Kamis, 21 Mei 2015

Aurora.. apa itu ???

AURORA : APA ITU ?????

 
Aurora adalah fenomena alam yang menyerupai pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer pada sebuah planet sebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari.

Aurora dibedakan menjadi dua macam, yaitu aurora yang terjadi di daerah sebelah utara, yang dikenal dengan nama Aurora Borealis. Aurora yang terjadi daerah sebelah selatan dikenal dengan nama Aurora Australis. Menurut peneliti ionosfer, fenomena alam yang terjadi di atmosfer atas yang pertama kali teramati adalah aurora. Aurura sudah banyak mengundang keingintahuan para ilmuwan sejak tahun 1500-an. Ada beberapa teori mengenai aurora yang berasal dari para ahli.

Teori pertama datang dari Edmund Halley, ia pernah memberi teori bahwa aurora adalah uap air encer yang tersublimasi oleh pemanasan yang dengannya terkandung juga sulfur yang akan menghasilkan kilauan sinar warna-warni di atmosfer.

Pada tahun 1746 Leonard Euler menyatakan bahwa aurora adalah partikel dari atmosfer bumi yang melampaui ambang batasnya akibat cahaya matahari dan selanjutnya naik ke ketinggian beberapa ribu mil. Di daerah kutub partikel-partikel ini tidak akan terdispersi akibat perputaran bumi. 

Teori ketiga berasal dari Benjamin Franklin.  Ia mengatakan bahwa aurora berkaitan dengan sirkulasi di atmosfer. Secara lebih lanjut Benjamin Franklin menjelaskan bahwa atmosfer di daerah kutub lebih tebal/berat dan lebih rendah dibandingkan dengan di daerah ekuator karena gaya sentrifugalnya (gaya akibat rotasi) lebih kecil. Elektrisitas (kelistrikan) yang dibawa awan ke daerah kutub tidak akan dapat menembus es sehingga akan terputus melewati atmosfer bawah kemudian ruang hampa menuju ke ekuator. Elektrisitas akan kelihatan lebih kuat di daerah lintang tinggi dan sebaliknya di lintang rendah. Hal itulah yang akan tampak sebagai Aurora Borealis. Sebenarnya selama seratus lima puluh tahun terakhir banyak teori lain tentang aurora ini, antara lain bahwa aurora terjadi karena pemantulan sinar matahari oleh partikel-partikel es, pemantulan sinar matahari oleh awan, uap air yang mengandung sulfur, pembakaran udara yang mudah terbakar, pancaran partikel magnetik, debu meteor yang terbakar akibat gesekan dengan atmosfer, thunderstorm, listrik yang timbul antara dua kutub .
Sekitar tahun 1800 an karakteristik aurora mulai diketahui. Seorang ilmuwan Inggris bernama Cavendish berhasil menghitung ketinggian aurora yaitu antara 52 s.d 71 mil (83 km s.d 113,6 km). Tahun 1852 diketahui bahwa ada hubungan antara aktivitas geomagnet, aurora, dan sunspot dimana frekuensi dan amplitudo ketiganya berfluktuasi dengan periode yang hampir sama yaitu 11 tahunan. Tahun 1860, Elias Loomis berhasil membuat diagram yang menunjukkan daerah dengan kejadian aurora paling banyak. Dari temuannya itu diketahui bahwa ternyata aurora berhubungan dengan medan magnet bumi. Angstrom, seorang ilmuwan Swedia, pada tahun 1867 berhasil melakukan pengukuran spektrum-spectrum dari aurora. 

