17 July 2009

Tips Mengerjakan Soal Fisika



Mengerjakan soal fisika tidak sama dengan mengerjakan soal matematika yang jika tahu rumusnya tinggal memasukkan. Banyak soal fisika yang membutuhkan nalar dibandingkan sekedar menghafal rumus. Hal yang dibutuhkan (selain menghafal rumus) adalah daya hayal yang tinggi (imajenasi) dan logika.

Hal yang pertama dilakukan saat bertemu soal fisika adalah membayangkan dulu fenomena yang terjadi. usahakan kamu dapat membayangkannya sejelas mungkin, kalo bisa bayangkan kamu mengalami langsung kejadiannya. misalnya ada soal tentang benda jatuh, jadi bayangkan kamu sedang jatuh bebas, merasakan sensasinya, kalo bisa dengan ekspresinya. Kemudian masukkan logika ke dalam permasalahannya. Yang terakhir baru hitung dengan persamaannya. kalo kejadian dalam soalnya tidak bisa kamu bayangkan, niscaya akan sulit mengerjakannya. huh mata muter

untuk tingkatan anda saya sarankan memperbanyak latihan soal baik analisis maupun hitungan. kalo bisa dengan variasi yang banyak dan tingkatan yang beragam yang membutuhkan analsis dahulu baru dihitung dengan beberapa langkah, juga soal kombinasi yang menggabungkan antara mekanika dengan listik-magnet misalnya. banyak bagian-bagian di dalam fisika yang saling terkait dan beranalogi. saat anda terbiasa mengerjakan soal kombinasi maka anda bisa mengetahui hubungan antar bagian misalnya semua bagian tentang cahaya: cermin, lensa, alat optik bahkan ke fisika moderen semuanya salng berhubngan dan banyak analogi. saat anda sudah menguasai suatu konsep maka akan lebih mudah memahami konsep yang lain, mualilah dari konsep paling dasar.

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/fisika-smu/tips-mengerjakan-soal-fisika/

Reaksi Kimia

Dulu waktu SMA belajar reaksi ekso-endotermik kayaknya oke-oke aja tapi sekarang baru sadar kayaknya ada yang kurang jelas dengan teori itu.

misalnya reaksi eksotermik saat kita melarutkan NaOH(s) kedalam air(l) maka menghasilkan NaOH(aq) dan melepaskan panas. seharusnyakan untuk melepaskan panas berlebih maka panas yang diserap oleh reaktan harus lebih kecil dari energi panas yang dilepaskan oleh produk. tapi ternyata \Delta H_{produk} - \Delta H_{reaktan} hasilnya negatif. begitu juga pada reaksi endotermik misalnya saat melarutkan NaCl(s) dalam air(l) menghasilkan NaCl(aq) dengan menyerap panas (menjadi lebih dingin) seharusnya energi yang diserap reaktan lebih besar dibandingkan energi yang dilepas oleh produk tapi \Delta H_{reaksi} = \Delta H_{produk} - \Delta H_{reaktan} positif. gimana nich orang kimia?

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/kimia/reaksi-endotermik-eksotermik/

Superhero dan sains



Just 4 fun aja nih. Pasti tau Superman kan? Kita tau bahwa kekuatan superman itu luar biasa besarnya. mari kita lihat dari segi sains. mengapa superman itu begitu kuat (physical strength), menurut penulis komik superman, dia bisa begitu kuat karena berasal dari suatu planet di luar tata surya kita, yang jaraknya nun jauh di sana bernama planet Krypton. Penulis mengatakan bahwa planet Krypton ini memiliki gravitasi yang besaaar sekali dan orang-orang disana terbiasa dengan keadaan seperti itu. maka bagi orang krypton gravitasi di Bumi sangat keciil sekali. sehingga superman bisa mengangkat beban yang sangat berat sekali tanpa kesulitan. misalnya saja di bulan yang gravitasinya 1/6 kali gravitasi bumi, berarti di sana kita bisa mengangkat beban 6 kali lebih besar dibandingkan di sini. Jika di bumi kita bisa mengangkat beban bermassa 50kg maka di bulan kita bisa mengangkat beban 300kg dengan gaya yang sama. seorang atlet yang sehat bugar mungkin bermassa 100kg kita angap bisa mengangkat seberat tubuhnya sendiri. di dalam cerita superman memiliki berat badan 100kg, kita asumsikan bahwa superman memiliki kekuatan 1000kali kekuatan manusia biasa. berarti dia bisa mengangkat beban bermassa 100.000kg atau 100ton. Beban ini sebanding dengan beban 3 truk trailer berisi penuh atau pesawat terbang DC-9 tanpa penumpang. dengan kekutan ini memungkinkan dia untuk melompat sangat tinggi sekali, jauh sekali dan lari dengan cepat sekali.

