat (sekitar 8-100x massa matahari) yang telah kehabisan tenaga nuklirnya, sehingga seluruh materi dalam bintang tersebut termakan oleh gravitasinya sendiri, dan terus memadat hingga volumenya mendekati nol. Di sekolah, kita diajarkan bahwa rumus dari gravitasi adalah G dikali M1 dikali M2 dan dibagi kuadrat jarak antara kedua massa. Nah, dari persamaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin dekat jarak antar massa, maka semakin kuat pula gaya gravitasi antara dua massa tersebut. Bayangkan, massa sebuah lubang hitam sangatlah massif, dan massa yang luar biasa besar itu dipadatkan dengan volume mendekati 0. Seberapa besarkah gaya gravitasinya? sangat besar tentunya ;)

Perlu diketahui, teori mengenai gravitasi yang telah disampaikan oleh penulis adalah teori yang dikemukakan oleh Newton. Nah, untuk memperjelas pengetahuan kita mengenai lubang hitam, mari kita bahas sedikit tentang teori gravitasi Einstein

Menurut Einstein, keberadaan sebuah benda dengan massa yang sangat masif akan menimbulkan sebuah lekukan pada dimensi ruang waktu tempat benda itu berada. Jadi, mari kita ambil cahaya sebagai contoh. Cahaya terhisap ke dalam lubang hitam  karena cahaya menjalar mengikuti bentuk dimensi ruang dan waktu yang melekuk akibat adanya massa yang sangat masif dalam sebuah lubang hitam. Untuk  lebih jelasnya bayangkanlah ini. Ada sebuah matras yang sangat luas, dan di tengah tengah matras itu diletakkan sebuah bola bowling yang sangat berat (Lubang hitam), bayangkan saja bola ini begitu beratnya sehingga matras menjadi seperti berlubang di tengah tengahnya. Sekarang bayangkan ada sebuah bola pimpong yang digelindingkan mendekati tempat bola bowling itu berada, tapi tidak benar benar tepat sasaran sehingga bola pimpong tersebut tidak menabrak bola bowling. Anggaplah bola pimpong ini adalah foton, atau partikel cahaya. Begitu bola pimpong ini bergulir di area matras yang terlekuk akibat bola bowling yang berat itu, bola pimpong akan berbelok, tapi terus berguling. Semakin jauh bola pimpong berjalan dari bola bowling, maka akan semakin sedikit belokannya, tapi jika semakin dekat, maka semakin besar belokannya, dan jika sangat dekat, maka bola pimpong ini akan masuk ke dalam lubang yang tercipta karena adanya bola bowling. Nah, jarak dimana bola pimpong tersebut masuk ke dalam lubang adalah sesuatu yang kita sebut dengan nama horizon peristiwa, atau sebuah tempat dimana tidak ada satupun benda yang dapat lolos dari sebuah lubang hitam, termasuk cahaya.

Horizon peristiwa ini adalah sebuah daerah di sekitar lubang hitam dimana kecepatan yang dibutuhkan oleh sebuah benda untuk dapat lolos dari daerah itu lebih besar dari kecepatan cahaya. Menurut Einstein, tidak ada benda yang dapat bergerak dengan kecepatan sama dengan kecepatan cahaya, artinya, tidak ada benda yang dapat lolos dari lubang hitam.

Besar horizon peristiwa ini sama besar dengan kondisi asli bintang sebelum menjadi lubang hitam. Jadi misalkan ada keajaiban dimana matahari berubah menjadi sebuah lubang hitam, maka bumi tidak akan terhisap ke dalamnya, dan terus berputar sebagaimana mestinya. tapi jika bumi mendekati lubang hitam tersebut hingga jarak antara singularitas (inti lubang hitam) dan bumi lebih dekat dari radius asli matahari, barulah bumi akan terhisap ke dalamnya.

Sampai, sini, kita dapat menyimpulkan bahwa tidak ada satupun benda yang dapat lolos dari lubang hitam, dan maka dari itu, kita dapat menyimpulkan bahwa lubang hitam dan horizon peristiwanya tidak dapat mengecil dan hanya dapat membesar. Tapi benarkah itu? Menurut Stephen Hawking, tidak!

Partikel-antipartikel tercipta
lalu menghilangkan satu sama lain

Untuk memperjelas pengetahuan kita mengenai teori yang dikemukakan oleh Hawking, pertama-tama kita harus mengetahui bahwa sesuatu yang selama ini kita nyatakan sebagai ruang hampa, sebenarnya tidak benar-benar hampa, karena selalu ada pasangan foton-graviton dan partikel-antipartikel yang terus menerus bermunculan di seluruh penjuru alam semesta. Pasangan-pasangan ini selalu muncul di sembarang tempat di alam semesta, dan dengan cepat bertemu kembali dan melenyapkan satu sama lain. (Lebih jelas baca antimateri). Menurut Hawking, pasangan partikel-antipartikel ini selalu bermunculan, begitu juga di bagian dekat dengan horizon peristiwa dari suatu lubang hitam. Menurutnya, pada saat pasangan partikel-antipartikel muncul di dekat horizon peristiwa sebuah singularitas (black hole), bisa saja antipartikelnya terhisap ke dalam singularitas sedangkan partikelnya tidak. Ini dapat membuat seolah-olah ada benda yang dapat keluar dari lubang hitam (Inilah yang disebut dengan radiasi hawking). Lalu bagaimana dengan antipartikel yang masuk kedalam lubang hitam? Antipartikel akan melenyapkan diri bersama sebuah partikel di dalam lubang hitam, yang membuat volumenya mengecil dan begitu pula dengan horizon peristiwanya.