Penelitian tentang aurora semakin menemukan titik terang ketika seorang fisikawan Inggris J.J. Thomson berhasil menemukan elektron dan fisikawan Swedia Kristian Birkeland menyatakan bahwa aurora disebabkan oleh sinar dari elektron yang diemisikan matahari. Ketika elektron-elektron itu sampai ke bumi akan dipengaruhi oleh medan magnet bumi, dan terbawa ke daerah lintang tinggi dan terjadilah aurora. 
Selanjutnya pasti sering muncul pertanyaan, mengapa aurora hanya terjadi di kedua kutub saja? Sedangkan dibagian bumi lain tidak muncul aurora?
Aurora terbentuk karena interaksi partikel-partikel atmosfer bumi dengan partikel bermuatan dari matahari yang disebut dengan plasma. Plasma adalah partikel sejenis gas yang telah terionisasi. Pada umumnya gas tidak bermuatan, tetapi karena suhu yang sangat panas di matahari menyebabkan partikel gas terionisasi, maka terbetuklah plasma. Plasma ini dipancarkan matahari ke segala arah (biasanya pada saat terjadi aktivitas matahari pancaran plasma bertambah), kemudian saat mendekati medan magnet bumi (yang terpusat di kutub utara dan selatan) maka plasma akan tertarik ke kutub-kutub bumi ( gejala ini disebut "angin matahari"/solar wind), saat bertemu dengan partikel atmosfer bumi terjadi eksitasi-relaksasi elektron sehingga memendarkan warna yang sangat indah.
Fenomena aurora terkait dengan selubung medan magnet atau magnetosfer Bumi dan kemunculan bahaya dari Matahari. Semakin kuat dan lama cahaya aurora, dapat diperkirakan semakin kuat gangguan dari Matahari yang dikenal sebagai badai matahari (solar storm). Karena yang berperan adlh medan magnet. Makanya di bumi aurora paling sering terjadi di daerah di sekitar kutub utara dan kutub selatan magnetiknya, dan sangat jarang terjadi di daerah katulistiwa. Aurora yang terkenal adalah Aurora Borealis (di kutub utara) dan Aurora Australis (di kutub selatan). 

Cahaya kutub terjadi karena adanya aliran partikel energi tinggi dari matahari yang memasuki kawasan kutub-kutub medan magnet bumi. Gangguan pada medan magnet bumi ini dinamakan magnetic storm (Badai magnet). Aurora juga bisa muncul bila terjadi fenomena lanjutan pada magnetosfer yang dikenal sebagai magnetic sub-storm. Peristiwa ini memunculkan aurora oval di kutub-kutub bumi yang simetri satu sama lain. Meski fenomena ini telah diduga oleh para ahli sejak lama, bukti observasi baru diperoleh pada tahun 2001 melalui pengamatan satelit NASA.
Umumnya cahaya kutub yang sering ditemui berwarna hijau kekuningan, ini disebabkan bagian partikel yang membawa energi berbenturan dengan molekul oksigen yang hanya berjarak 20 KM dari permukaan bumi. Ketika molekul nitrogen mendapat benturan partikel, akan memancarkan cahaya ungu kemerahan. Nitrogen akan memancarkan cahaya biru, sedangkan nitrogen yang netral akan memancarkan cahaya merah. Karena itu, orang-orang baru dapat melihat garis cahaya merah, biru, hijau dan ungu yang berselang-seling menyelimuti angkasa. Bahkan aurora yang indah cemerlang memperlihatkan bentuk yang selalu berubah, ada yang berbentuk tirai, busur, pita, sinar dan berbagai macam bentuk lainnya.

Munculnya aurora harus memiliki dua prasyarat, pertama suhu harus rendah, kedua cuaca harus cerah.
 
 
 