Sekarang kita perhatikan gravitasi planet Krypton. untuk memiliki kekuatan seperti tersebut maka gravitasi planet asal superman harus 1000kali gravitasi bumi. jika kita anggap gravitsi bumi adalah 10m/s^2 maka gravitasi planet itu adalah 10000m/s^2. seberapa masif planet tersebut atau terbuat dari bahan apa ia? secara sederhana untuk memiliki gravitasi sebesar itu kryton harus bermassa 3000kali massa matahari kita. tidak ada planet yang bisa terbentuk dengan massa sebesar itu. kemudian dengan gravitasi seperti itu, untuk menerbagkan roket (saat superman dikirim ke bumi) memerlukan kecepatan lepas (escape velocity) sebesar 11.000km/detik atau sekitar 1/30 kecepatan cahaya. tidak ada reaksi kimia di alam semesta ini yang bisa menghasilkan energi untuk mencapai kecepatan sebesar itu.

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/pseudo-science-dan-science-fiction/superhero-dan-sains/

Star Trek



Ada yang pernah nonton serial ato film star trek?
truz pernah baca buku "Fisika Star Trek?
banyak teknologi-teknologi di dalam serial or film star trek yang mungkin suatu saat menjadi nyata.

sebagai contoh (ini cuma sebagian kecil dari pembahasan yang ada di buku "Fisika Star Trek"), yakni tentang transporter. Dalam film atau serial star trek alat yang satu ini sangat memegang peranan penting. fungsi utama alat ini adalah mengirimkan dan mengambil kembali objek (manusia atau benda mati) ke planet yang akan dituju sehingga voyager atau enterpraise tidak perlu mendarat ke planet tersebut. idenya adalah seperti stasiun televisi mengirimkan gambar dan suara melalui jarak yang sangat jauh. jadi singkat cerita objek yang akan dikirim "dihancurkan" dan diubah menjadi bentuk data dan dikirimkan dengan gelombang elektromagnet, setelah sampai ke tempat yang dituju data tersebut disusun kembali sehingga menjadi objek seperti semula. Lalu bagaimana penjelasan ilmiah,mungkin atau tidak mungkin hal tersebut bisa terjadi? baca aja bukunya lidah melet, seru kok (bagi penggemar sains sejati terutama fisika) nyengir

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/pseudo-science-dan-science-fiction/star-trek/

Lubang Cacing



Lubang cacing adalah fenomena di dunia kosmik dimana kita bisa menghubungkan dua titik yang jauuuuuh sekali dengan sebuah "lubang" sehingga dua titik yang jauuuuhh tersebut bisa terhubung. dengan kata lain kita bisa berpindah tempat dari satu titik A ke titik B tanpa melewati posisi antara A dan B. Kita bisa menjelaskan fenomena ini dengan menggunakan teori relativitas umum.

Beberapa "penerapan" teori lubang cacing di dunia hayal:

1. Doraemon: pintu kemana saja, yang memungkinkan kita untuk pergi ke seluruh dunia bahkan galaksi dengan hanya melalui sebuah pintu selama galaksi tersebut masih masuk dalam peta yang tersimpan dalam memori pintu kemana saja.