Jika begitu, maka bisa saja sebuah lubang hitam terus menerus kehilangan materinya sehingga lubang hitam tersebut hilang. Tapi menurut Hawking, alam semesta akan sudah lama berakhir sebelum sebuah lubang hitam dapat sampai ke fase ini

Ditulis oleh: Anak SMA
Sumber: astronomi.us
             Stephen Hawking : Pencarian teori segala hal
             Stephen Hawking : A Briefer History Of Time

Diperbolehkan mengcopy-paste artikel dari blog ini dengan syarat tetap mencantumkan sumber

Selingan: Potongan Novel Hidup Berawal Dari Mimpi (Cinta dan Fisika)

Kau Puisi

Aku kali pertama mengenalmu saat pelajaran Fisika, di kelas 1 SMA. Pagi itu Pak Muhari sedang menerangkan Hukum I Newton, tentang Gaya dan Dinamika. Kelas begitu suram dan membosankan, kapur tulis berdecit menjilat papan. Sekali-dua Pak Muhari berhenti sejenak, membalikkan badannya lalu menatap kami yang mulai kehilangan konsentrasi.

"Catat!' katanya pendek. Agak sinis. Nadanya tegas, "Ini penting!" lanjutnya. Kami saling lirik, sejujurnya kami bosan mencatat, tapi sekolah tak selalu menyediakan pilihan lain.

Kelas jadi hening. Kami kembali tenggelam dalam buku catatan masing-masing, sebagian mencatat rumus, sebagian lain menggambar atau menulis surat cinta.

Dan aku? Aku mencatat dengan saksama, tentu saja. Aku masih ingat rumus itu, sigma F = 0, Hukum I Newton, Inersia.

Tiba-tiba suara pintu diketuk. Pak Muhari berhenti mencatat, menuju pintu kelas, lalu membukanya.

"Maaf mengganggu, Pak Muhari," suara pak Heru, Wakil Kepala Sekolah.

"Eh, tidak ada apa-apa, Pak... Ada yang bisa saya bantu?" seperti biasa, di depan atasannya, semua orang selalu terlihat ramah.

"Ini, Pak, saya membawa siswa baru pindahan dari luar kota. Namanya Mona, dia akan bergabung dengan kelas ini. Saya mau memperkenalkan kepada anak-anak, sekalian Mona langsung ikut belajar." Pak Heru menjelaskan.

"Oh, ya, ya, silakan... Silakan..." sahut Pak Muhari sambil melebarkan pintu kelas.

Dari balik pintu, siswa baru itu, kamu, mulai menampakkan diri. Pak Heru masuk lebih dulu, "Ayo masuk, jangan malu-malu, mereka semua nanti jadi temanmu." Pak Heru meyakinkanmu.

Kau mulai melangkah masuk, mengikuti Pak Heru dari berlakang. Kau terlihat agak malu-malu.

"Anak-anak, ini Mona Kusuma Dewi, teman baru kalian. Mona ini pindahan dari sekolah di Bandung. Silakan nanti berkenalan. Mulai hari ini Mona bergabung dengan kelas kalian. Pesan Bapak, perlakukan Mona dengan baik, ya?"

"Iya, Pak... " Kami menjawab serentak. Anak-anak senyum-senyum.

"Hai Mona!" Gugun menggodamu.

Kau mengangguk pelan, lalu tersenyum, "Hai teman-teman!" katamu riang. Suaramu lembut, dan entah bagaimana membuat napasku tertahan.

Apa yang terjadi? Tanyaku dalam hati. Kau tak terlalu cantik, ada perempuan lain di kelas ini yang lebih cantik. Kau manis? Ya, aku akui. Tapi bagaimana caranya suaramu, gesturmu, matamu, hidungmu, langkahmu yang malu-malu, bisa menahan laju degup jantungku? Apa-apaan ini?!

Sejak saat itu, aku mulai memperhatikanmu. Kau duduk dua baris di sebelah kanan tempat dudukku. Sehari, dua hari, lima hari, sembilan hari, aku punya kebiasaan baru: Menatap punggungmu, memperhatikan rambut panjang yang diikat rapi dengan ikat-rambut warna-warni.

Lama-lama aku hapal, setiap Senin kau memakai ikat-rambut warna kuning, Selasa warna biru, Rabu warna hijau, Kamis warna merah, Jumat bunga0bunga, dan di hari Sabtu kau tak mengikat rambutmu.

Apa-apaan ini? Apa yang terjadi? Tanyaku dalam hati.

Hukum I Newton; Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus, selama tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut atau tidak ada gaya total pada benda tersebut.