Rabu, 13 Mei 2015

MISKONSEPSI DALAM MEMPELAJARI KONSEP SUHU DAN KALOR

        Ada beberapa kesalahan dalam memahami konsep di dalam mempelajari fisika (miskonsepsi). Salah satunya dalam mempelajari konsep suhu dan kalor. Penulis bukanlah pintar dalam memahami konsep fisika tersebut tetapi tanpa disadari penulis temukan saat mempelajari buku fisika. penulis hanya mengulas sedikit demi sedikit sepengetahuan penulis saja. 
        Banyak kesalahan konsep dalam suhu dan kalor, penulis akan memulai dengan penulisan derajat kelvin. Sering kali siswa banyak menuliskan satuan kelvin (K) dengan menambahkan derajat sehingga menjadi derajat kelvin. Sekilas penulisan tersebut tidak ada masalah, tetapi kita harus tahu bahwa aturan yang sebenarnya untuk penulisan satuan suhu dalam SI adalah tanpa tambahan derajat Kelvin atau hanya ditulis Kelvin saja (K).
        Konsep yang kedua adalah tentang pemuaian. pemuaian pada benda tidak ke arah membesar saja (ke arah x atau -x) tetapai pemuaian suatu benda linear terhadap dimensinya. ketka suhu sebuah benda neningkat, semua dimensi linear akan bertambah ukurannya. ini termasuk pada benda yang berlubang yang akan memuai dengan cara yang sama seperti jika lubang tersebut diisi dengan bahan. Perlu diingat bahwa pemuaian termal mirip dengan fenomena pembesaran dalam fotografi. cara mudah memahami tulisan ini adalah kita bayangkan besi berbentuk tabung tetapi berlubang di tengahnya.Pinggir tabung sisi terluar akan memuai ke arah luar tabung (sisi terluar) sedang untuk sisi yang menghadap ke dalam (lubang di tengah yang bolong) akan sama dengan sisi terluarnya yaitu memuai ke luar (searah sisi terluar). bahan kesalahan konsep di sini. Banyak yang hanya memahami menyamping sehngga persepsi mereka banyak yang mengarah ke dalam. itu kesalahan konsep.
           Ketika membaca buku-buku fisika, kita akan menjumpai istilah energi termal dan energi ikatan. energi termal dapat diartikan sebagai bagian dari energi dalam yang berkaitan dengan gerak acak molekul dan oleh karena itu, berhubungan dengan suhunya. energi ikatan adalah energi potensial antar molekul. dengan demikian, energi dalam = energi termal + energi ikatan. kalau masih bingung bayangkan saja isi di dalam partikel ada molekul. antar molekul dipisahkan dengan jarak. dari hal tersebut antar molekul akan memiliki energi potensial. energi potensial didapatkan dari posisi suatu benda. sedangkan untuk energi termal hampir sama dengan energi dari gerak kinetik suatu benda. energi kinetik merupakan energi yang ditimbulkan dari pergerakan suatu benda. jadi terdapat pergerakan acak molekul sehingga bisa dibilang pergerakan tersebut menimbulkan energi.
           Selanjutnya adalah tentang istilah kalor jenis. istilah kalor jenis merupakan istilah yang kurang baik dari masa lalu, dari masa ketika termodinamika dan mekanika berkembang sendiri-sendiri. istilah yang lebih baik untuknya adalah perpindahan energi spesifik, tetapi istilah sebelumnya terlalu sulit untuk digantikan. kalor jenis dari zat adalah kapasitas kalor per satuan massanya. kalor jenis pada dasarnya merupakan suatu seberapa tidak sensitifnya zat secara termal terhadap penambahan energi.
        Di dalam beberapa buku teks fisika dan keteknikan menyatakan hukum pertama termodinamika sebagai 
          Edalam =  Q-W
dengan tanda minus antara kalor antara kalor dan usaha. Alasannya, usaha yang didefinisikan dalam persamaan ini adalah usaha yang dilakukan oleh gas, bukan usaha yang diberikan pada gas. Dengan demikian, jika usaha positif dilakukan oleh gas, maka energi meninggalkan sistem.
        Banyak orang berfikir bahwa tidak akan ada perpindahan energi berupa kalor jika suhu tidak berubah. (ingat, kalor merupakan perpindahan energi). jangan terjebak untuk berfikir bahwa tidak akan ada perpindahan energi berupa kalor jika suhu tidak berubah, seperti pada kasus isotermal. oleh karena suhu dapat berubah oleh kalor ataupun usaha, suhu dapat bernilai tetap bahkan jika ada energi yang memasuki sistem berupa kalor. Hal ini hanya dapat terjadi jika energi yang memasuki gas dalam bentuk kalor keluar keluar dari gas dalam bentuk usaha.
 
#to be continued........

Gelang Energi : Hoax atau Sains?

Gelang Energi : Hoax atau Sains?

 