2. Dragon Ball Z: jurus berpindah tempat dalam sekejap milik son goku, dia bisa berpindah tempat dalam sesaat hanya dengan merasakan pancaran tenaga atau hawa tenaga dalam milik seseorang yang dikenalnya menuju tempat orang itu. dengan jurus ini dia bisa berpindah tempat yang sangat jauh sekali, antar galaksi bahkan dia bisa pergi ke akhirat malaikat

3. Naruto: Space-Time Jutsu (jurus ruang-waktu) ini jurus yang dimiliki Shinobi tingkat tinggi yang memungkinkan seorang ninja bisa berpindah tempat dalam sesaat selama di tempat itu ada segel rahasia dan ninja lain yang memanggil. Contoh jenis jurus ini dimiliki oleh Hokage ke-4 dan jurus lainnya adalah Kuchiyose no-jutsu (jurus pemanggil).

4. Pokemon: Saya lupa nama alatnya, yang jelas alat ini bisa mengirimkan dan menarik pokemon yang berada dalam pokeball ke pusat penelitian dan pemeliharaan pokemon dalam sekejap. jadi jika seorang pokemon trainer ingin menukar pokemonnya tinggal menghubungi pokemon center-nya dan memilih penukaran pokemon.

5. Star Trek: banyak sekali adegan yang melibatkan lubang cacing untuk berpindah tempat antar galaksi yang normalnya ditempuh dalam waktu ribuan tahun hanya dengan waktu beberapa bulan saja.

Dan masih Buanyak lagi cerita yang menggunakan konsep lubang cacing ini secara jelas ataupun tersamar. ini membuktikan bahwa minat orang terhadap konsep ini begitu luas.

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/pseudo-science-dan-science-fiction/lubang-cacing-lagi/

Materi, nyata atau tidak?!


Semua informasi yang kita terima dari dunia ini merupakan hasil interpretasi dari alat-alat indra yang kita miliki. objek yang kita lihat, suara yang kita dengar, aroma yang kita cium, sentuhan yang kita rasakan dan rasa yang kita ecap, semua merupakan informasi yang kita terima memalui indra dan di olah di otak dan diinterpretasikan disana. jadi semua yang ada di dunia kita ini merupakan hasil interpretasi dalam otak kita yang gelap gulita. contohnya jika seseorang yang buta sejak lahir maka warna tidak ada baginya, bagaimana cara menjelaskan kepadanya warna merah, hijau dll sedangkan ia belum pernah melihat. contoh lain jika seseorang yang tuli total sejak lahir, bagaimana cara kita menjelaskan perbedaan suara gitar, bas, biola dll. maka musik itu sebenarnya tidak pernah ada baginya. Seandainya seluruh manusia di dunia ini tidak memiliki indra pengecapan maka rasa asin, asam dll itu tidak akan pernah ada di dunia ini. jadi apakah dunia ini benar-benar ada atau hanya 'image' yang berada dalam otak kita? Sama seperti kita tertidur saat kita bermimpi kita hampir tidak bisa membedakan mana yang nyata atau tidak? sat kita terbangun baru kita sadar bahwa itu hanya mimpi. mungkin sama halnya dengan kehidupan yang kita alami sekarang ini, saat kita "terbangun" kita baru menyadari bahwa yang kita alami saat ini hanya mimpi yang sangat panjang.

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/fisika/materi-nyata-atau-tidak/



Massa Bisa Berubah?!



