ROTASI DAN REVOLUSI BUMI

Bumi adalah salah satu planet, dari planet-planet dalam tata-surya. Seperti yang terjadi pada planet-planet lain, bumi juga mengalami dua macam gerak putaran, yaitu gerak rotasi dan gerak revolusi. Gerak rotasi adalah gerakan putaran bumi mengelilingi sumbu. Adapun sumbu gerak rotasi bumi adalah garis yang melalui kutub utara dan kutub selatan bumi. Sedangkan pada gerak putar revolusinya, bumi bergerak putar dengan mengelilingi matahari.

Gerak Rotasi

Gerak rotasi bumi menyebabkan adanya waktu siang dan malam hari di Bumi. Siang hari adalah waktu bagi sebagian permukaan bumi yang terkena cahaya matahari oleh karena sedang berposisi menghadap matahari. Sedangkan malam hari adalah waktu bagi sebagian permukaan Bumi yang tidak terkena cahaya matahari oleh karena berposisi membelakangi matahari.

Waktu yang diperlukan Bumi untuk melakukan satu kali gerak rotasi adalah 24 jam. Ini berarti bahwa permukaan Bumi bergerak dengan kecepatan sekitar 0,5 km/detik.

Karena gerak rotasi adalah gerak yang mengelilingi sumbu yang melalui kutub utara dan kutub selatan Bumi, maka di kedua titik kutub kecepatan putar Bumi adalah nol. Dapat dikatakan bahwa kecepatan gerak rotasi terbesar Bumi terjadi di katulistiwa, dan kecepatan tersebut semakin berkurang dengan semakin dekat posisi suatu tempat dengan kutub, dan akhirnya berharga nol di kedua titik kutub.

Gerak Revolusi

Gerak revolusi adalah gerakan Bumi mengelilingi matahari, melalui lintasan yang disebut orbit. Karena jarak Bumi ke matahari jauh lebih besar dari ukuran garis tengah Bumi, maka gerak revolusi Bumi berlangsung jauh lebih lama dari gerak rotasi Bumi, karena memiliki orbit yang jauh lebih panjang daripada keliling Bumi.

Gerak revolusi Bumi menyebabkan adanya perbedaan musim di permukaan Bumi. Waktu yang diperlukan untuk satu putaran revolusi adalah 1 tahun. Dengan jarak rata-rata Bumi ke matahari yang bernilai sekitar 15 juta km, berarti bahwa Bumi bergerak revolusi dengan kecepatan sekitar 30 km/detik.

Dalam kenyataan, orbit Bumi tidak berupa suatu lingkaran (yang memiliki jari-jari tetap), tetapi lebih berupa bangun antara lingkaran dan elips. Ini berarti bahwa jarak Bumi ke matahari tidak selalu sama dari waktu ke waktu. Ada waktu ketika Bumi relatif dekat ke matahari, dan ada pula waktu ketika Bumi relatif jauh dari matahari. Jarak terjauh Bumi dari matahari disebut jarak aphelion, sedang jarak terdekatnya disebut jarak perihelion. Jarak aphelion adalah sekitar 152 600 000 km, sedang jarak perihelion adalaha sekitar 147 100 000 km.

Sumbu Bumi ketia berputar juga tidak selalu tetap arahnya, tetapi memiliki kemiringan yang berubah-ubah dari tegak (kemiringan nol), sampai kemiringan 23,45^o. Perubahan kemiringan sumbu putar Bumi inilah sesungguhnya yang menyebabkan adanya perubahan musim di permu­kaan Bumi.

Bumi terus beredar mengelilingi matahari oleh karena ikatan gaya tarik gravitasi antara matahari dan Bumi. Gaya tarik gravitasi itu dirumuskan pertama  kali oleh Sir Isaac Newton, melalui ru­musan Hukum Gravitasi Semesta. Hukum Gravitasi Semesta antara massa matahari dan massa Bumi,  adalah

dengan

: gaya tarik-menarik (gaya gravitasi) antara massa Bumi dan massa matahari

: tetapan umum gravitasi, yang besarnya adalah

: massa Bumi

: massa matahari

: jarak antara pusat Bumi dan pusat matahari, yaitu sama dengan jari-jari orbit Bumi.

Dalam ilmu Fisika diketahui bahwa gaya merupakan perkalian antara besaran massa dan besaran percepatan yang dialami oleh massa tersebut. Demikian pula, untuk persamaan di atas, da­pat dinyatakan bahwa Bumi mengalami gaya gravitasi yang sama dengan perkalian massanya (), dengan percepatan yang dialaminya. Oleh karenanya, jika percepatan yang dialami Bumi adalah , maka persamaan dapat dituliskan sebagai

Dari persamaan di atas, percepatan yang dialami oleh Bumi adalah

Percepatan yang dialami oleh benda-benda yang bergerak melingkar disebut dengan percepatan sentripetal (artinya “menuju ke pusat”). Demikian pula percepatan yang dialami oleh Bumi dalam gerak mengitari matahari juga disebut percepatan sentripetal. Itulah sebabnya, mengapa pada lambang percepatan di atas ada subskrip “cp”.

Dalam ilmu mekanika diketahui bahwa setiap benda yang bergerak melingkar dengan kecepatan , melalui lintasan yang berjari-jari , mengalami percepatan sentripetal yang diberikan oleh persamaan

Perubahan jarak orbit Bumi ke matahari, seperti telah disebutkan di atas, menyebabkan kecepatan Bumi mengalami perubahan dari waktu ke waktu, mengikuti perubahan jarak tersebut. Seorang ilmuwan yang bernama Johannes Kepler menemukan hukum yang mengatur pergerakan Bumi mengelilingi matahari, khususnya yang menyangkut perubahan jarak Bumi ke matahari. Hukum-hukum Kepler tentang peredaran Bumi mengelilingi matahari dapat dinyatakan sebagai berikut:

Hukum 1: Planet-planet bergerak dalam orbit berupa elips, dengan matahari terletak di salah satu fokusnya

Hukum 2: Garis yang menghubungkan tiap planet dengan matahari dalam waktu yang sama menyapu luasan bidang yang sama

Hukum 3:  Kuadrat dari perioda (waktu edar) setiap planet sebanding dengan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet dari matahari

Penjelasan tentang Hukum Kepler:

• Hukum 1:

Elips adalah suatu bangun berupa garis tertutup, yang memiliki dua titik estimewa, yang disebut titik-titik fokus, di mana jumlah jarak antara tiap fokus ke garis tersebut adalah tetap.

Elips seperti dalam penjelasan tersebut dapat diperlihatkan melalui gambar berikut.

Jika titik F1 dan titik F2 adalah fokus-fokus dari elips, maka jumlah garis  dan  adalah tetap, di manapun titik  diletakkan di sepanjang garis. Garis AB disebut sumbu mayor, sedangkan garis CD disebut sumbu minor elips. Setengah dari sumbu mayor, yakni jarak AO atau BO, adalah jarak semimayor, sedangkan jarak setengah sumbu minor, yaitu jarak CO atau DO, dise­but jarak semiminor.