Mungkinkah kau 'gaya total' bagi laju hidupku yang sebelumnya tenang dan stabil? Sebelum kau datang, hari-hariku biasa-biasa saja, irama jantungku berdetak sewajarnya, dan sekolah tetap membosankan seperti seharusnya. Tetapi setelah kau datang? Semuanya berubah! Tiba-tiba aku menahan napas saat berpapasan denganmu, waktu seolah melambat tetapi berbanding terbalik dengan detak jantungku yang berdegup cepat. Dan sekolah? Aneh sekali aku merasa sekolah bagai tempat paling menyenangkan sedunia. Apa-apaan ini? Apa yang terjadi? Mungkinkah aku sedang jatuh cinta?

***

Sejujurnya, aku bukan laki-laki yang mudah percaya pada cinta. Aku bukan laki-laki yang mudah jatuh cinta. Aku selalu menganggap mereka yang menghabiskan waktu di sekolah untuk urusan-urusan cinta adalah mereka yang membuang-buang waktu saja. Apa pentingnya ngecengin cewek-cewek yang jajan bakso di kantin? Apa pentingnya pulang sekolah berebut pasangan boncengan? Apa pentingnya berkelahi gara-gara perempuan? Aku bukan tipe laki-laki seperti itu.

Tapi, kini, mungkinkah aku sedang jatuh cinta?

Entahlah, aku tak mengerti. Tapi bagiku, 'jatuh cinta' harus bisa dibuktikan secara ilmiah. I believe in science, harus ada bukti empiris yang cikup kuat menunjukkan bahwa aku benar-benar jatuh cinta. Tapi, bagaimana caranya?

Aku mulai membaca buku-buku, aku membaca puluhan artikel di Internet; Bagaimanakah cara membukrikan bahwa seseorang sedang jatuh cinta?

Akhirnya, aku dapat juga cara mengujinya. Begini caranya: Aku akan menghitung jumlah detak jantung normalku setiap menitnya, lalu akan kubandingkan dengan jumlah detak jantungku setiap kali melihatmu. Aku akan menghitungnya selama seminggu dan menemukan rata-ratanya. Jika ada perbedaan antara detak jantung normalku dengan detak jantungku setiap kali bertemu denganmu, barangkali bisa disimpilkan bahwa aku memang sedang jatuh cinta padamu. Begitu kira-kira. Ini teori ciptaanku sendiri, mari kita uji!

Aku mulai melakukan riset sederhana itu. Aku menghitung jumlah detak jantungku setiap menitnya, aku mendapatkan rata-ratanya: 80 kali per menit. Itu detak jantung normalku. Baiklah, mari kita buktikan apakah aku sedang jatuh cinta padamu atau tidak...

Hari pertama, Selasa. Dari jauh aku melihatmu mengenakan ikat rambut warna biru. Oh, mengapa aku begitu tertarik pada ikat-rambutmu? Kau sedang mengobrol dengan beberapa teman perempuan. Aku menarik napas panjang dan mulai menghitung. Hasilnya: 88! Kesimpulan sementara: Ada peningkatan detak jantung saat aku melihatmu. Tapi, aku belum percaya bahwa aku sedang jatuh cinta.

Hari kedua, Rabu, kau belum datang ke kelas padahal sebentar lagi jam pelajaran dimulai. Bangkumu kosong, entah mengapa aku merasa kehilangan saat memperhatikan bangku milikmu yang kosong. Lima menit berlalu, bel masuk berbunyi. Dan kau belum juga datang. Oh, hari ini seharusnya aku sudah melihatmu dengan ikat-rambut warna hijau. Hei, sedang di manakah kamu?

Lima menit kemudian, pelajaran dimulai, Bahasa Indonesia. Aku mulai bertanya-tanya dan menerka-nerka: Apakah kau tidak masuk hari ini? Apa kau sedang sakit? Apakah sesuatu terjadi padamu? Aku mulai khawatir.

Aku menghitung detak jantungku: 84.

Tiba-tiba suara pintu kelas diketuk, kau datang tergesa-gesa dengan napas yang terengah. "Maaf, Bu, saya terlambat, tadi angkotnya mogok." katamu kepada Bu Mira, Guru Bahasa Indonesia. Oh, suaramu, mengapa aku jadi mengagumi suaramu? Apa yang istimewa dari suaramu?

Bu Mira melihat datar ke arahmu, lalu melirik arlojinya. Ternyata kau masih bisa dimaafkan dan dia mempersilakanmu masuk.

Kau berjalan tergesa menuju tempat dudukmu. Aku memperhatikanmu. Dan ternyata kau menangkap mataku sedang memperhatikanmu, kau tersenyum ke arahku. Sial! Degup jantungku mempercepat dirinya sendiri! Segera kuhitung: 96! Apa-apaan ini?! Degup jantungku tiba-tiba meningkat signifikan!

Hari ketiga aku memperhatikanmu, degup jantung tetap di atas normal, apakah aku benar-benar jatuh cinta padamu? Aku tak begitu yakin, apakah ini reaksi normal?

***

"Hai Reza, boleh pinjam catatan Fisika?" kau tiba-tiba menghampiri mejaku.

"Eh, tentu saja." Tiba-tiba aku jadi kikuk, jantungku berdegup kencang-tanganku berkeringat.