Alkisah muncullah sebuah mesin bernama Generator Elektromagnetik Tanpa Gerak yang dikatakan mampu menarik energi bebas dari ruang hampa. Ini adalah sebuah revolusi besar dalam sains. Pada dasarnya ia hanya sebuah transformator (trafo) dengan magnet permanen, yang anehnya mampu menghasilkan daya di kumparan sekunder lebih besar dari kumparan primer. Wow, bagi anda yang paham ilmu listrik, hal ini mustahil. Sebuah trafo tidak mungkin memiliki efisiensi 100% yang artinya daya masuk (primer) sama dengan daya keluar (sekunder). Trafo hanya mampu mendekati 100%, katakanlah 97%. Masuk 100 watt, keluar 97 watt. Dan para insinyur listrik dunia berjuang mati-matian menekan batas efisiensi hingga 99.999999999%. Dan mengejutkannya, ditemukan alat yang mampu menghasilkan efisiensi diatas 100%!
Masalahnya, alat tersebut tidak bekerja. Ini satu-satunya masalah. Tapi ini membedakan antara hoax dengan sains sesungguhnya. Membedakan antara kebohongan dan pencapaian intelektual besar. Tapi pihak non ilmiah tetap tidak peduli. Mereka mulai mengembangkan aplikasinya buat perangkat tertentu. Dan tentunya hanya dapat menarik orang-orang yang awam dalam sains.
Seperti yang anda lihat, daya tarik dari mesin ini adalah istilah ilmiah yang dipakainya. Generator, elektromagnetik, ruang hampa, energi bebas, dsb. Jadi mereka yang awam dengan sains, akan merasa, wah, ini terbukti secara ilmiah. Anda bisa melihat perbedaan dari kalimat : Cincin berisi jin tomang dari timur tengah yang mampu mendatangkan rezeki dengan Cincin berisi energi bebas dengan aplikasi medan magnet bumi yang mampu melancarkan peredaran darah. Cincin jenis kedua lebih keren kedengarannya, tapi kenyataannya kedua cincin ini sama.
Selama berabad-abad, berbagai batuan seperti kristal dan fosil diharapkan memiliki kemampuan penyembuhan dan kekuatan mistik. keyakinan ini terus berlanjut hingga sekarang. Kalau di masa lalu perlu mantra dari berbagai tokoh spiritual, maka di masa kini, atas tuntutan dunia modern, apa yang mereka sebut bukti adalah : kesaksian, efek placebo, berpikir selektif, berpikir berharap (wishful thinking), validasi subjektif, kharisma simpatetik, dan penguatan komunal. Tidak ada bukti ilmiah kalau kristal atau batu tertentu memiliki energi ajaib yang berguna untuk penyembuhan, perlindungan atau memberi tahu masa depan.