Dari waktu belajar IPA / Sains di SD kita sudah didoktrin bahwa massa adalah ukuran banyaknya suatu zat/partike dalam benda, massa tidak dapat berubah dimanapun ia berada. Pandangan tersubut benar tapi terbatas untuk keadaan tertentu/dalam tinjauan fisika klasik. Pada perkembangannya dalam tinjauan fisika modern, massa bisa berubah tergantung dari dimana ia berada dan seberapa cepat ia bergerak. mata muter

contoh gampangnya tentang relativitas khusus Einstein, salah satunya menyebutkan bahwa saat objek bermassa bergerak sangat cepat mendekati kecepatan cahaya maka massanya akan menjadi sangat besaaaar sekali, bahkan saat kecepatanya sama dengan kecepatan cahaya maka masanya menjadi tak berhingga (ini kata einstein lho senyum)

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/fisika/massa-bisa-berubah/

16 July 2009

Melebihi Kecepatan Cahaya



Pernah dengar teori partikel "tachyon" sebuah partikel hipotesis yang diajukan karena melihat fenomena yang terjadi pada skala kosmik yakni tumbukan kosmik. saat partikel-partikel kosmik yang bergerak dengan kecepatan yang luar biasa cepatnya (konon ada yang mencapai 99.99% kecepatan cahaya) bertumbukan akan menghasilkan partikel tachyon yang bergerak melebihi kecepatan cahaya sejak awal terbentuknya. berdasarkan para ilmuan kehadiran partikel ini dizinkan oleh (secara matematis) teori relativitas khusus. sifat-sifatnya mungkin kurang bisa diterima oleh orang awam, yakni partikel tersebut memiliki massa diam (rest mass) bernilai imajener, saat ia melepaskan energi dalam bentuk radiasi kosmik maka kecepatannya bertambah besar, partikel tersebut tidak pernah memiliki kecepatan sama atau dibawah kecepatan cahaya, dan ia bisa mundur ke massa lampau (berdasarkan TRK).

Visualisasi dari tachyon, analogi dengan suara yang dihasilkan dari pesawat jet supersonic. karena tachyon bergerak melebihi kecepatan cahaya, maka kita tidak dapat melihatnya saat mendekat. setelah tachyon melewati posisi kita, maka kita dapat melihat dua bayangannya, keduanya muncul dan bergerak pada arah yang berlawanan. garis hitam pada gambar adalah gelombang kejut dari radiasi Cherenkov (analogi dengan dentuman suara), ditunjukkan hanya sesaat. efek bayangan ganda ini paling tampak jika diamati oleh pengamat yang berada pada lintasan objek tersebut (dalam contoh ini digambarkan dalam bola berwarna abu-abu). bagian sebelah kanan yang berwarna biru adalah bayangan yang terbentuk karena pergeseran biru-dopler yang diterima oleh pengamat - yang berada pada puncak garis hitam Cherenkov - dari bola yang bergerak dengan kecepatan lebih dari cahaya saat mendekat; objek bergerak menjauh saat cahaya tiba dari posisi awal cahaya sebelum sampai ke pengamat. bagian kiri yang berwarna kemerahan yang meninggalkan bola setelah melewati pengamat; bergerak maju mengikuti arah bola sebelumnya. karena objek sampai sebelum cahaya pengamat tidak melihat apapun sampai saat bola melewati pengamat, yaitu setelah bayangan dilihat oleh pengamat, maka objek perlahan terbelah menjadi dua yang satu bergerak ke dupan dan yang lain bergerak ke belakang.
(wikipedia)

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/fisika/melebihi-kecepatan-cahaya/

