Selasa, 27 Desember 2011
Diskretisasi Energi A'la Max Planck
Planck memberikan kita sebuah formula yang menjelaskan distribusi spektral (semua panjang gelombang) elektromagnetik yang diradiasikan oleh sebuah benda hitam pada suhu T tertentu. Seberti yang sudah Anda ketahui, benda hitam adalah objek yang menyerap semua radiasi em yang mengenainya dan tidak ada yang dipantulkan atau ditransmisikan sehingga terlihat hitam.
Sebuah benda hitam mengemisi radiasi yang hanya bergantung pada suhu T sehingga spektrumnya sangat khas (lihat gambar). Sebelum gagasan Planck. pendekatan teori klasik terbaik oleh Reileigh-Jeans hanya cocok untuk panjang gelombang yang panjang. Di satu sisi penjelasan empiris Wien hanya cocok untuk panjang gelombang pendek. Ketidaksesuaian yang mengganggu ini, terutama karena energi radiasi mendekati takhingga pada spektrum UV, semula dianggap sebagai ketakcermatan analisis teoretis belaka. Akan tetapi bencana ternyata belum usai!
Planck melalui intuisi interpolasi (bukan penurunan matematis tetapi tebakan numerik) dan kerja keras berhasil menurunkan sebuah rumus yang jika diplotkan akan menghasilkan kurva yang sangat sesuai dengan eksperimen untuk semua panjang gelombang. Namun, dalam mendapatkan rumus tersebut Planck harus menggunakan asumsi bahwa energi osilator/resonator benda hitam yang memancarkan radiasi haruslah merupakan kelipatan diskret dari suatu konstanta fundamental yang sangat kecil, yakni h = 6.63 10^-34 (tepatnya E = h . frekuensi),(catatan: bukan radiasi em itu yang diskret menurut Planck saat itu - suatu gagasan yang kemudian ditambahkan oleh Einstein bahwa radiasi itu pun diskret, lihat penjelasan eksperimen fotolistrik). Bayangkan betapa kecilnya 10^-34!! Sejujurnya, inilah konstanta (h->kons. planck) yang memberikan batasan terpendek tentang pemahaman fisika kita, seperti waktu planck (awal pemahaman fisika big bang), panjang planck (panjang terkecil yang masih bisa dipelajari fisika), dsb.
Planck sendiri tidak menyukai gagasan energi diskret. Bayangkan seorang gadis bermain ayunan. Jika energinya (kinetik misalnya) diskret maka momentum ayunanya juga diskret. Ayunannya menjadi terputus-putus (bukan smooth swing!). Selama ini diskritisasi tersebut tidak terdeteksi oleh karena kecilnya harga h.
Bagaimanapun secara tidak sadar eksperimen2 selanjutnya membuktikan bahwa Planck benar, dan ia telah membuka jalan bagi lahirnya fisika baru-> Fisika kuantum, yang memberikan kita teknologi rekayasa yang luar biasa (elektronika terutama transistor, nanotechnology, superkomputing) dan kunci untuk memasuki pintu ilmu pengetahuan rahasia (dunia atom) yang selama ini misterius dan terkunci rapat. Plancklah Bapak Fisika Kuantum pertama dan sejarah akan terus mengenangnya, sebagaimana di jerman melalui Max Planck Institut-nya yang termashyur di seluruh dunia.
Sekian dulu ya penjelasannya mudah-mudahan Anda tidak puas : )
Melayang dan Efek Meissner
SANUR, RABU - Ratusan siswa dari Asia, sebagian besar asal Indonesia, yang mengikuti Asian Science Camp di Sanur, Bali, Rabu (6/8) dihadapkan pada tantangan memecahkan fenomena mistis secara logis melalui ilmu fisika. Fenomena mistis tersebut seperti kemampuan manusia melawan gravitasi dengan melayang di udara tanpa media apapun, yang ternyata bisa dijelaskan dengan ilmu pengetahuan.
Mereka disuguhkan peragaan langsung rahasia ilmu fisika melalui enam orang bermeditasi dan keenamnya kemudian bisa lompat melayang di udara walau hanya beberapa detik. Walau menghasilkan kekaguman dan hampir tidak masuk akal, ternyata semua ada penjelasan teori dan logikanya menggunakan ilmu fisika.
"Keadaan seseorang dapat melayang di udara karena mengalami yang disebut transcendental meditation (TM). Dalam tubuh mereka telah terjadi kinerja otak yang koheren, sehingga dapat melayang," ujar ahli TM Regianto. Ahli TM lainnya, I Wayan Sutrisna, menjelaskan bahwa fenomena tersebut sangat masuk akal dan dapat dijelaskan melalui teori fisika "Meissner Effect" atau teori tentang ketahanan dengan koherensi.
Dalam teori "Meisnner Effect", terbukti elektron yang disorder atau tidak beraturan dapat dengan mudah ditembus medan magnet. Sedangkan elektron yang koheren, tidak dapat ditembus medan magnet.
"Inilah mengapa pikiran yang koheren dapat menangkal energi negatif dan tubuh kita bisa melayang di udara atau Yogic Flying," katanya.
Dijelaskan, dengan TM seseorang akan memancarkan energi positif, yang secara tidak langsung merangsang zat seretonin dalam tubuh yang membantu menjadi bahagia. Dalam TM Sidi, melayangkan tubuh bukanlah tujuan utama, tetapi yang dikehendaki adalah keselarasan dalam berpikir dan kesehatan tubuh.