Gelang Ion dan Magnet

Sekarang bila tidak ada energi ajaib, energi apa yang bisa diklaim? Well, ada energi listrik, energi magnet, energi gravitasi dan semua energi tak sentuh lainnya. Lalu muncullah berbagai batu yang dikatakan memiliki energi seperti itu. Yang paling populer mungkin energi magnet, karena energi semacam ini jarang disadari dalam kehidupan sehari-hari. Alat-alat penyembuhan magnetik lalu dibuat dengan hati-hati bersama sederetan pemeriksaan keamanan agar jangan sampai gara-gara magnet, bukannya seseorang sembuh malah ia mengalami penyakit.
Atau ada juga yang mengetengahkan gelang ion, turunan dari energi listrik. Gelang ion dikatakan mampu memberikan kesehatan tubuh terutama pada otot. Perusahaan yang cukup hati-hati, QT. Inc, mencoba memeriksa kebenaran dari klaim ini. Mereka mengumpulkan partisipan yang terdiri dari pria dan wanita berusia minimal 18 tahun yang mengalami sakit otot. Baik peneliti maupun partisipan tidak tahu mana partisipan yang diberikan gelang ion dan mana yang diberikan gelang biasa (placebo). Kedua gelang ini identik dan tak terbedakan dari luar. Gelang lalu dipakai sesuai rekomendasi perusahaan. Studi yang dilakukan antara tahun 2000 – 2001 ini memenangkan penghargaan Akademi Kedokteran Keluarga Florida bulan oktober 2002. Dan anda tahu hasilnya? Tidak ada perbedaan antara orang yang memakai gelang ion dengan orang yang memakai gelang biasa! Semua tidak mengalami kesembuhan.
Tapi hal berbeda ditunjukkan oleh gelang magnet. Para peneliti dari Sekolah Medis Peninsula menggunakan 194 pasien berusia 45-80 tahun yang menderita osteoarthritis di paha atau lutut dari lima Rumah Sakit. Tiga buah gelang di siapkan: gelang magnet standar, gelang magnet lemah dan gelang biasa (plasebo). Tiga gelang ini identik dan diberikan secara acak pada pasien. Mereka diminta memakainya selama 12 minggu. Perubahan yang mereka alami dicatat menggunakan skala rasa sakit. Ternyata faktor penggunaan obat pereda sakit dan keyakinan pasien tidak mempengaruhi hasil, para ilmuan merasa tidak yakin apakah yang mereka temukan merupakan efek magnet atau efek plasebo. Tapi apapun mekanismenya, manfaat dari gelang magnet tampak nyata.
Ini berita bagus bagi para penjual gelang magnet. Paling tidak rasa sakit akibat osteoarthritis dapat berkurang karenanya. Tapi beberapa berusaha melangkah lebih jauh dengan mengatakan semua penyakit dapat disembuhkan. James D Livingston mengatakan: “Semakin ekstrim klaim tentang terapi magnet, seperti menyembuhkan kanker dengan menggantung magnet super di leher, bukan hanya tidak masuk akal namun juga berbahaya, karena dapat mengalihkan perhatian penderita dari pengobatan sesunguhnya sehingga penyakitnya bertambah parah. Perhiasan magnet dan sebagian besar produk terapi magnet mungkin tidak berbahaya kecuali membuang-buang uang.”
Gagasan terapi magnet sebagai pengobatan alternatif yang mengatakan kalau medan magnet memberikan kekuatan sudah berusia berabad-abad. Sebagai contoh, di awal 1770an, Anton Mesmer, seorang dokter dari Wina menemui seorang pendeta dan penyembuh dengan nama Maximillian Hell. Sang pendeta mengklaim kalau ia menyembuhkan orang dengan lempengan baja magnetik. Ia tahu terapi ini bekerja karena ia banyak memiliki konsumen yang merasa puas. Mesmer meniru terapi magnet Hell dan mengatakan kalau hal tersebut bekerja karena ada aliran magnet yang sangat halus menembus apa saja yang kadang terganggu dan harus diperbaiki. Hell, menurut Mesmer, membuka blokadi aliran cairan magnet ini dengan magnetnya. Mesmer lalu menemukan kalau ia mendapatkan hasil yang sama tanpa menggunakan magnet.
Sudah dua setengah abad lamanya sejak Mesmer menemukan kalau penyembuhan magnet pada banyak penyakit hanyalah khayalan. Di masa modern pengaruh magnet terhadap penyembuhan dilakukan per jenis penyakit. Kasus pada osteoarthritis di atas sudah kita paparkan dan hasilnya positif. Dan hasil dari polio juga demikian. Studi yang dilakukan di Baylor College of Medicine. Studi ini membandingkan pengaruh magnet dan placebo pada rasa sakit di lutut 50 orang pasien pasca polio. Kelompok eksperimental melaporkan berkurangnya rasa sakit dibandingkan kelompok kontrol. Sekarang, apakah Mesmer salah?