Aku mencari buku catatan Fisika-ku, lalu menyerahkannya kepadamu.

"Kamu katanya jago banget Fisika, ya?"

"Eh enggak juga. Cuma hobi aja. Banyak yang lebih jago kok!"

"Kata temen-temen, kamu juga Fisika. Ajarin donk!" kau tersenyum ke arahku, senyum yang manis. Lengkung bibir yang puitis.

"Boleh aja," jawabku, "tapi aku nggak jago, lho... Kalau mau, kita belajar sama-sama aja."

Kau mengangguk. Ada perasaan aneh yang tiba-tiba mengaduk hatiku. Entah apa namanya, aku belum pernah mengenal perasaan itu sebelumnya.

"Ngomong-ngomong kenapa kamu pindah ke Jakarta?" aku berusah nyaman dengan percakapan kita.

"Papaku ditugaskan ke pusat, kami sekeluarga terpaksa ikut pindah. Kan udah aku ceritain waktu perkenalan di pelajaran Matematika?" jawabmu sambil membuka-buku catatan Fisika-ku, "Sebenernya kamu nggak pernah nyatet, ya? Ini isinya cuma latihan soal sama rumus-rumus."

Aku nyengir, "Hehe, iya..."

"Tapi kamu hebat. Aku jadi pinjem catatannya, kok!" katamu. Kau tersenyum sekali lagi, matamu menyipit.

Aku balas tersenyum. Napasku tertahan.

Kau ingat percakapan pertama kita? Barangkali kau sudah lupa. Tapi, aku mengingatnya dengan sempurna; apakah itu juga bagian dari 'jatuh cinta'? Ah!

***

Hari keempat, kelima, keenam, dan ketujuh sudah kulalui. Aku sudah mendapatkan hasilnya. Harus kuakui, ternyata memang ada peningkatan cukup signifikan dari detak jantungku setiap kali bertemu kamu. Aku mendapat rata-ratanya: 92. Itu belum termasuk keringat dingin dan gemetaran saat kamu mengajakku ngobrol, dan saat kamu meminjam penghapus di pelajaran Kesenian Sabtu lalu.

Ah, jika kau memang 'gaya total' yang mempengaruhi dinamika hidupku, menyebabkan percepatan degup jantungku setiap kali bertemu denganmu, benarkah aku sedang jatuh cinta padamu? Aku tak yakin. Aku bisa saja menolaknya. Tapi, mungkinkah aku menolak Hukum II Newton: Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, dimana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda.

sigmaF = ma. Baiklah, yang jelas aku mulai curiga: Jangan-jangan kau memang 'gaya total' bagi hidupku!?

***

Baby, kau sosok yang punyai arti

kau puisi ketika datang sepi

saat nikmati indah sunset pantai Kuta

hadirmu jadi pelengkapku di tata surya

aku butuh dunia... dan kau

sebagai pendamping ketika kurasakan galau

Aku butuh cinta... dan kau

adalah tema saat kurasakan galau

Kau ada untuk melengkapi diriku

Kau tercipta untuk menutupi kekuranganku

L. O. V. E. yang membuatku bisa bertahan

Emosi, perasaan, jaminan rasa aman

Kau sanggup taklukkan hati dengan sebuah senyuman

Aku berdiri karena kau hadir di sisi

You are my everything, baby....

kau takkan pernah terganti....

Ah, ini aneh, entah kenapa aku mulai suka bernyanyi. AKu membayangkan kita berdua jadi tokoh utama dalam syair lagu-lagu cinta. Jika menonton video klipnya yang indah, aku membiarkan imajinasiku masuk ke dalam jalan ceritanya: You are my everything, Baby... kau takkan pernah terganti....

Aku senyum-senyum sendiri, merasa jasi orang gila yang bahagia. Sial, aku benci perasaan mellow macam begini, tapi aku tak bisa menolaknya! Sungguh, ini seperti terperangkap dalam soal Gaya dan Dinamika di ujian Fisika, Hukum III Newton: Apabila sebuah benda memberikan gaya kepada benda lain, maka benda kedua memberikan gaya kepada benda yang pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi berlawanan arah.

F AkeB = -F BkeA. Mona, ini teori Fisika yang paling romantis buatku. Baiklah, aku menyerah, aku memang benar-benar jatuh cinta padamu. Aku melihat kita berjodoh menurut Hukum III Newton. Aku berkulit hitam, kau putih. Aku pendiam, kau suka bicara. Aku suka Fisika dan Matematika, kau suka Sejarah dan Bahasa Indonesia. Aku pemalu, kau periang. Aku mudah marah, kau penyabar. Aku bertele-tele, kau tergesa-gesa. Kita saling berlawanan tapi sekaligus saling menggenapkan.

Setiap benda yang memberi gaya tertentu akan mendapatkan gaya yang berlawanan dari yang diberikan olehnya... Inilah yang membuat gerak jadi sempurna, membuat hidup dan cinta jadi indah: F aksi = -F reaksi

Barangkali aku bukan laki-laki terbaik di dunia, karena memang tak ada seorang pun yang sempurna. Aku hanya laki-laki biasa, yang menemukan sebagian dirinya dalam dirimu. Bagiku, kaulah yang akan menyempurnakan hidupku, Barangkali ini terdengar gombal buatmu. Biar saja! Aku memang masih kelas 1 SMA. Tapi soal cinta, aku merasa jauh lebih dewasa. Aku serius. Seperti pada Fisika, aku serius soal cinta!