Superstring Theory



Sebagian dari kita tahu bahwa teori relativitas umum membahas tentang objek yang luar biasa besarnya seperti bintang, galaksi, cluster bahan jagad raya. sedangkan teori quantum membahas mengenai objek yang luar biasa kecilnya seperti atom, elektron, kuark dll. Superstring theory ingin menggabungkan semua perumusan fisika dari skala sub-atomik hingga jagat raya dalam suatu perumusan yang sederhana dan indah. namun kesulitannya adalah untuk menggabungkan kedua teori di atas memerlukan pandangan yang seragam tentang alam semesta ini. berdasarkan teori plank dimana partikel sub atomik dapat bervibrasi seperti pegas (string), setiap vibrasi memiliki frekuensi, amplitudo dan resonansi yang unik, hal ini disebut string theory. Nah superstring theory ini berusaha menggabungkan semua interaksi dasar (4 gaya fundamental) berdasarkan string theory. namun permaslahan terjadi saat proses perumusan dilakukan, hal tersebut jadi hanya berlaku pada dimensi ruang-waktu yang lebih dari 4 dimensi. Teori ini hanya berlaku untuk dimensi yang tinggi seperti dimensi 10, 11 atau 26. bagai mana mungkin kita bisa membayangkan dunia dengan dimensi sebanyak itu sedangkan membayangkan dunia 4 dimensi ini saja masih sedikit sekali orang yang paham. Tetapi, tanpa harus memvisualisasikan dunia 10 dimesi atau lebih, setidaknya teori ini bisa memberi suatu gambaran tentang hubungan antar semua fenomena yang terjadi di alam semesta ini. untuk penyempurnaan teori ini masih sangat banyak sekali yang harus dilakukan dan memakan waktu yang sangat lama.

Saat saya kuliah dulu, saya pernah belajar tentang teori quantum dan teori relativitas einstein. saya melihat ada persamaan diantara keduanya. masalah-masalh yang muncul pada kedua teori itu biasanya dapat diselesaikan atau disederhanakan dengan menggunakan sistem matriks (susunan yang terdiri atas baris dan kolom). saat saya belajar aljabar linier (tentang dimensi ke-N) juga diselesaikan dengan menggunakan sistem matriks. mungkin superstring theory ini pun (suatu saat nanti) dapat disederhanakan dengan menggunakan sistem matriks.

Saya pernah membayangkan mengumpulkan semua rumus fisika yang pernah saya pelajari dalam sistem matriks. tapi saya sadar itu merupakan pekerjaan yang bodoh dan sia-sia karena seberapa besar matriks yang diperlukan untuk memuat semuanya. Maklumlah dulu saya masih naif sedih. mungkin sekarang juga masih begitu karena saya masih yakin suatu saat nanti (mungkin saat semua manusia di generasi kita sudah jadi tulang) akan ditemukan perumusan yang komplit tentang superstring theory ini yang bisa memecahkan misteri alam semesta kita ini nyengir

(Forumsains.com):
Further:
http://www.forumsains.com/fisika/superstring-theory/

Dark Matter



Dark Matter/Materi Gelap merupakan suatu jenis objek di alam semesta yang tidak dapat berinteraksi dengan jenis radiasi apapun, tidak memancarkan dan tidak menyerap radiasi. karena itu objek ini tidak dapat dilihat ataupun dideteksi dengan gelombang elektromagnet apapun. lalu bagaimana kita bisa tahu keberadaan objek ini di semesta kita jika kita tidak bisa mendeteksinya?

Analoginya seperti ini, misalnya disuatu ruang pesta yang sangat gelap gulita terdapat beberapa pasangan dansa pria-wanita. si pria menggunakan pakaian hitam legam sedangkan wanitanya menggunakan pakaian putih terang benderang. saat mereka berdansa di ruangan itu, kita sama sekali tidak bisa melihat si pria lalu bagaimana kita tahu kalo di sana ada pria berpakaian gelap? saat pasangan berdansa maka wanita akan bergerak seiiring gerakan pria dan berputar-putar sepertihalnya orang berdansa. dari gerakkan wanita (yang terlihat jelas) inilah kita tahu bahwa dia memiliki pasangan yang "tidak terlihat".

Nah dengan alasan yang sama kita bisa "berhipotesis" dengan mengamati objek tampak lain yang bergerak di sekitar materi gelap. objek tampak itu bergerak seakan-akan sedang berinteraksi dengan objek lain yang tidak tampak.

Mungkin kita sering melihat orang yang sedang berinteraksi dengan "sesuatu" yang tidak bisa kita lihat tapi sebenarnya ada, hanya saja tidak semua orang bisa "mendeteksi"nya.