Sebagai catatan, suatu lingkaran adalah elips di mana panjang sumbu mayor sama dengan panjang sumbu minor, dan kedua titik fokus berimpit menjadi satu di pusat lingkaran.

Jika  (semiminor) adalah jarak CO, atau setengah dari pajang sumbu mayor, dan  (semi­mayor) adalah jarak AO, atau setengah sumbu mayor, maka suatu elips memenuhi persamaan

Hubungan antara besaran  dan besaran  adalah

dengan  adalah apa yang disebut eksentrisitas elips, yang harganya memenuhi . Eksen­trisitas ini menunjukkan berapa jauhnya fokus dari pusat elips (O). Jarak fokus ke pusat adalah

(perhatikan karena terdapat dua fokus, maka fokus pertama terletak di titik (0,), sedangkan fokus kedua terletak di titik (0,))

Kembali ke masalah Hukum Kepler, setelah mengenal bangun elips, dapatkah anda membayang­kan maksud dari Hukum 1 Kepler, yang menyatakan bahwa “Bumi beredar mengelilingi matahari dengan lintasan berupa elips, dan matahari berada pada salah satu titik fokusnya”?

• Hukum 2

Penjelasan untuk Hukum 2 Kepler tersebut adalah sebagai berikut.

Seperti telah dijelaskan di atas, bahwa jarak posisi Bumi ke matahari tidak selalu sama dari satu waktu ke waktu lain. Bumi kadang-kadang relatif dekat, dan kadang-kadang relatif jauh dari matahari (lihat kembali pengertian aphelion dan perihelion di atas). Kepler menyatakan bahwa, ketika Bumi relatif dekat ke matahari maka kecepatan relatif lebih tinggi dibandingkan ketika posisinya lebih jauh. Ketika dirumuskan, Kepler mendapatkan kenyataan bahwa dalam waktu yang sama, garis hubung antara Bumi dan matahari menyapu bidang yang sama luasnya.

• Hukum 3

Dalam pernyataan Hukum 3 Kepler ini, yang dimaksud dengan perioda adalah waktu yang diperlukan oleh suatu planet untuk mengitari matahari dalam satu edaran penuh. Perioda ini juga disebut perioda sidereal. Kata sidereal itu sendiri berarti berhubungan, atau berkaitan dengan bintang.

Secara matematik, pernyataan Hukum 3 Kepler ini adalah

Jika perioda  dinyatakan ke dalam tahun, dan jarak  dinyatakan dalam satuan astronomik  (astronomical unit, AU= jarak rata-rata Bumi ke matahari=149 597 870 km), maka harga tetapan  adalah 1. Sehingga dapat dituliskan

Jika Hukum 3 ini dinyatakan dengan cara menggunakan hukum Newton tentang gravitasi, maka akan didapatkan persamaan untuk sesuatua planet

Dalam persamaan di atas ini,  adalah massa suatu planet yang perioda sidereal-nya adalah . Semua satuan dari besaran yang ada dalam persamaan   dinyatakan dalam SI.

GEMPA BUMI

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan.
Tipe gempa bumi

1. Gempa bumi vulkanik ( Gunung Api ) ; Gempa bumi ini terjadi akibat adanya aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum gunung api meletus. Apabila keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan timbulnya ledakan yang juga akan menimbulkan terjadinya gempabumi. Gempa bumi tersebut hanya terasa di sekitar gunung api tersebut.
2. Gempa bumi tektonik ; Gempa bumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran lempeng lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil hingga yang sangat besar. Gempabumi ini banyak menimbulkan kerusakan atau bencana alam di bumi, getaran gempa bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh bagian bumi. Gempa bumi tektonik disebabkan oleh perlepasan [tenaga] yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba. Tenaga yang dihasilkan oleh tekanan antara batuan dikenal sebagai kecacatan tektonik. Teori dari tectonic plate (lempeng tektonik) menjelaskan bahwa bumi terdiri dari beberapa lapisan batuan, sebagian besar area dari lapisan kerak itu akan hanyut dan mengapung di lapisan seperti salju. Lapisan tersebut begerak perlahan sehingga berpecah-pecah dan bertabrakan satu sama lainnya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya gempa tektonik.

Peta penyebarannya mengikuti pola dan aturan yang khusus dan menyempit, yakni mengikuti pola-pola pertemuan lempeng-lempeng tektonik yang menyusun kerak bumi. Dalam ilmu kebumian (geologi), kerangka teoretis tektonik lempeng merupakan postulat untuk menjelaskan fenomena gempa bumi tektonik yang melanda hampir seluruh kawasan, yang berdekatan dengan batas pertemuan lempeng tektonik. Contoh gempa vulkanik ialah seperti yang terjadi di Yogyakarta, Indonesia pada Sabtu, 27 Mei 2006 dini hari, pukul 05.54 WIB,

1. Gempa bumi tumbukan ; Gempa bumi ini diakibatkan oleh tumbukan meteor atau asteroid yang jatuh ke bumi, jenis gempa bumi ini jarang terjadi
2. Gempa bumi runtuhan ; Gempa bumi ini biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan, gempabumi ini jarang terjadi dan bersifat lokal.
3. Gempa bumi buatan ; Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, seperti peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi.

Mengapa Gempabumi bisa Terjadi ?

Menurut teori lempeng tektonik, permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik besar. Lempeng tektonik adalah segmen keras kerak bumi yang mengapung diatas astenosfer yang cair dan panas. Oleh karena itu, maka lempeng tektonik ini bebas untuk bergerak dan saling berinteraksi satu sama lain. Daerah perbatasan lempeng-lempeng tektonik, merupakan tempat-tempat yang memiliki kondisi tektonik yang aktif, yang menyebabkan gempa bumi, gunung berapi dan pembentukan dataran tinggi. Teori lempeng tektonik merupakan kombinasi dari teori sebelumnya yaitu: Teori Pergerakan Benua (Continental Drift) dan Pemekaran Dasar Samudra (Sea Floor Spreading).

Lapisan paling atas bumi, yaitu litosfir, merupakan batuan yang relatif dingin dan bagian paling atas berada pada kondisi padat dan kaku. Di bawah lapisan ini terdapat batuan yang jauh lebih panas yang disebut mantel. Lapisan ini sedemikian panasnya sehingga senantiasa dalam keadaan tidak kaku, sehingga dapat bergerak sesuai dengan proses pendistribusian panas yang kita kenal sebagai aliran konveksi. Lempeng tektonik yang merupakan bagian dari litosfir padat dan terapung di atas mantel ikut bergerak satu sama lainnya. Ada tiga kemungkinan pergerakan satu lempeng tektonik relatif terhadap lempeng lainnya, yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati(collision) dan saling geser (transform).