Well, demi Hukum I, II, dan III Newton: Aku cinta kamu!

Kaulah belahan hatiku

yang terangi aku

dengan cintamu

Kau hangatkan jiwaku

dan selimuti aku

dengan kasihmu

***

Mona, barangkali aku bukan laki-laki romantis yang pandai menulis puisi untuk menyatakan perasaanku padamu. Tetapi, inilah keseluruhan rkonstruksi perasaanku padamu. Aku tahu perempuan memang lebih suka puisi dari pada teori. Sejujurnya, tentang puisi yang kau baca sejak tadi, itu syair lagu favoritku yang benar-benar menggambarkan perasaanku padamu.

Kucoba gapai apa yang kau ingin

Saat ku terjatuh sakit kau adalah aspirin

Coba menuntunmu agar ada di dalam track

Kau catatan terindah di dalam teks

Dan aku mengerti apa yang kau mau:

hargai dirimu, menjadi imammu

Karena kau diciptakan dari tulang rusukku

selain itu karena kau bagian dariku.

Mona, ternyata cinta tak sesederhana rumus-rumus Fisika dan hitung-hitungan Matematika... Cinta barangkali bagai senyawa kata dan makna yang bersembunyi di balik metafora puisi-dan kita terus menerus membacanya, menafsirkannya, mengaguminya tanpa henti... Bagiku, kaulah puisiku! Yang terindah yang pernah aku tahu! Hei, kenapa aku jadi bisa menulis yang seperti ini? Pasti gara-gara kamu... :-)

Dan dirimu damaikan hatiku

Dan artimu tak akan berakhir....

Semoga kamu belum punya pacar. :-)

Salam, 

Reza

Imajinasi dan Fisika

Imajinasi lebih utama daripada pengetahuan. Pengetahuan bersifat terbatas. Imajinasi melingkupi dunia. -Albert 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 10^23 molekul. Jadi, satu sendok air ternyata terdiri atas sekitar 10^22 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.

Sungai Gorge di Afrika Selatan menyimpan keindahan tiada tara. Banyak sekali fenomena fisika yang membuat pemandangan diatas begitu mempesona: Hukum pemantulan dan pembiasan menghasilkan gambaran 'gunung terbalik' yang terlihat diatas permukaan sungai. Polarisasi cahaya matahari oleh molekul diudara memberikan pemandangan biru yang sangat serasi dengan warna hijau dan coklat muda. Tiupan angin akibat adanya perbedaan tekanan udara menggerakan dedaunan pohon secara terirama. Tampak seekor hewan mengkonsumsi makanan dan minuman untuk mempertahankan kehidupan, suatu proses mengurangi entropi (ketidakteraturan) dengan cara menambah energi dalam hewan. Bukankah fisika itu indah? (diambil dari Microsoft Reference Library 2003. Encarta)

Sumber: Forumsains

Penamaan Partikel

1. Partikel Tuhan
Fisikawan dari Edinburgh University, Peter Higgs, meramalkan keberadaan partikel ini pada 1964. Karena itu, nama Higgs dipakai dalam penamaan partikel. Nobelis fisika Leon Lederman mengacaukan penamaan ini pada 1993 ketika ia menyebut partikel ini sebagai "God Particle" alias partikel Tuhan. Belakangan, Lederman bercerita bahwa ia hendak menamakan partikel ini sebagai "Goddamn Particle" alias partikel laknatullah. Ia melaknat partikel Higgs karena benda ini sangat penting, namun begitu sulit ditemukan.

2. Quark
Jika proton dan neutron dibelah, fisikawan akan menemukan tiga pecahan utama. Ketiga pecahan tersebut adalah partikel quark. Nama quark diusulkan oleh fisikawan Murray Gell-Mann pada 1962. Awalnya nama ini diambil dari tiruan suara aneh yang keluar dari mulut, yaitu "kwork". Suatu hari ia membaca kutipan "Thee quarks for Muster Mark" dari buku Finnegans Wake karangan James Joyce. Terinspirasi, ia mencatut quark sebagai nama partikel.

3. Hadron
Segala partikel yang dibuat dari quark disebut hadron. Nama Hadron diusulkan oleh fisikawan Lev Okun pada 1962. Ia terinspirasi dari bahasa Yunani, "hadros", yang berarti besar dan masif. Hadron kemudian dipakai untuk menamakan mesin penabrak partikel milik European Organization for Nuclear Research (CERN), yaitu Large Hadron Collider. Mesin ini memang menabrakkan proton--tersusun atas tiga quark--untuk mendeteksi partikel Tuhan.

4. Boson
Boson merupakan kelompok partikel yang bekerja sebagai pengangkut gaya. Contoh partikel yang tergolong boson adalah cahaya dan meson. Boson diambil dari nama fisikawan penemu aturan ini, yaitu Satyendra Nath Bose. Dengan menambahkan akhiran -on, fisikawan menamakan kelompok partikel ini sebagai boson. Partikel Tuhan termasuk ke dalam kelompok boson.