Sebuah penelitian yang lebih luas cakupannya dilakukan oleh New York College of Podiatric Medicine. Hasilnya negatif. Magnet tidak mempengaruhi penyembuhan rasa sakit betis. Dalam periode 4 minggu, 19 pasien memakai sendal yang diselipkan kertas magnet, sementar 15 pasien lainnya memakai sendal yang sama, hanya tanpa magnet. Kedua kelompok melaporkan merasa sehat dengan persentase sama (60%). Tahun 1982, C.Z. Hong et al menemukan kalau kalung magnet tidak menghilangkan rasa sakit leher atau punggung. Tahun 2002, sebuah studi kecil dengan 30 subjek menemukan kalau penggunaan magnet untuk mengurangi rasa sakit sindrom saluran karpal tidak lebih efektif dari placebo. Studi lain oleh Collacot et al (2000) juga tidak menunjukkan perbedaan antara magnet dan plasebo untuk sakit punggung. Studi dari Universitas Virginia yang menguji magnet pada penderita fibromyalgia juga tidak menemukan perbedaan yang nyata antara magnet dan plasebo. Tinjauan literatur ilmiah berskala besar menunjukkan keberhasilan terapi magnet yang sangat minim.
Hasil menarik dari studi semacam ini terkait dengan efek plasebo. Pasien yang menjadi partisipan yang diberikan plasebo atau perlakuan palsu seringkali melaporkan kalau mereka merasa baikan karena semata percaya kalau perlakuan yang diberikan kepada mereka adalah asli. Menurut Dr Winemiller “efek plasebo ditemukan semakin kuat pada pasien yang percaya sepenuhnya kalau sendal magnet dapat membuat dirinya sehat.” Hal yang sama dikatakan oleh para peneliti sendal magnet seperti Edward Laskowski, M.D., dan W. Scott Harmsen dari Klinik Mayo, dan juga Robert Billow, D.O., dari Lembaga Bedah Ortopedik Barat Laut, Mount Vernon, Washington.
Beberapa pendukung terapi magnet adalah atlit profesional seperti Jim Colbert dan John Huston (golf), Dan Marino (sepak bola) dan Lindsay Davenport (tenis). Keyakinan mereka semata berdasarkan penalaran post hoc. Mungkin saja kalau rasa nyaman yang diberikan sabuk magnet pada pemain golf yang bermasalah punggung bukan semata karena efek plasebo atau kekeliruan regresif. Mungkin karena dukungan atau tambahan panas dari sabuk tersebut. Produknya dapat bekerja baik tanpa harus diberi magnet. Namun atlit tidak bersedia melakukan uji ilmiah, sama halnya dengan perusahaan pembuatnya.
Atlit bukan satu-satunya yang mendukung kekuatan magnet untuk penyembuhan. Ahli bedah ortopedik dari Universitas Miami, Dr. Richard Rogachefsky, mengklaim kalau ia sudah memakai magnet untuk sekitar 600 pasien, termasuk orang yang cedera karena tembakan. Ia mengatakan magnet mempercepat proses penyembuhan. Buktinya? Ia melihat sinar X. Dr William Jarvis tidak percaya. Menurutnya “dokter apapun yang bertopang pada impresi klinis, pada apa yang mereka rasakan saja, adalah dokter yang bodoh.” Ada alasan kuat mengapa para ilmuan melakukan studi terkendali (double-blind) dimana bukan hanya partisipan yang tidak tau mana yang plasebo mana yang asli, bahkan peneliti juga tidak tahu kecuali setelah percobaan selesai dan data siap di analisa. Alasannya adalah untuk menguji sebab akibat. Untuk mencegah prasangka.
Mungkin mekanisme yang diajukan oleh para ahli terapi magnet adalah magnet dapat memperbaiki aliran darah dalam jaringan. Sayangnya, medan magnet yang dapat dipasang pada gelang, kalung, sabuk atau sendal, terlalu lemah dan semakin lemah seiring bertambahnya jarak. Anda tentu bisa melihat bagaimana magnet yang besar tidak mampu menarik paku yang berjarak beberapa puluh centimeter. Jangkauan daya tarik magnet sangat terbatas apalagi bagi hemoglobin, komponen darah lainnya, jaringan otot, tulang, pembuluh darah atau organ tubuh yang pada dasarnya bukan logam! Studi tahun 1991 dengan menerapkan medan magnet hingga 1 Tesla tidak menunjukkan efek pada aliran darah manusia. Oksigenasi jaringan juga tidak terpengaruh. Beberapa praktisi mengklaim kalau magnet dapat memperbaiki keseimbangan energi elektromagnetik tubuh, namun medan demikian sama sekali tidak ada. Bahkan medan magnet yang dipakai dalam pencitraan resonansi magnetik, yang luar biasa kuatnya, tidak menunjukkan efek yang teramati pada tubuh manusia.
Yayasan Sains Nasional AS tahun 2002 secara resmi mengatakan kalau terapi magnet sepenuhnya tidak ilmiah. Sebagian pedagang terapi magnet berusaha menyembunyikannya menggunakan istilah ilmiah. Klaim demikian tidak didukung oleh studi ilmiah dan klinis.