Jika dua lempeng bertemu pada suatu sesar, keduanya dapat bergerak saling menjauhi, saling mendekati atau saling bergeser. Umumnya, gerakan ini berlangsung lambat dan tidak dapat dirasakan oleh manusia namun terukur sebesar 0-15cm pertahun. Kadang-kadang, gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai pada suatu saat batuan pada lempeng tektonik tersebut tidak lagi kuat menahan gerakan tersebut sehingga terjadi pelepasan mendadak yang kita kenal sebagai gempa bumi.

Apa itu sinar Gamma???

Sinar gamma mungkin terdengar asing bagi kita karena bentuknya yang berupa sinar ( radiasi ) dan juga karena sinar gamma hanya dapat kita temukan pada proses nuklir. Mungkin yang sering kita dengar adalah sinar gamma untuk pengobatan kanker, tumar, dan penyakit lainnya. Tapi Taukah anda tentang sinar gamma?

Sinar gamma adalah adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Sinar gamma hampir sama seperti Sinar-X keras karena bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm dimana diketahui bahwa Sinar-X keras juga memiliki radiasi elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV. Namun yang membedakan adalah sumbernya. Sinar Gamma diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada tumpang-tindih antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi.

• SUMBER SINAR GAMMA

Sinar gamma terbentuk karena adanya proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Oleh karena itu sinar tersebut tidak dapat ditemukan pada sembarang tempat karena hanya dapat terjadi akibat proses nuklir dan subatomik lainnya. Sinar ini dapat terbentuk saat :

1. Ledakan bintang (Supernova)
2. Ledakan bom nuklir
3. Bintang yang terhisap lubang hitam
4. Terapi Sinar gamma
5. gelembung energi di pusat galaksi Bima Sakti
6. Bahan radioaktif

• MANFAAT SINAR GAMMA
  

Sinar gamma ini memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Dari kehidupan sehari-hari hingga untuk industri dan kedokteran. Manfaat sinar gamma antara lain :

1. Membunuh bakteri
   Sinar gamma merupakan radiasi yang memiliki energi tinggi sama seperti sinar-X . Yang mana dengan energi tinggi tersebut dapat merusak sel-sel makhluk hidup oleh karena itu tak heran jika sinar gamma dapat membunuh bakteri. Karena itulah sinar gamma dapat digunakan untuk :
   a. Mensterilisasi makanan dan minuman
   b. Mensterilisasi peralatan dokter sebelum melakukan operasi.
2. Menyembuhkan tumor, kanker, dan kelainan lain
   Sinar gamma ternyata dapat digunakan untuk membunuh sel kanker dan tumor serta kelainan lainnya karena sinar gamma dapat menghancurkan sel-sel tersebut. Terapi ini disebut gamma knife.
   Gamma Knife adalah suatu metode terapi sinar gamma (radiosurgery) yang digunakan untuk pengobatan tumor dan kelainan-kelainan lainnya di otak tanpa membuka tulang tengkorak. Radiasi sinar gamma ini digunakan untuk menghancurkan sel-sel yang sakit sementara menjaga sel-sel lainnya yang masih sehat.
   “Dalam operasi Gamma Knife dipancarkan sebanyak 200 sinar radiasi yang difokuskan ke tumor atau target lainnya. Setiap pancaran sinar mempunyai dampak kecil terhadap sel otak yang dilaluinya, namun memiliki dosis radiasi yang cukup besar pada lokasi target di mana semua pancaran-pancaran bertemu,” terang Prof. Eka J. Wahjoepramono, MD, PhD, dokter ahli bedah syaraf dari Siloam Hospital, Jakarta.
   Keakuratan operasi Gamma Knife hampir tidak menyebabkan kerusakan pada sel-sel yang berada di sekitar target penyinaran dan dalam beberapa kasus hanya menyebabkan sedikit efek samping dibandingkan dengan perawatan radiasi biasa.
3. Manfaat Lainnya
   Sinar gamma bermanfaat untuk :
   a. Mengetahui struktur logam
   b. mengetahui bibit unggul
   c. untuk membuat radio isotop
    

• BAHAYA SINAR GAMMA

Selain manfaat-manfaat diatas ternyata sinar gamma memiliki efek berbahaya bagi kehidupan manusia. Antara lain :

1. Merusak satelit dan atmosfir
   Sinar gamma yang berasal dari luar angkasa ternyata dapat merusak satelit dan atmosfir. Ini terjadi karena energi yang sangat kuat dari sinar gamma. Walaupun begitu, kita dapat bernafas lega karena menurut para ilmuan semburan gamma ini jarang terjadi. Yaitu sekitar 10 ribu - 1 juta tahun sekali. Terakhir terjadi pada abad ke-8.
2. Menimbulkan Kematian terbesar apabila terjadi perang nuklir
   Dalam ledakan sebuah senjata nuklir banyak materi radioaktif yang tercipta. Namun, Sinar gama dari fallout nuklir kemungkinan akan menyebabkan jumlah kematian terbesar dalam penggunaan senjata nuklir dalam sebuah perang nuklir. Sebuah perlindungan fallout yang efektif akan mengurangi terkenanya manusia 1000 kali.
   Sinar gama memang kurang mengionisasi dari sinar alfa atau beta. Namun, mengurangi bahaya terhadap manusia membutuhkan perlindungan yang lebih tebal. Mereka menghasilkan kerusakan yang mirip dengan yang disebabkan oleh sinar-X, seperti terbakar,kanker, dan mutasi genetika.

Petir atau Kilat

Petir atau kilat adalah sebuah peristiwa alam yang sering kita lihat pada saat terjadinya hujan. Bahkan tak jarang sering menimbulkan korban akibat tersambar petir. Hal ini disebabkan karena manusia merupakan penghantar listrik yang sangat baik. Pohon juga termasuk pengahantar listrik yang sangat baik sehingga pada saat hujan dan banyak petir atau kilat kita tidak boleh berteduh dibawah pohon karena itu dapat membuat kita tersambar petir.

 
Penyebab Terjadinya Petir

---

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan.

Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

 

Penyebab Perbedaan Waktu Antara Cahaya Kilat dan Suara Kilat

---

Saat terjadi kilat atau petir sering terlihat cahaya kilatnya terlebih dahulu baru beberapa saat kemudian disusul dengan suara kilat. Mengapa demikian? Hal tersebut terjadi karena perbedaan kecepatan suara dan kecepatan cahaya yang berbeda. Dimana kecepatan cahaya itu lebih cepat dari pada kecepatan suara. Kecepatan cahaya memiliki kecepatan  299.792.458 meter perdetik sedangkan  kecepatan suara adalah 344 m/detik (1238 km/jam).

 

Cara Menghitung Jarak Petir dari Kita

---

Cara menghitung jarak petir dari tempat kita berada sangatlah mudah. Bahannya cukup mudah. Hanya memerlukan sebuah stopwatch. Yang mana stopwatch sekarang sangat mudah ditemukan. HP pun sekarang banyak memiliki aplikasi stopwatch.