"Bahkan dampak positif tersebut tidak hanya dapat dirasakan orang yang bermeditasi tetapi juga oleh lingkungan sekitarnya," tambah Sutrisna pada ASC kedua yang berlangsung 6-9 Agustus 2008.
Waktu adalah ilusi....
Namun ada satu ungkapan yang diulang dua atau tiga kali tentang sindiran Einstein akan waktu. "Time does not exists, its an illusion" demikianlah katanya. Saya tidak tahu apakah ia benar-benar pernah mengatakan hal itu kepada publik. (Tampaknya iya...).
Bagi para mahasiswa yang telah mengambil mata kuliah fisika modern atau relativitas hal itu tentu bukan sesuatu yang aneh. Kita tahu konsep waktu dibuat berdasarkan fakta sederhana: hukum entropi (2nd thermodynamics law) memastikan bahwa setiap orang akan menjadi tua. Tidak ada orang yang tiba pada suatu fase dimana ia akan mengalami pemudaan (sel-sel kembali muda) seperti yang diimpikan oleh penulis novel "the curious case of Benjamin Button". konsep waktu juga dibuat (diciptakan oleh manusia) berdasarkan keteraturan, seperti siang dan malam, rotasi bumi, dan revolusi bumi mengelilingi matahari. Namun sebenarnya itu semua illusi!
Bayangkan suatu kondisi dimana kita berada pada usia 25 tahun dan kemudian kita tidak menua sama sekali. Kita hidup di sebuah planet yang tidak mengenal siang malam ataupun perubahan musim atau rotasi dan revolusi. Bagi kita waktu tidak ada! kita hidup selama-lamanya. Tidak ada besok dan masa lalu karena semua itu sama saja.
Sekarang bayangkan kasus Benjamin Button, Jika sel-sel kita memuda maka masa lalu menjadi masa depan dan masa depan adalah masa lalu. Kita dapat berkata, ok kita ketemu kemarin (karena besok kita menjadi lebih muda...).
Bukti bahwa waktu adalah ilusi dapat ditunjukkan dari teori relativitas khusus einstein. Setiap pengamat akan menghitung waktu yang relatif berdasarkan kecepatannya satu sama lain. Seorang pengamat yang melihat orang melintas dengan kecepatan tertentu v akan melihat bahwa waktu bagi orang yang melintas tersebut lebih lama dari waktunya (semakin lama jika ia melintas mendekati c, kecepatan cahaya) atau dengan kata lain satu denyut nadi orang yang melintas lebih lama dari denyut nadi si pengamat. Dua kejadian misalnya ledakan pada waktu x bisa berbeda menurut pengamat 1 dan 2. So waktu bagi keduanya tidak sama....mengapa karena yang sama adalah kecepatan cahaya.... jadi... apakah waktu itu...ilusi? Ya!....sekali lagi waktu ada karena hukum kedua termodinamika...karena kita tidak hidup abadi namun sel-sel kita terus menua (towards maximum entropy).
Maka jika kelak ada surga (mudah-mudahan ada!) dan manusia hidup abadi...konsep waktu tidak penting....apalagi jika kita bisa melejit seperti malaikat...mendekati kecepatan cahaya...maka setiap orang memiliki jam yang berbeda-beda...atau tidak ada yang perlu jam karena tidak ada yang sama! mengapa? karena waktu adalah ilusi.
So Prof. Einstein, mungkin Anda akan ditertawakan oleh publik saat berkata bahwa waktu adalah ilusi...tapi bagi kami para fisikawan....kami tidak akan menertawakan Anda, kami hanya akan mengangguk pelan dan berkata: Sssttt.....ini rahasia kita kan??? hahaha
ilustrasi: http://www.zamandayolculuk.com/Cetinbal/PU/p_einstein_time.PNG
Detektor Underwater neutrino
Detektor Underwater neutrino akan struktur terbesar kedua yang pernah dibangun 21 Desember 2011 by Jason Mayor, alam semesta hari ini Underwater detektor neutrino akan struktur terbesar kedua yang pernah dibangun memperbesar artis render KM3NeT array. Kredit: Marco Kraan/properti KM3NeT konsorsium berburu untuk sukar dipahami neutrino akan segera menjadi yang terbesar dan paling kuat alat belum: teleskop KM3NeT besar, saat ini sedang dikembangkan oleh konsorsium lembaga-lembaga 40 dari sepuluh negara-negara Eropa. Setelah selesai KM3NeT akan menjadi struktur terbesar kedua pernah buatan manusia, setelah the Great Wall of China, dan lebih tinggi dari Burj Dubai di Dubai... tapi tenggelam di bawah kaki 3.200 laut!
Hubungan antara gempa bumi dan siklon tropis: studi baru dapat membantu para ilmuwan mengidentifikasi daerah berisiko tinggi untuk gempa bumi
ScienceDaily (8 Desember 2011)-Studi inovatif yang dipimpin oleh University of Miami (UM) ilmuwan Shimon Wdowinski menunjukkan bahwa gempa bumi, termasuk temblors 2010 baru-baru ini di Haiti dan Taiwan, dapat dipicu oleh siklon tropis (angin topan dan topan), menurut presentasi temuan pada 2011 AGU kejatuhan pertemuan di San Francisco. "Hujan sangat basah peristiwa memicu," kata Wdowinski, Profesor associate Penelitian geologi kelautan dan geofisika UM Rosenstiel sekolah Kelautan dan ilmu atmosfer. "Hujan deras menginduksi ribuan tanah longsor dan erosi yang parah, yang menghilangkan bahan tanah dari permukaan bumi, melepaskan beban stres dan mendorong gerakan bersama