MANA GAYA AKSI, MANA GAYA REAKSI ????

MANA GAYA AKSI, MANA GAYA REAKSI ????
          Sudahkah Anda mengenal hukum aksi-reaksi atau hukum ketiga Newton?  mampukah kita menjelaskan fenomena fisika dengan konsep yang berhubungan dengan gaya aksi reaksi??
Pernakah anda menendang atau memukul alias meninju sesuatu ? jika pernah, apa yang anda rasakan ? sakit… bisakah dirimu menjelaskan mengapa tangan atau kaki terasa sakit ? Apabila anda tidak bisa menjelaskannya, pelajarilah Hukum III Newton dengan penuh semangat.
Hukum III Newton
       Pada Hukum II Newton, kita belajar bahwa gaya-gaya mempengaruhi gerakan benda. Dari manakah gaya tersebut datang ? dalam kehidupan sehari-hari, kita mengamati bahwa gaya yang diberikan kepada sebuah benda, selalu berasal dari benda lain. gerobak bergerak karena kita yang mendorong, paku dapat tertanam karena dipukul dengan martil, buah mangga yang lezat jatuh karena ditarik oleh gravitasi bumi, demikian juga benda yang terbuat dari besi ditarik oleh magnet. Apakah semua benda bergerak karena diberikan gaya oleh benda lain ?
Eyang Newton mengatakan bahwa kenyataan dalam kehidupan sehari-hari tidak semuanya seperti itu. Ketika sebuah benda memberikan gaya kepada benda lain maka benda kedua tersebut membalas dengan memberikan gaya kepada benda pertama, di mana gaya yang diberikan sama besar tetapi berlawanan arah. Jadi gaya yang bekerja pada sebuah benda merupakan hasil interaksi dengan benda lain. Anda dapat melakukan percobaan untuk membuktikan hal ini. Tendanglah batu atau tembok dengan keras, maka kaki anda akan terasa sakit (jangan dilakukan). Mengapa kaki terasa sakit ? hal ini disebabkan karena ketika kita menendang tembok atau batu, tembok atau batu membalas memberikan gaya kepada kaki kita, di mana besar gaya tersebut sama, hanya berlawanan arah. Gaya yang kita berikan arahnya menuju batu atau tembok, sedangkan gaya yang diberikan oleh batu atau tembok arahnya menuju kaki kita. Ketika kita menendang bola, gaya yang kita berikan tersebut menggerakan bola. Pada saat yang sama, kita merasa gaya dari bola menekan kaki kita. Jika anda punya skate board, lakukanlah percobaan berikut ini sehingga semakin menambah pemahaman anda. letakan papan luncur alias skate board di dekat sebuah tembok. Berdirilah di atas skate board (papan luncur) tersebut dan doronglah tembok dihadapan anda. Apa yang anda alami ? skate board tersebut meluncur ke belakang. Aneh khan ? padahal anda tidak mendorong skate board ke belakang. Skate board meluncur ke belakang karena tembok yang anda dorong membalas memberikan gaya dorong kepada anda, di mana arah gaya yang diberikan tembok berlawanan arah dengan arah dorongan anda. anda mendorong tembok ke depan, sedangkan tembok mendorong anda ke belakang sehingga skate board kesayangan anda meluncur ke belakang. Jika anda tinggal di tepi pantai dan termasuk anak pantai, lakukanlah percobaan dengan menaiki perahu dan melemparkan sesuatu, entah batu atau benda lain ke luar dari perahu. Lakukanlah hal ini ketika perahu sedang diam. Amati bahwa perahu akan bergerak ke belakang jika anda melempar ke depan, dan sebaliknya. Serius… diriku pernah mencobanya. Nah, semua penjelasan panjang lebar ini adalah inti 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.
Secara matematis Hukum III Newton dapat ditulis sebagai berikut :
F A ke B = - F B ke A
F A ke B adalah gaya yang diberikan oleh benda A kepada benda B, sedangkan F B ke A adalah gaya yang yang diberikan benda B kepada benda A. Misalnya ketika anda menendang sebuah batu, maka gaya yang anda berikan adalah F A ke B, dan gaya ini bekerja pada batu. Gaya yang diberikan oleh batu kepada kaki anda adalah - F B ke A. Tanda negatif menunjukkan bahwa arah gaya reaksi tersebut berlawanan dengan gaya aksi yang anda berikan. Jika anda menggambar tanda panah yang melambangkan interaksi kedua gaya ini, maka gaya F A ke B digambar pada batu, sedangkan gaya yang diberikan batu kepada kaki anda, - F B ke A, digambarkan pada kaki anda.
Persamaan Hukum III Newton di atas juga bisa kita tulis sebagai berikut :
Faksi = -Freaksi