Caranya adalah sebagai berikut :

1. Ukur selang waktu yang diperlukan antara cahaya petir dan suara petir dengan stopwatch. Jadi saat anda melihat cahaya petir nyalakan stopwatch kemudian saat anda mendengar suara petir, matikan stopwatch dan lihat waktu yang diperlukan.
2. Lalu setelah anda lihat waktu pada stopwatch tersebut kemudian dibagi tiga. Itulah jarak petir dari tempat anda. atau dibagi lima apabila ingin dihitung dalam jarak mil.

Penjelasan : Mungkin anda berfikir mengapa harus dibagi 3?? itu disebabkan karena jarak 1 kilometer ialah 1000 meter. sedangkan kecepatan suara ialah 344 meter/detik. 344 m/dtik ini bisa juga disebut 1/3 kilometer (dibulatkan). Sehingga untuk mengetahui jaraknya dalam kilometer cukup dengan dibagi 3.

PROSES TERBENTUKNYA EMBUN

Embun adalah uap air yang mengalami proses pengembunan, yaitu proses berubahnya gas menjadi cairan. Embun biasanya muncul di pagi hari, di sela-sela kaca jendela atau di balik daun.

Air embun dalam agama Islam digolongkan sebagai air yang "suci-menyucikan"-air yang sah digunakan untuk berwudhu-bersama salju, air danau, maupun air sungai. Embun biasa terjadi sehabis hujan atau saat pagi hari.

Embun sering dijumpai menempel
pada daun-daunan, dan rumput.
Embun menguap ketika matahari bersinar.

Embun sendiri merupakan hasil proses fisika dimana uap air kehilangan panasnya sehingga berubah menjadi zat cair.

Pada siang hari, permukaan objek akan menyerap panas dari matahari. Suhu panas permukaan objek ini membuat uap air di sekitarnya tetap berada dalam fasa (zat) gas. Dan ketika permukaan objek mendingin dengan cara meradiasikan panasnya, uap air di atmosfer akan mengembun pada tingkat yang lebih besar di mana ia dapat menguap, sehingga uap air yang tidak dapat mempertahankan fasa gasnya akan membentuk tetesan air dan berubah menjadi embun.

Uap air akan mengembun menjadi tetesan air bergantung pada suhu permukaan suatu objek. Suhu di mana tetesan embun dapat terbentuk disebut Titik Embun.

Ketika suhu permukaan suatu objek turun dan mencapai titik embun, uap air di atmosfer akan mengembun membentuk tetesan kecil air di permukaan. Proses ini membedakan embun dari hidrometeor (peristiwa meteorologi yang berkaitan dengan air, seperti pada kabut atau awan) yang terbentuk langsung di udara ketika mendingin sampai pada titik embunnya.

Karena embun berkaitan dengan suhu permukaan suatu benda, maka pada daerah dengan iklim atau musim yang panas, embun akan terbentuk paling mudah pada permukaan yang tidak terhangatkan oleh panas dari dalam tanah seperti rumput, daun, pagar, atap mobil, dan jembatan.

Namun embun juga harus dibedakan dari gutasi, yang merupakan proses dimana tanaman melepaskan kelebihan air dari ujung daun mereka.

Embun biasanya akan terbentuk dengan baik pada malam hari yang cerah dan tenang. Karena jika ada angin yang bertiup, maka tidak akan ada cukup waktu bagi uap air untuk bersentuhan dengan permukaan objek yang dingin sehingga uap air tidak akan dapat mengembun. Kemudian ketika matahari bersinar kembali dan memanaskan permukaan objek-objek, embun akan menguap kembali.

Ketika suhu cukup rendah, embun akan berbentuk es, bentuk ini disebut embun beku. Embun beku biasanya merupakan pola dari kristal-kristal es yang terbentuk dari uap air di atas rumput, daun, dan benda-benda lainnya. Embun beku terbentuk terutama pada malam yang dingin dan tak berawan ketika suhu udara di bawah 0 derajat Celcius yang merupakan suhu titik pembekuan air.

Proses pembentukan embun tidak terbatas terjadi hanya saat malam hari dan di luar ruangan saja. Pengembunan juga terjadi ketika kacamata beruap di ruangan yang hangat dan lembab, gelas minuman yang dingin atau dalam proses industri. Namun, dalam kasus ini biasanya digunakan istilah kondensasi.

Itulah penjelasan mengenai proses pembetukan embun, semoga bermanfaat.

Sinar dan Cahaya Menurut Pandangan Islam dan Ilmu fisika

sebelum kita mempelajari lebih lanjut tentang cahaya, perlu kita ketahui dahulu apa perbedaan cahaya dan sinar???

cahaya itu gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat secara kasat mata (menurut maxwell). contohnya cahaya lampu, cahaya bulan,dll. Sedangakan sinar itu tidak bisa dilihat dengan kasat mata karena mata kita tidak mampu menangkap gelombang sinar, namun sinar bisa dilihat dengan media seperti camera atau media lainnya. contohnya sinar matahari, sinar UV, sinar X dll.

dari contoh cahaya dan sinar diatas, matahari bisa dikatakan sinar dan bulan sebagai cahaya karena sesuai dengan penjelasan menurut kaca mata islam di bawah ini:

ANTARA SINAR dan CAHAYA

Masa di mana ilmu metafizik tidak dapat membedakan di antara sinar dan cahaya, kita menemui konsep sains al Quran dalam masalah ini salah satunya Al Quran menerangkan tentang matahari. Al Quran mengilustrasikan matahari sebagai sinar dan menggambarkan bulan sebagai cahaya,ini adalah satu bentuk ayat wasfiyah,sebagaimana Firman Allah SWT:

هُوَ الَّذِي جَعَلَ الشَّمْسَ ضِيَاء وَالْقَمَرَ نُوراً وَقَدَّرَهُ مَنَازِلَ لِتَعْلَمُواْ عَدَدَ السِّنِينَ وَالْحِسَابَ مَا خَلَقَ اللّهُ ذَلِكَ إِلاَّ بِالْحَقِّ يُفَصِّلُ الآيَاتِ لِقَوْمٍ يَعْلَمُونَ

Maksudnya: “Dialah yang menjadikan matahari bersinar dan bulan bercahaya…”(Surah Yunus : 5)

Sinar adalah suatu yang terpancar langsung dari benda yang terbakar serta bercahaya dengan sendirinya manakala sinar ini jatuh pada benda yang gelap maka sinar tersebut akan memancar.

 تَبَارَكَ الَّذِي جَعَلَ فِي السَّمَاء بُرُوجاً وَجَعَلَ فِيهَا سِرَاجاً وَقَمَراً مُّنِيراً

Maksudnya: “Maha suci Allah yang menjadikan di langit gugusan bintang (buruj) dan menjadikan padanya siraaj dan bulan yang munir.” (surah al-Furqan ayat 61)

Hal yang sama ditekankan dalam surah al-Nabak ayat 13 yang bermaksud, “Dan Kami yang jadikan siraajan wahhaaja (iaitu matahari).”