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/fisika/dark-matter-(materi-gelap)/

Terikat Ruang-waktu



Hal yang akan saya diskusikan disini mungkin terlalu abstrak dan hanya pemikiran saya saja.
Dalam pembahasan Teori Relativitas Einstein dibahas mengenai paduan ruang-waktu dalam dunia empat dimensi. Dalam aljabar linier mengenai Dimensi ruang ke-N (saya lupa nama sub babnya) dalam ruang N dimensi memungkinkan adanya ruang (N-1) dimensi, misalnya dalam ruang 3 dimensi kita dapat membuat (menggambar) 1 dimensi (garis) dan 2 dimensi (luasan) atau 3 dimensi (volum). tetapi jika ada makhluk yang hidup dalam ruang dua dimensi tidak akan pernah bisa membayangkan adanya dunia 3 dimensi atau empat dimensi.

Hal yang saya pikirkan adalah kita yang dari lahir hingga nanti menjelang kematian, sadar bahwa kita hidup dalam dunia 4 dimensi (ruang-waktu) tidak akan pernah bisa menyadari adanya dimensi ke-5 atau ke-6 dst. misal ada seekor kutu yang cerdas dari sejak menetas hidup diatas sehelai benang yang tipis. selama hidupnya yang dia tahu hanya maju atau mundur, tidak pernah dia mengalami belok ke kiri atau ke kanan, ke atas atau ke bawah. jika kutu tersebut dipindahkan ke atas sebuah bidang yang luas maka ia akan bingung karena selama hidupnya tidak ada konsep luas. kehadiran dimensi "baru" ini akan mengubah seluruh pola pikirnya tentang dunianya.

Alam semesta ini sangat luas, kita tidak akan pernah bisa mengetahui batasnya. mungkin saja sebenarnya ada dimensi lain di semesta ini yang tidak pernah kita sadari karena semua yang kita lihat, dengar, rasakan, semuanya terikat dengan dunia 4 dimensi yakni ruang (3 dimensi) dan waktu (1 dimensi). sebagai contoh (walau belum tentu benar), kita selama ini "menganggap" dimensi wakti hanya terdiri atas 1 dimensi (hanya bisa maju) karena hanya itulah yang bisa kita "rasakan" dan alami. maka semua keputusan dan pola pikir kita berdasarkan pengalaman kita itu. andaikan seorang manusia dipindahkan (seperti kasus kutu sebelumnya) dari dunia waktu 1 dimensi ke dunia waktu 2 dimensi, maka pasti manusia tersebut akan bingung karena apa yang ia alami saat itu sama sekali berbeda dengan pengalamannya seumur hidupnya.

Keputusan yang diambil oleh setiap makhluk semuanya berdasarkan pengalaman dan pengetahuan yang ia dapatkan selama hidupnya. Maka banyak orang berselisih pendapat mengenai suatu hal karena mereka memiliki pengalaman dan pengetahuan yang berbeda (seperti cerita tiga orang buta yang berselisih tentang bentuk gajah). Contohnya kehidupan setelah mati, ada orang yang percaya ada kehidupan setelah mati ada yang tidak percaya. hal ini analogi dengan ada orang yang percaya adanya dimensi lain selain 4 dimensi yang kita ketahui dan ada yang tidak percaya. perselisihan ini terjadi karena perbedaan pengalaman dan pengetahuan (bukan berarti ada yang pernah mati lalu hidup kembali lho). menurut saya kehidupan setelah mati analogi dengan kutu yang dipindahkan dari 1 dimensi ke 2 atau 3 dimensi atau bahkan ia dipindahkan ke dimensi yang sama sekali berbeda dengan yang sebelumnya. dengan kata lain saat makhluk hidup mati maka (menurut saya) ia tidak lagi terikat dengan dimensi ruang-waktu, tidak ada luas maupun sempit, tidak ada lama atau sebentar semuanya tergantung individu masing-masing. tiap individu akan memiliki dimensi mereka sendiri.

(Forumsains.com)
Further:
http://www.forumsains.com/fisika/terikat-ruang-waktu/