5. Fermion
Fermion merupakan kelompok partikel yang dekat dengan materi ketimbang gaya. Beberapa contoh fermion adalah quark dan lepton. Istilah fermion dicatut dari nama fisikawan Enrico Fermi, yang dikenal sebagai Bapak Bom Atom.

6. Gluon
Partikel ini bekerja sebagai perekat quark. Istilah gluon diperkenalkan Murray Gell-Mann pada 1962 dengan mencatut kata "glue" dalam bahasa Inggris, yang berarti perekat. Fisikawan memberi sentuhan -on sebagai akhiran untuk menandakan bahwa benda ini adalah partikel.

7. Elektron
Keberadaan partikel ini dicetuskan fisikawan George Johnston Stoney pada 1894. Nama ini terinspirasi dari bahasa latin "electrum", yang berarti "menarik setelah digosok".

8. MesonPartikel ini terbuat dari quark dan anti-quark. Kata "meso" diambil dari bahasa Yunani, yang berarti di tengah-tengah. Partikel meson memang memiliki massa lebih besar daripada elektron, namun lebih kecil daripada proton.

9. Muon
Muon diambil dari salah satu huruf dalam aksara Yunani, yaitu "mu" (dibaca myu). Di Bumi, partikel ini berserakan di atmosfer sebagai hasil tabrakan antara sinar kosmik dan udara.

Sumber: Kompas.com

Antimateri

Untuk dapat memahami tentang antimateri, pertama tama kita harus mengerti dulu apa yang di maksud dengan materi. materi adalah segala sesuatu yang menjadi penyusun alam semesta ini, atau paling tidak, alam semesta yang telah diamati oleh manusia. Kenapa demikian? karena ternyata, alam semesta ini tidak hanya tersusun atas materi, namun juga antimateri.

Anti hidrogen yang terbentuk atas anti proton dan positron

Yang dimaksud dengan materi adalah, segala sesuatu yang telah dibuktikan eksistensinya seperti proton, neutron, elektron, quark, dll.Tapi ternyata, materi bukanlah satu satunya penyusun alam semesta, ada sesuatu yang sama persis dengan materi, namun muatannya berbeda!

Pada suatu ketika, ilmuwan mendapati bahwa ada partikel partikel yang menabrak bumi dari segala arah, dan mereka meyakini bahwa partikel ini bukanlah berasal dari benda apapun di tata surya, atau bahkan galaksi ini. Dan setelah diteliti, mereka mendapati bahwa partikel tersebut sama persis dengan elektron, hanya saja, berbeda muatan! Inilah yang di sebut dengan positron, atau elektron bermuatan positif

meskipun yang sudah di sahkan keberadaannya hanyalah positron, namun ada beberapa ilmuwan yang percaya dengan teori supersimetris. Dimana dalam teori ini, ilmuwan berpendapat bahwa semua materi memiliki kembaran yang berbentuk dan bermassa sama, namun berbeda muatan!

Yang menarik dari antimateri ini adalah, mereka tidak bisa berinteraksi dengan materi, jika antimateri bersentuhan dengan materi, maka menurut einstein, akan terjadi proses annihilasi dimana kedua massa akan 100% berubah menjadi energi! Benar benar sebuah harapan akan energi alternatif di masa depan! bayangkan saja, dengan mengacu pada persamaan energi E=mc^2, maka satu gram saja antimateri dapat menimbulkan energi yang luar biasa besar! Jika pembaca pernah menonton film Angels And Demon,  itulah yang mereka maksud dengan antimateri. Energi yang tercipta akibat interaksi antara materi dan antimateri ini 1000 kali lebih besar daripada fisi nuklir dan 300 kali lebih dahsyat daripada fusi nuklir! Wow!

sayangnya, teknologi sekarang ini masih jauh dari mimpi tersebut, karena kita belum bisa menciptakan dan mengasingkan antimateri yang tercipta agar tak berinteraksi dengan materi dan meledakkan laboratorium tempatnya diciptakan :)

Well, alam semesta tempat kita tinggal adalah sebuah tempat yang indah sekaligus penuh dengan misteri, dan itulah tugas kita sebagai manusia untuk menguak jawaban dari misteri tersebut :)

CMIIW :)

Sumber :Wikipedia
              Forumsains
Ditulis oleh: Anak SMA

Waktu part 1

Waktu adalah salah satu misteri terbesar bagi manusia. Sejak jaman dahulu, para pemikir kuno sudah mulai memikirkan sebuah pertanyaan yang sampai sekarang tak kunjung ditemukan jawabannya, sebuah pertanyaan mendasar yang tidak bisa dijawab oleh siapapun. apa itu waktu?