Dalam surah an-Nuh ayat 15 hingga 16 pula Allah berkata, “Tidakkah Kamu perhatikan bagaimana Allah menciptakan tujuh langit bertingkat-tingkat dan Allah menciptakan pada langit-langit itu bulan sebagai nuur dan matahari sebagai siraaj.”

Di dalam Hans Wehr: A Dictionary Of Modern Written Arabic, siraj diertikan sebagai ‘lamp’, ‘light’ yang bermaksud ‘pelita’, ‘lampu,. Makna wahaaja pula adalah burn, blaze, flame yang bermaksud membakar, menyala, berapi. Justeru matahari sebagai siraaj dan siraajan wahaaja mengeluarkan cahaya sendiri melalui proses tertentu yang berlaku di dalamnya.

Nuur diertikan sebagai brightness, gleam, glow yang bermaksud bercahaya, menyilau. Muniir pula diertikan sebagai luminous, radiant, shining yang bermaksud bercahaya, bersinar. Justeru bulan sebagai nuur dan muniir tidak mengeluarkan cahaya sendiri sebaliknya ia mamantulkan cahaya matahari yang menimpanya.

Ayat-ayat ini menjelaskan mengenai perbezaan antara matahari dan bulan dalam konteks cahaya yang dikeluarkan kedua-duanya. Mengikut al-Quran, matahari membakar dan dengan itu mengeluarkan cahaya sedangkan bulan hanya bersinar iaitu menerima dan memantulkan cahaya. Kiasannya adalah seperti lampu dan cermin, lampu mengeluarkan cahaya, sedangkan cermin hanya memantulkan cahaya.

Kenyataan ini adalah selari dengan penemuan sains semasa kerana matahari adalah sebuah bintang sedangkan bulan adalah satelit. Seperti bintang-bintang yang lain, kestabilan matahari dan sinaran cahaya yang keluar daripadanya bergantung kepada tenaga yang mampu dihasilkannya.

Perbezaan jelas antara sinar dan cahaya sudah diterangkan oleh Allah SWT 1400 tahun silam yang menjadi penegas bagi mukjizat sains Al Quran Al Karim.

Sebenarnya ilmu metafizik yang ada dalam kehidupan kita waktu ini merupakan akumulasi ilmu pengetahuan di kurun ke 21 tetapi baru beberapa tahun terakhir sahaja ilmu metafizik dapat membezakan di antara sinar dan cahaya.

1. A.     SINAR

Sinar dalam optika adalah berkas sempit cahaya yang diidealkan. Sinar digunakan untuk memodelkan pemancaran cahaya melalui sebuah sistem optik, dengan membagi medan cahaya ke dalam sinar diskret (terpisah) yang kemudian dapat disebarkan melalui sistem menggunakan Korsel Ketinggalan dari uruguay 0 1 teknik pelacakan sinar. Ini memungkinkan sistem optik yang sangat rumit dianalisis secara matematis atau disimulasikan oleh komputer.

 Interaksi sinar dengan permukaan

• Sinar datang adalah berkas cahaya yang menyentuh permukaan. Sudut antara sinar ini dan garis tegak lurus dengan permukaan (garis normal) adalah sudut datang
• Sinar pantul, berhubungan dengan suatu sinar datang, adalah sinar yang mewakili cahaya yang dipantulkan oleh permukaan. Sudut antara garis normal dengan sinar pantul disebut sebagai sudut pantul. Hukum pemantulan cahaya menyebutkan untuk permukaan yang tidak menghamburkan cahaya sudut pantul selalu sama dengan sudut datang.
• Sinar bias, berhubungan dengan suatu sinar datang, mewakili cahaya yang diteruskan/ditransmisikan melalui permukaan. Sudut antara sinar ini dengan garis normal dikenal sebagai sudut pembiasan, dan dapat dihitung dari Hukum Snellius.
• Pada bahan tertentu sinar yang terbiaskan dapat terpecah menjadi sinar biasa dan sinar luar biasa, dengan indeks bias berbeda.

1. B.     CAHAYA

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.^[1] Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. ^[2][3] Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna.

SIFAT - SIFAT CAHAYA DAN CERMIN

Sumber Cahaya
Sumber cahaya berasal dari benda yang mengeluarkan cahaya. Sumber cahaya yang terbesar  berasal dari matahari. sedangkan sumber cahaya lainnya adalah lilin yang menyala, lampu senter, bintang, kilat dan lain-lain.

Sedangkan cahaya pelangi adalah cahaya tampak yang merupakan pantulan cahaya matahari yang diuraikan  oleh titik-titik air hujan, yang terdiri dari warna : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Oleh karena warna pelangi adalah hasil penguraian warna oleh titik-titik air hujan, maka pelangi hanya terlihat setelah turun hujan.

Sifat-sifat Cahaya 

1. Cahaya merambat lurus

Salah satu sifat cahaya adalah merambat lurus dari sumbernya.
Lihat contoh kedua gambar disebelah kiri. Gambar tersebut membuktikan bahwa cahaya merambat lurus.
Contoh lain yang membuktikan cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan    

yang gelap.  Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari. 
2. Cahaya menembus benda bening

Gambar di atas adalah seorang anak yang mengarahkan senter kesebuah kertas putih dan cahaya tidak tembus. Kemudian kertas putih diganti dengan plastik bening maka cahaya dapat tembus. Dari percobaan tersebut membuktikan bahwa cahaya menembus benda bening tetapi tidak menembus benda yang tidak bening apalagi benda gelap.
Cahaya menembus benda bening dapat terlihat jika kita menerawangkan plastik bening ke arah sinar lampu. Sinar tersebut dapat kita lihat karena cahaya dapat menembus benda bening. Jika cahaya mengenai benda yang gelap (tidak bening) misalnya pohon, tangan, mobil, maka akan membentuk bayangan.
Contoh lain yang membuktikan bahwa cahaya dapat menembus benda bening adalah jika kita berada di dalam ruangan berkaca berwarna bening dan kita memandang ke halaman kita dapat melihat anak-anak yang sedang bermain di halaman. 
3. Cahaya dapat dibiaskan

Perhatikan gambar sebatang pinsil dalam gelas berisi air diatas, pinsil terlihat seolah-olah bengkok hal ini terjadi karena adanya pembiasan cahaya.
 4. Cahaya dapat dipantulkan
Kita dapat melihat sebuah benda jika ada cahaya. Prosesnya yaitu sinar/cahaya mengenai benda dan benda yang terkena cahaya memantlkannya ke mata kita.

a. Pemantulan teratur yaitu jika sinar datarng  jatuh
    pada benda yang permukaannya rata.
    Pada penantulan teratur sudut datang sama dengan
    sudut pantul.

b. Penantulan tidak teratur
            Pemantulan tidak teratur terjadi jika sinsr atau
            cahaya jatuh pada benda yang permukaannya
            tidak rata.
            Pada pemantulan tidak teratur sudut datang
            tidak sama dengan sudut pantul.