Hukum warisan eyang Newton ini dikenal dengan julukan hukum aksi-reaksi. Ada aksi maka ada reaksi, yang besarnya sama dan berlawanan arah. Kadang-kadang kedua gaya tersebut disebut pasangan aksi-reaksi. Ingat bahwa kedua gaya tersebut (gaya aksi-gaya reaksi) bekerja pada benda yang berbeda. Berbeda dengan Hukum I Newton dan Hukum II Newton yang menjelaskan gaya yang bekerja pada benda yang sama.
Gaya aksi dan reaksi adalah gaya kontak yang terjadi ketika kedua benda bersentuhan. Walaupun demikian, Hukum III Newton juga berlaku untuk gaya tak sentuh, seperti gaya gravitasi yang menarik buah mangga kesayangan anda. Ketika kita menjatuhkan batu, misalnya, antara bumi dan batu saling dipercepat satu dengan lain. batu bergerak menuju ke permukaan bumi, bumi juga bergerak menuju batu. Gaya total yang bekerja pada bumi dan batu besarnya sama. Bumi bergerak ke arah batu yang jatuh ? masa sich… karena massa bumi sangat besar maka percepatan yang dialami bumi sangat kecil (Ingat hubungan antara massa dan percepatan pada persamaan hukum II Newton). Walaupun secara makroskopis tidak tampak, tetapi bumi juga bergerak menuju batu atau benda yang jatuh akibat gravitasi. Bumi menarik batu, batu juga membalas gaya tarik bumi, di mana besar gaya tersebut sama namun arahnya berlawanan.
Hukum III Newton dalam Kehidupan Sehari-hari
Konsep Hukum III Newton sebenarnya sering kita alami dalam kehidupan sehari-hari, walau kadang tidak kita sadari. Hal apa saja dalam kehidupan sehari-hari yang menggunakan konsep Hukum III Newton ?
Hukum III Newton berlaku ketika kita berjalan atau berlari
Ketika berjalan, telapak kaki kita memberikan gaya aksi dengan mendorong permukaan tanah atau lantai ke belakang. Permukaan tanah atau lantai memberikan gaya reaksi kepada kita dengan mendorong telapak kaki kita ke depan, sehingga kita berjalan ke depan. Ketika berjalan mundur, telapak kaki kita mendorong permukaan tanah atau lantai ke depan. Sebagai reaksi, permukaan tanah atau lantai mendorong telapak kaki kita ke belakang sehingga kita bisa berjalan mundur. Besarnya gaya aksi dan reaksi sama, tetapi arahnya berlawanan. Telapak kaki kita mendorong lantai ke belakang, lantai mendorong telapak kaki kita ke depan. Ketika kita berjalan lambat, gaya yang kita berikan kecil, sehingga gaya reaksi yang diberikan oleh lantai juga kecil, akibatnya kita berjalan pelan. Pada saat kita berjalan cepat, telapak kaki kita menekan lantai lebih kuat, akibatnya gaya reaksi yang diberikan lantai juga besar sehingga kita didorong dengan kuat ke depan. Dirimu dapat melakukan percobaan ini untuk membuktikannya. Ketika kita berlari, gaya aksi berupa dorongan yang diberikan oleh telapak kaki kita kepada permukaan tanah sangat besar sehingga gaya reaksi yang diberikan oleh permukaan tanah kepada telapak kaki kita juga sangat besar. Akibatnya kita bisa berlari dengan kencang. Jadi besarnya gaya reaksi yang diberikan oleh permukaan tanah atau lantai kepada telapak kaki kita sebanding alias sama besar dengan gaya aksi yang kita berikan dan arahnya berlawanan.
Hukum III Newton berlaku ketika kita berenang
Apakah dirimu bisa berenang ? kalo belum bisa, ayo belajar berenang… gampang kok. Kaya belajar naik sepeda atau motor, awalnya memang agak sulit tapi kalo sering latihan ntar juga mahir, asyik lagi.. :)
Ketika kita berenang, kaki dan tangan kita mendorong air ke belakang. Sebagai reaksi, air mendorong kaki dan tangan kita ke depan, sehingga kita berenang ke depan.


Nah, ada yang tau lagi penerapan dari Hukum ketiga Newton?? silahkan comment postingan berikut . Fisika itu mudah dan menyenangkan :)

Rabu, 29 April 2015

Aplikasi Efek Doppler Dalam Kehidupan









Efek Doppler adalah sesuatu yang terjadi ketika sesuatu yang memancarkan
suara atau cahaya bergerak relatif terhadap pengamat. Obyek, pengamat,
atau keduanya dapat bergerak, menyebabkan perubahan jelas dalam
frekuensi panjang gelombang yang dipancarkan oleh objek. Efek Doppler
menjelaskan mengapa klakson mobil sopir keras yang muncul ketika berubah
frekuensi karena ia diperbesar dengan kecendrungan di atasnya, dan
pemahaman tentang Efek Doppler dapat membantu para ilmuwan membuat
berbagai pengamatan tentang dunia di sekitar mereka..