Pertanyaan ini telah menjadi pertanyaan yang paling dicari jawabannya oleh semua ilmuwan. Apa itu waktu? bagaimana waktu berjalan? Apa kita semua berada dalam satu waktu yang sama? apakah mungkin kita berjalan menembus batasan waktu? mari kita bahas semua ini ;)

Jika kita sedang duduk di sebelah seorang wanita cantik, satu jam akan terasa seperti satu menit, sedangkan jika kita sedang memegang kompor panas, satu menit akan terasa seperti satu jam. Inilah yang dikatakan Einstein. kalian setuju? tentu saja kan? ;)

Sebagian besar dari kita menganggap bahwa waktu berjalan dengan kecepatan konstan dan semua dari kita berada dalam satu waktu yang sama, tapi benarkah ini? menurut Einstein, tidak! Bagaimana bisa demikian? untuk lebih mengetahui jalan pemikiran Einstein, mari lanjutkan membaca artikel ini :)

Menurut Einstein, semakin kita bergerak mendekati kecepatan cahaya, maka semakin lambat waktu yang kita alami. Tidak percaya? Jangan berpikir seperti itu terlebih dahulu. Ingat, Einstein yang sangat cerdas itu butuh waktu bertahun-tahun sebelum mencapai kesimpulan ini ;)

Untuk dapat mengerti teori tersebut, mari kita coba bayangkan ini. Ada dua anak kembar, sebutlah namanya Messi dan Iniesta. *ups* Messi merasa bosan berada di bumi dan ingin mencoba liburan ke sebuah bintang yang jaraknya 25 tahun cahaya, tapi sayangnya Iniesta tidak bisa ikut karena dia harus mengerjakan tugas fisikanya. Alhasil, pergilah messi seorang diri. Agar cepat sampai, dia menaiki sebuah kendaraan super yang bergerak dengan kecepatan 99,99% kecepatan cahaya. pertanyaannya adalah, berapakah waktu yang dibutuhkan oleh Messi untuk pergi ke bintang itu lalu kembali ke bumi? orang waras akan menjawab 50 tahun, paling tidak, begitulah menurut orang-orang yang ada di bumi ;) mengapa demikian? karena ternyata, jangka waktu yang kita rasakan sebagai 50 tahun hanyalah 1/2 tahun bagi Messi! Mari kita lanjutkan ceritanya, pada saat Messi sampai di bumi, alangkah terkejutnya dia saat melihat bahwa semua orang yang dikenalnya sudah menjadi 50 tahun lebih tua, sedangkan dia hanya menua sebanyak 1/2 tahun!

Aneh bukan? ya, sangat aneh! Tapi jangan meremehkan teori ini, ingat, Einstein adalah salah satu orang paling jenius dalam sejarah umat manusia!

Bagi pembaca yang masih meragukan teori ini, maka kalian akan terkejut mendapati bahwa beberapa orang telah mencoba teori ini, meskipun menggunakan kecepatan yang jauh lebih lambat, dan ternyata teori ini benar! Pada tahun 1971, ilmuwan menggunakan jam atom untuk menguji pendapat Einstein ini. mereka meletakkan salah satu jam tersebut di bumi, dan jam yang satunya lagi dibawa keliling dunia oleh sebuah pesawat jet dengan kecepatan 966 km/jam. Pada awalnya, kedua jam tersebut sudah di set agar menunjukkan waktu yang sama, tetapi setelah jam yang kedua dibawa keliling dunia, ternyata jam tersebut sudah tidak menunjukkan waktu yang sama! jam yang kedua menunjukkan perbedaan waktu, meskipun hanya seperberapa juta detik! well, memang bedanya sedikit, tetapi ingatlah bahwa pesawat jet ini hanya berkecepatan 966 km/jam, sedangkan kecepatan cahaya adalah 300.000 km/detik!

Well, waktu memang sesuatu yang membingungkan, tapi inilah yang membuat fisika menjadi sangat menarik, agree? ;)

-Bersambung-

Sumber : Wikipedia
               Forumsains

Ditulis oleh: Anak SMA
             

Partikel Fundamental Dan Gaya Inti

Ada dua tujuan utama dari fisika, yang pertama adalah untuk mencari sebuah teori yang mencakup segala hal, dan yang kedua adalah untuk mencari partikel fundamental di alam semesta kita ini.

Sampai saat ini, kita sebagai pelajar di tingkat SMA, diajarkan bahwa partikel fundamental atau partikel terkecil di jagad raya ini adalah atom, dimana di dalam sebuah atom ada partikel lain yang lebih kecil yang bernama proton, neutron, dan electron.

Di dalam sebuah atom, proton dan neutron berada di tengah-tengah atom membentuk nucleus, sementara elektron berputar mengelilingi inti karena adanya gaya elektromagnetik yang bekerja di antara proton yang bermuatan positif dan electron yang bermuatan negatif.

Pertanyaannya adalah, jika elektron mengitari inti karena adanya gaya elektromagnetik, maka kenapa proton-proton yang bermuatan positif bisa berada sangat dekat dengan satu sama lain di inti atom?

Semenjak SD, kita telah diajarkan bahwa dua benda dengan muatan yang berbeda akan tarik menarik, sementara dua benda dengan muatan sama akan tolak menolak

Lalu bagaimana dengan inti atom? Bagaimana caranya proton-proton yang bermuatan positif tidak tolak menolak?