Cermin merupakan salah satu benda yang memantulkan cahaya. Berdasarkan bentuk  permukaannya ada dua macam cermin, yaitu :

a. Cermin datar Cermin datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan tidak melengkung. Cermin datar bisa kamu gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin, kamu akan melihat bayanganmu di dalam cermin. Bagaimana bayangan dirimu dalam cermin, samakah ?Cermin datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan tidak melengkung. Cermin datar biasa kamu gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin, kamu akan melihat bayanganmu di dalam cermin. Bagaimana bayangan dirimu pada cermin itu? Samakah ?

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar :

1). Ukuran (besar dan tinggi) bayangan sama dengan ukuran benda

2).Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin

3). Kenampakan bayangan berlawanan dengan benda. Pada cermin datar tangan kirimu akan menjadi tangan kanan bayanganmu.

4). Bayangan tegak seperti bendanya

5). Bayangan bersifat semu atau maya, artinya bayangan dapat dilihat dalam cermin tetapi tidak dapat ditangkap oleh layar.

b. Cermin cembung 

Cermin cembung yang permukaan bidang pantulnya melengkung kearah luar. Cermin cembung biasanya digunakan untuk spion pada kendaraan bermotor. Bayangan pada cermin cembung bersifat maya, tegak, dan lebih kecil daripada benda yang sesungguhnya.

c. Cermin cekung

Cermin cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkung kearah dalam. Cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil dan lampu senter.
Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung sangat bergantung pada letak benda terhadap cermin. Cermin cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkungke arah dalam. Cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil danlampu senter.

1). Jika benda dekat dengan cermin cekung, bayangan benda bersifat tegak, lebih besar dan semu.

2). Jika benda jauh dari cermin cekung, bayangan benda bersifat nyata dan terbalik.

5. Cahaya dapat diuraikan

Contoh bahwa cahaya dapat diuraikan yaitu pada peristiwa penguraian cahaya (dispersi) oleh titik-titik air hujan saat terjadi pelangi. Dispersi merupakan penguraian cahaya putih menjadi berbagai cahaya warna yaitu  : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila,ungu. 

Sumber: Quran Saintifik, Dr. Danial Zainal Abidin

Pengertian Magnet: Apa itu Magnet?

Kata magnet berasal dari Magnesia, nama suatu kota di kawasan Asia. Di kota inilah orang-orang Yunani sekitar tahun 600 SM menemukan sifat magnetik dari mineral magnetik. Secara umum, pengertian magnet adalah kemampuan suatu benda untuk menarik benda-benda lain yang berada disekitarnya. Magnet dapat dibuat dari bahan besi, baja, dan campuran logam lainnya. Di perkirakan orang Cina adalah yang pertama kali memanfaatkan batu magnet ini sebagai kompas, baik di darat maupun di laut. Hingga saat ini, magnet banyak dimanfaatkan untuk perangkat elektronik, seperti bel listrik, telepon, dan mikrofon.

Berdasarkan asalnya, magnet dibagi menjadi dua kelompok, yaitu magnet alam dan magnet buatan. Magnet alam adalah magnet yang ditemukan di alam, sedangkan magnet buatan adalah magnet yang sengaja dibuat oleh manusia. Magnet buatan selanjutnya terbagi lagi menjadi magnet tetap (permanen) dan magnet sementara. Magnet tetap adalah magnet yang sifat kemagnetannya tetap (terjadi dalam waktu yang relatif lama). Sebaliknya, magnet sementara adalah magnet yang sifat kemagnetannya tidak tetap atau sementara. Sebuah magnet terdiri atas magnet-magnet kecil yang mengarah ke arah yang sama. Magnet-magnet kecil ini disebut magnet elementer. Pada logam yang bukan magnet, magnet elementernya mempunyai arah sembarangan sehingga efeknya saling meniadakan dan mengakibatkan tidak adanya kutub-kutub di ujung logam. Berdasarkan kemagnetannya, benda dapat digolongkan menjadi dua, yaitu:

• Benda magnetik: Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan cukup kuat. Contoh: besi, baja, nikel, kobalt.
• Benda bukan Magnetik (non magnetik): Benda yang sedikit atau tidak dapat ditarik oleh magnet. Bendan non magnetik ini terbagi lagi menjadi bahan feromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik.

Untuk lebih memahami benda - benda magnetik dan non magnetik maka anda dapat melihat video berikut :  http://www.youtube.com/watch?v=WDlrQ0SQljQ 

Magnet mempunyai 2 kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Di kutub-kutub inilah kekuatan sifat kemagnetan yang paling besar. Jika 2 kutub yang sama/sejenis (selatan-selatan/utara-utara) bertemu maka akan saling tarik menarik, sebaliknya jika yang bertemu tidak sejenis (selatan-utara/utara-selatan) maka akan saling tarik menarik. Bagian kutub ini adalah ciri khas yang terus melekat atau tidak dapat dipisahkan dari suatu magnet. Seandainya kita memotong sebuah magnet, maka masing-masing potongan tersebut akan membentuk kutub-kutub magnet yang baru. Suatu magnet memiliki medan magnet. Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet di mana magnet lain masih dapat dipengaruhi oleh gaya magnet jika berada pada daerah itu. Medan magnet itu sering digambarkan dengan garis gaya magnet. Garis gaya magnet adalah pola garis yang terbentuk di sekitar medan magnet. Sifat garis gaya magnet tersebut adalah:

• Garis gaya magnet keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan.
• Garis gaya magnet tidak pernah berpotongan.
• Tempat yang mempunyai garis gaya magnet yang rapat, menunjukkan medan magnet yang kuat.

MENGUAK WARNA - WARNI API

Api tak lepas dari kehidupan kita sehari-hari. Untuk menghasilkan makanan yang kita nikmati setiap hari, tentu membutuhkan api. Jika kita menggunakan kompor gas, biasanya api yang muncul berwarna biru. Namun, jika kita menyalakan api menggunakan korek api, umumnya api yang muncul berwarna oranye kekuningan. Nah, mengapa api bisa berbeda-beda warnanya ya? 

 

Api terjadi dari reaksi pembakaran senyawa yang mengandung oksigen (O₂). Jika suatu reaksi pembakaran kekurangan oksigen, maka efisiensi pembakaran berkurang dan menghasilkan suatu senyawa karbon seperti asap atau jelaga. Lilin yang mati karena ditutup dengan gelas juga merupakan contoh reaksi yang kekurangan oksigen. Reaksi pembakaran merupakan reaksi oksidasi, yaitu reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Ini artinya, reaksi pembakaran selalu melepaskan elektron. Ketika suatu reaksi melepaskan elektron, maka terjadi pelepasan energi. Hal ini juga terbukti dengan nilai entalpi energi reaksi pembakaran yang selalu negatif. Entalpi energi adalah jumlah energi dalam suatu sistem dengan tekanan tetap. Sebenarnya yang diukur adalah perubahan entalpi dalam suatu reaksi kimia, sedangkan entalpinya sendiri tidak dapat diukur.

Faktor yang mempengaruhi warna nyala api adalah faktor fisika (yaitu suhu) dan faktor kimia (yaitu zat yang megalami reaksi). Api merah umumnya bersuhu di bawah 1000 derajat celsius. Api biru, bersuhu lebih tinggi dari api merah, tapi masih di bawah 2000 derajat celcius. Kemudian api yang lebih panas, api putih yang bersuhu di atas 2000 derajat celcius. Api ini juga yang terdapat di dalam inti matahari. Api putih juga digunakan pada industri yang memproduksi material besi dan sejenisnya. Api yang paling panas adalah api hitam (dan konon katanya merupakan jenis api yang terdapat di neraka).

Kalau kamu amati nyala api pada lilin, pada bagian pangkal api akan terlihat nyala api yang nyaris transparan. Nah, api inilah yang disebut api hitam karena pada spektrum warna cahaya, warna hitam didefinisikan sebagai ketiadaan cahaya, maka pada api terlihat transparan. Warna api juga dipengaruhi oleh zat yang mengalami reaksi pembakaran. Pada pembakaran sodium akan menghasilkan warna oranye, pembakaran stronsium klorida mengahasilkan warna merah,  pembakaran kalium nitrat menghasilkan warna ungu, pembakaran boron menghasilkan warna hijau, pembakaran tembaga menghasilkan warna biru, dan sebagainya.

Nah, begitulah mengapa api bisa berwarna-warni. Metode ini juga yang digunakan dalam teknologi pembuatan kembang api. Kembang api dapat memancarkan api dengan warna-warni yang indah karena merupakan campuran berbagai macam unsur kimia yang akan memberikan warna-warna berbeda jika mengalaim reaksi pembakaran.

Hay guys, pernah bermain gelembung sabun? Setiap gelembung yang kita hasilkan pasti akan berbentuk bulat, meskipun kadang-kadang bukan bulat sempurna. Hmm, mengapa ya gelembung sabun berbentuk bulat?

 

Ketika berbentuk bulat, tegangan permukaan menarik molekul-molekul air sekuat mungkin antara sejumlah partikel. Di antara semua bentuk yang mungkin, bentuk bulat memiliki luas sebelah luar yang paling kecil. Zat cair selalu cenderung untuk menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil.

Gelembung sabun memiliki selaput air tipis. Adanya tegangan permukaan menyebabkan selaput berkontraksi dan cenderung memperkecil luas permukaannya. Ketika selaput air sabun berkontraksi dan berusaha memperkecil luas permukaannya, timbul perbedaan tekanaan udara di bagian luar selaput dan tekanan udara di bagian dalam selaput. Udara di dalam mendorong ke arah luar, menahan selaput air. Semua gas memberikan tekanan pada wadah penyimpanan mereka karena mereka terdiri atas molekul-molekul terbang bebas yang terus membentur apa pun yang menghalangi.

Dalam sebuah gelembung, gaya-gaya tegangan permukaan ke arah dalam pada selaput air diseimbangkan dengan tepat oleh gaya mendorong keluar oleh udara dari dalam. Jika ada perbedaan sedikit saja, gelembung akan mengecil atau membesar sampai keduanya sama besar.

Gelembung sabun memiliki dua selaput tipis pada permukaannya dan di antara kedua selaput tersebut terdapat lapisan air tipis (Dian, 2011). Ketika air sabun di tiup dengan alat tertentu maka akan terbentuk gelembung sabun dengan kecenderungan mencari bentuk dengan luas permukaan terkecil yaitu berbentuk bola. Ketika gelembung sabun berkontraksi karena ditiup maka tekanan ke luar (di dalam gelembung) akan semakin besar dan menyebar ke seluruh permukaan selaput air sehingga harus semakin memperbesar luas permukaannya. Secara bersamaan tekanan atmosfir di luar gelembung terus menekan ke dalam. Apabila tekanan ke dalam lebih besar daripada tekanan ke luar maka gelembung akan menyusut dan begitu pula sebaliknya. Gelembung sabun akan stabil ketika tekanan ke dalam dan ke luar sama.

Nah, apa yang terjadi saat kita meniup untuk membuat gelembung yang lebih besar? Berarti kita menambahkan tekanan dari sebelah dalam. Dengan demikian, selaput air akan memperluas permukaan untuk mengimbangi kenaikan tekanan. Gaya-gaya tegangan permukaan ke arah dalam pun akan bertambah sehingga gelembung akan memperbesar ukurannya.

Akibatnya, selaput air akan semakin tipis karena persediaan air terbatas. Bila udara terus ditambahkan lagi maka lama-kelamaan gelembung akan meletus karena selaput tersebut sudah tak memiliki cadangan air.

Penerapan Fisika pada Roller Coaster

Penerapan Fisika pada Roller Coaster

Pernahkah kalian semua menaiki roller coaster? Lalu bagaimana roller coaster mampu melaju dengan kecepatan tinggi tanpa terlepas dari relnya?
Barangkali banyak diantara kalian yang pernah menaikinya, tapi belum tahu apa yang menyebabkan roller coaster mampu melaju dengan kecepatan kencang di atas relnya tanpa terjatuh. Ini fakta fisika yang mendasari hal tersebut:
Roller coaster adalah wahana permainan berupa kereta yang dipacu dengan kecepatan tinggi pada jalur rel khusus, biasanya terletak di atas tanah yang memiliki ketinggian yang berbeda-beda. Rel ini ditopang oleh rangka baja yang disusun sedemikian rupa. Wahana ini pertama kali ada di Disney Land Amerika Serikat.

Bentuk permainan ini ternyata mempunyai sejarah yang cukup panjang. Prinsip permainannya sudah dikenal pada abad ke 16, di Rusia. Dimana pada musim dingin, bukit yang membeku dengan bermodalkan balok kayu dijadikan tempat berselancar. Dimusim panas papan seluncur dilengkapi dengan roda. Kemudian ide ini dibawa oleh tentera Napoleon ke Eropa barat (Perancis), hingga disana dikenal dengan nama “Montagnes Russes”(Gunung Rusia). Roller coaster pertama (konstruksi angka 8) yang bentuknya seperti sekarang ini dibuka di Coney Island (Brooklyn, New York, Amerika), tahun 1884,dengan nama “Gravity Pleasure Switch Back Railway”.

Ilmu Fisika dalam Roller Coaster: 1. Energi Potensial
Energi potensial, Ep, yakni energi yang “dikandung” roller coaster dikarenakan oleh posisinya, bernilai maksimum di posisi puncak lintasan. Energi potensial bernilai nol di posisi “lembah” (posisi terendah) lintasan. Energi potensial diubah menjadi energi kinetik, ketika roller coaster bergerak menurun.