Logikanya, jika proton-proton dalam inti atom tidak tolak-menolak, maka seharusnya ada sebuah gaya yang berlaku berlawanan arah dengan gaya elektromagnetik yang seharusnya membuat proton-proton tolak menolak, yang kekuatannya jauh melebihi gaya elektromagnetik dalam inti atom.

Pertanyaannya adalah, gaya apakah itu? Dan bagaimana bisa ada gaya tersebut?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita harus menerobos batas dari pelajaran yang kita terima di sekolah, dimana kita hanya diberitahu tentang keberadaan proton, neutron, dan elektron. Karena ternyata, proton dan neutron yang selama ini kita anggap sebagai partikel paling kecil, terdiri atas partikel-partikel lain yang lebih kecil, yang disebut dengan quark!

Nah, Quark inilah yang bertanggung jawab atas sebuah gaya yang sampai saat ini dipercaya sebagai gaya terkuat di alam semesta. Sebuah gaya yang lebih kuat dari ketiga gaya lainnya. Sebuah gaya yang dapat menahan gaya elektromagnetik di dalam inti atom. Inilah yang disebut Gaya Nuklir Kuat! (ada sumber lain yang menyebutnya sebagai gaya kuat, gaya nuklir, gaya inti, dll)

Apa hubungan antara keberadaan quark dan gaya ini?

Quark di dalam inti atom, ternyata saling berinteraksi antara satu sama lain, dengan cara melempar dan menangkap sebuah partikel bernama Gluon. Fisikawan percaya bahwa interaksi inilah yang pada akhirnya menimbulkan gaya nuklir kuat.

Jika proton dan neutron sama-sama terbentuk dari quark, kenapa proton bermuatan positif sedangkan neutron bermuatan netral?

Hal ini terjadi karena perbedaan jenis quark yang membentuk mereka. Di alam semesta ini, ada 6 jenis quark. Dua diantaranya adalah quark atas yang bermuatan +2/3 dan quark bawah yang bermuatan -1/3. Proton terbentuk atas dua quark atas dan satu quark bawah, yang membuatnya bermuatan +1. Sedangkan neutron terdiri atas satu quark atas dan dua quark bawah yang membuatnya menjadi bermuatan 0.

Apa elektron terdiri atas materi yang sama?

Tidak, elektron berbeda dari proton dan neutron, electron terbentuk atas materi lain yang bernama Lepton

Apakah quark adalah partikel fundamental di alam semesta?

Sampai saat ini, ya. Tapi, ilmu pengetahuan selalu berkembang, tidak ada yang tahu apakah besok atau puluhan tahun lagi akan ditemukan partikel lain yang lebih fundamental dari quark. Itulah tugas kita sebagai calon fisikawan masa depan, untuk mencari jawaban dari pertanyaan yang telah diwariskan sejak generasi dimana fisika pertama kali ditemukan.;)

Sumber :Wikipedia

              Forumsains

              Google

Ditulis oleh: Anak SMA

Perkenalan

Jika kita mendengar nama fisika, yang terbayang di otak kita sebagai seorang pelajar di level SMA adalah sesuatu yang menakutkan, mengerikan, melelahkan, dan ditambah dengan guru guru yang killer ;) namun ternyata kenyataannya tidak! Fisika adalah sesuatu yang indah, mengasyikkan, dan menantang! bagaimana tidak, fisika adalah satu satunya cabang ilmu pengetahuan yang mengkaji alam semesta secara keseluruhan, mulai dari partikel yang terkecil seperti atom (proton, neutron, elektron, quark, dll) sampai yang terbesar (galaksi, alam semesta). Hanya di fisika kita akan mempelajari semua itu secara keseluruhan! asyik bukan? ;)

Untuk fisika yang kita pelajari di sekolah, penulis akui memang sangatlah membosankan, dimana kita hanya diberi beberapa penjelasan di beberapa menit awal pertemuan, lalu diberi tahu rumus-rumus di beberapa menit berikutnya, lalu mengerjakan latihan soal yang sangat susah selama sisa jam pelajaran. tapi apa mau dikata, memang begitulah sistem pendidikan kita di negeri ini. Bukannya penulis ingin mengatakan bahwa sistem ini salah, tetapi akan sangat baik jika kita tidak hanya belajar pelajaran seindah fisika, hanya dari materi-materi yang diberikan oleh guru di sekolah, namun juga mengenai temuan-temuan baru dalam dunia fisika, yang akan sangat menarik untuk di ketahui! :D

Tujuan dari blog ini adalah, untuk membantu teman-teman penulis, dan semua pelajar SMA yang bersemangat belajar fisika untuk mencari informasi yang tidak terdapat dalam kurikulum sekolah, dimana kita akan membahas mengenai partikel fundamental, nuklir, mekanika kuantum, sampai black hole!

Eits, jangan takut dulu, penulis akan membuat artikel dalam blog ini semenarik mungkin dan menjadikannya mudah dimengerti, dengan sedikit rumus, dan banyak sekali pengertian!

Terakhir, mengingat penulis juga hanyalah seorang pelajar SMA yang memiliki banyak kekurangan, mohon maaf jika ada beberapa kekeliruan dalam artikel-artikel di blog ini, kritik dan saran akan sangat penulis hargai :)

Semoga blog ini bermanfaat bagi semua pembacanya :)