2. Energi Kinetik
Energi kinetik, Ek, yakni energi yang dihasilkan oleh roller coaster karena geraknya (dalam hal ini kecepatan), bernilai nol di posisi puncak lintasan. Jelaskan, mengapa? Energi kinetik bernilai maksimum di posisi “lembah’ (posisi terendah) lintasan. Mengapa? Energi kinetik diubah menjadi energi potensial, ketika roller coaster bergerak menaik.

3. Dinamika Roller Coaster (Percepatan & Perlambatan)
Gerak Roller Coaster mengalami percepatan, yakni perubahan kecepatan terhadap waktu yakni kecepatan bertambah terhadap waktu, ketika bergerak menurun. Roller coaster mengalami perlambatan (percepatan negatip!) yakni kecepatan berkurang terhadap waktu ketika bergerak menaik. Perubahan kecepatan juga terjadi saat roller coaster berubah arah! 4. Gaya Gravitasi
Pada roller coaster, kamu tentu mengalami gaya gravitasi, yakni gaya (interaksi) yang disebabkan oleh tarikan massa bumi terhadap massa tubuhmu (karena massa bumi jauh lebih besar dibandingkan dengan massa tubuhmu!). Rasakan dan kemudian jelaskan, apa efek gaya gravitasi tersebut? gaya gravitasi tersebut diartikan => F= kurang lebih 10.000 N . tetapi dari hasil penelitian setiap roller coaster tergantung dengan berat, dan putarannya.

5. Kekekalan Energi
Dalam proses perubahan energi Ek menjadi Ep dan Ep menjadi Ek ini, sebagian energi diubah menjadi energi panas (kalor) karena adanya gesekan (friksi). Misal, roda roller coaster dengan rel lintasan. Energi total sistem tidak bertambah atau berkurang. Energi “hanya” berubah bentuk (misal: Ek, Ep, kalor).

6. Gaya Sentripetal
Gaya sentripetal adalah gaya yang “berusaha” menarik objek mengarah ke titik pusat (sumbu). Ketika roller coaster bergerak melalui lintasan memutar, gaya sentripental “mempertahankan” roller coaster agar tetap bergerak memutar.

Fenomena Fisika Meteor Jatuh dari Langit

Beberapa bulan yang lalu, tepatnya pada 15 Februari 2013, dunia dikejutkan dengan adanya meteor yang menghantam sebuah daerah di Rusia. Hal ini mengakibatkan kerusakan pada perumahan serta gedung-gedung pencakar langit yang ada di sana. Bahkan, tak sedikit yang meninggal dunia akibat hantaman meteor ini. Sebenarnya apa sih meteor itu, bagaimana bisa turun ke Bumi, darimana kah meteor berasal? Semua pertanyaan tersebut akan terjawab pada post kali ini.

Apakah itu meteor?

Meteor atau disebut juga bintang jatuh adalah bagian dari angkasa yang terpisah dari asteroid. Asteroid sendiri merupakan planet berbatu yang kecil. Ukurannya 1 km lebih, yang terbesar 700 km. Terdapat beribu-ribu Asteroid dalam sistem tata surya. Material pada meteor terdiri dari bebatuan dan bongkahan logam seperti besi dan nikel. Meteor yang jatuh jika kita lihat mempunyai cahaya yang melewati langit seperti bola api.

Darimana kah meteor berasal?

Sebagian besar ditemukan daerah khusus asteroid antara planet Mars dan planet Jupiter. Diantara planet Mars dan Jupiter terdapat sabuk asteroid. Disana lah meteor berasal. Asteroid sendiri merupakan pecahan-pecahan dari planet maupun satelit yang melayang di luar angkasa.

Sejatinya setiap hari bumi kita selalu dimasuki oleh benda asing dan menyebabkan terjadinya meteor. Namun kebanykan, meteor tersebut telah hancur menjadi debu sebelum sampai di permukaan bumi. Hal ini karena sejatinya atmosfir kita merupakan perisai yang luar biasa sehingga menyelamatkan bumi dari jatuhnya berbagai benda asing. Hal ini berbeda dengan bulan, atau planet-planet lain yang tidak beratmosfir, hampir setiap hari “mereka” terkena jatuhan benda asing, maka di bulan banyak ditemui kawah.

Tapi kenapa dalam beberapa hari ini kita disuguhi fenomena meteor yang merusak? Kejadian jatuhnya meteor yang masih dalam bentuk bongkahan batu hingga di permukaan bumi, bukanlah peristiwa aneh. Dalam sejarah astronomi hal  itu sudah biasa terjadi. Hal ini karena ukuran asteroid yang masuk ke permukaan bumi cukup besar, sehingga atmosfir tidak mampu untuk menghancurkannya secara keseluruhan menjadi debu-debu meteor. Akibatnya, benda asing tersebut jatuh di atas permukaan bumi masih dalam bentuk bongkahan. Peristiwa semacam ini memang memiliki kecendrungan merusak, apalagi jika kejadiannya di daerah pemukiman.

Meteor yang pernah jatuh di Indonesia

Tak hanya Rusia, Indonesia pun juga pernah terjadi peristiwa meteor jatuh. Berikut daftar meteor-meteor yang pernah jatuh di Indonesia.

Tahun 1797:
Meteor ditemukan jatuh di Prambanan, Jawa Tengah. Inilah meteor yang tercatat jatuh di Indonesia untuk pertama kalinya.

Tahun 1811:
Meteor seberat 10 ton ditemukan di Surakarta, Jawa Tengah.

10 Juli 1822:
Meteor jatuh di Cirebon, Jawa Barat, seberat 16,5 kilogram.

19 September 1869:
Meteor seberat 20 kg ditemukan di Cabe Remban, Jawa Timur.

19 Maret 1884:
Meteor ditemukan di Djati Pengilon, Jawa Timur, seberat 1,66 kuintal.

2 Juni 1915:
Meteorit seberat 24,75 kg ditemukan di Klender, Jakarta Timur. Batu ini kemudian dinamai Meester-Cornelis.

19 Desember 2004:
Warga Jinjing, Kecamatan Tigaraksa, Tangerang, mendengar ledakan keras di langit pada pukul 07.30. Suaranya terdengar hingga Jakarta dan Bekasi. Para ahli meyakininya sebagai ledakan meteor, meskipun jejaknya tak ditemukan.

1 Januari 2008:
Meteor jatuh di Gianyar, Bali.

8 Oktober 2009:
Meteor raksasa meledak di atas Teluk Bone, Sulawesi Selatan, di ketinggian 15-20 kilometer. Menurut badan antariksa Amerika, NASA, meteor dengan diameter 10 meter itu mengakibatkan ledakan berkekuatan tiga kali bom atom Hiroshima. Meteor Bone ini ukurannya lima kali dari meteor yang meledak di Wisconsin, Amerika Serikat pada April 2009.

Daftar Periodik Hujan Meteor
Hujan meteor atau pancaran meteor terlihat di langit hampir pada tanggal yang sama dalam setiap tahun. Kejadian yang paling indah terjadi sekitar tanggal 3 januari, 12 agustus 14 desember, dan lain-lain. Berikut merupakan daftar periodik hujan meteor: