My Quotes (4 Mei 2015, 21:59)

Tidak perlu merasa benar hanya karena kamu tidak melakukan kesalahan yang orang lain lakukan, kamu mungkin pernah melakukan kesalahan yang tidak dilakukan oleh orang lain.

Jangan merasa tinggi hanya karena kamu tahu sesuatu yang orang lain tidak tahu, selalu ada sesuatu yang lain yang diketahui oleh orang lain tetapi kamu tidak mengetahuinya.

Tidak perlu merasa hebat jika kamu merasa telah melakukan kebaikan-kebaikan besar dalam hidupmu, sesungguhnya hanya Tuhanlah yang tahu siapa yang berhak mendapatkan tempat yang baik di sisiNya.

Miskonsepsi Pemuaian pada Logam berbentuk Donat

Konsep:

Jika sebuah logam diberi kalor maka logam tersebut akan memuai dengan cara yang sama dengan atau tanpa lubang. Sehingga logam yang berbentuk lingkaran dengan terdapat lubang di tengahnya akan memuai dengan cara yang sama seperti sebuah logam utuh akan memuai. Artinya diameter lubang dan diameter luarnya sama-sama membesar.

Gambar 1. Pemuaian logam jika dipanaskan

Miskonsepsi:

Siswa menganggap ketika logam yang berbentuk lingkaran dengan terdapat lubang ditengahnya dipanaskan, maka diameter lingkaran akan membesar sedangkan diameter lubang akan mengecil. Karena, menurut intuisi mereka bahwa pemuaian yang terjadi pada sebuah logam yang dipanaskan adalah ke segala arah, termasuk ke arah lubang yang menyebabkan diameter lubang mengecil.

Fisika itu Apa Sih? Mengapa Saya Harus Tahu?

Kata “Fisika” berasal dari bahasa Yunani, yaitu φυσικός (fysikós) yang berarti "alamiah", dan φύσις (fýsis) yang berarti "alam". Dalam bukunya yang bertajuk Conceptual Physics, Paul G Hewitt menjelaskan bahwa fisika itu adalah sains dasar (basic science). Fisika adalah segala sesuatu tentang sifat dan gejala-gejala benda-benda di alam yang mencakup gerak (motion), gaya (forces), energi (energy), materi (matter), panas (Heat), bunyi (sound), cahaya (light) dan atom-atom. Fisika mempelajari semua gejala atau fenomena tersebut dan semua interaksi yang menyertainya dengan maksud untuk dapat menjelaskan mengapa gejala alam tersebut dapat terjadi dan bagaimana proses terjadinya. Sedangkan kimia adalah tentang bagaimana materi itu bersama-sama, bagaimana atom dikombinasikan membentuk molekul dan bagaimana molekul membentuk banyak jenis materi di sekitar kita. Dan biologi adalah tentang materi-materi yang hidup. Ketiganya bersama-sama saling melengkapi dan membentuk pengertian apa itu sains.

Sejarah Fisika

Gejala-gejala alam yang dipelajari dalam fisika pada mulanya adalah apa yang dialami oleh indera kita, misalnya penglihatan menemukan optika atau cahaya, pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi, dan indra peraba yang dapat merasakan panas.

Menurut sejarah, sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan.

Jauh sebelum rakyat Yunani mengagumi Fisika, orang-orang dari Mesir terlebih dahulu melakukan kajian Fisika yang mendalam hingga bisa melahirkan ilmu-ilmu praktis tentang bidang miring untuk melakukan perpindahan benda dengan keuntungan mekanis yang besar lewat pembuatan Piramida. Di sini para ahli-ahli Fisika Firaun menerapkan teori-teori tentang gaya, energi, dan perpindahan dengan sangat brilian. Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.

Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil daridinamika mekanik, terutama Hukum Inert.

Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("prinsip matematika dari filsafat alam", dikenal sebagai Principia), memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses. Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Principia juga memuat beberapa teori dinamika fluida.

Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange,William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitasi memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika. Dari sejak abad 18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik. Pada 1798, Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panas juga dalam energi mekanika.

Sifat listrik dan magnetisme dipelajari olehMichael Faraday, George Simon Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwellmenyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan olehpersamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

Produk Fisika

 Ilmu fisika dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai fenomena-fenomena yang menarik. Mengapa bumi dapat mengelilingi matahari? Bagaimana udara dapat menahan pesawat terbang yang berat? Mengapa langit tampak berwarna biru? Bagaimana siaran/tayangan TV dapat menjangkau tempat-tempat yang jauh? Mengapa sifat-sifat listrik sangat diperlukan dalam sistem komunikasi dan industri? Bagaimana peluru kendali dapat diarahkan ke sasaran yang letaknya sangat jauh, bahkan antar benua? Dan akhirnya, bagaimana pesawat dapat mendarat di bulan?

Produk fisika adalah berupa teori, konsep, hukum, prinsip, postulat, asumsi yang dijelaskan sebagai berikut.

1. Teori dibangun dari beberapa konsep yang memiliki sifat keumuman yang tinggi, dimana teori merupakan sebuah pengetahuan ilmiah yang menjelaskan mengenai faktor tertentu dari disiplin keilmuan, yang bersifat utuh, konsisten, universal, dan keberadaannya tidak absolut (pragmatis) artinya tidak selamanya benar. Teori juga bisa berupa hal yang abstrak uraian deskriptif, kumpulan konsep, serta dapat berupa set aturan yang berisi penjabaran empiris, penjelasan hubungan antar variabel yang menyusun dan model atau interpretasi dari sesuatu yang abstrak dalam kehidupan.
2. Konsep merupakan unsur pengetahuan yang dapat digunakan untuk menggambarkan secara abstrak suatu fenomena sosial maupun alam. Konsep tersebut dapat dinyatakan dalam lambang, kata – kata atau symbol.
3. Hukum merupakan unsur pengetahuan yang memiliki arti sebuah pernyataan yang menjelaskan hubungan dua variabel atau lebih dalam sebab akibat.
4. Prinsip merupakan pernyataan yang bersifat umum dan benar untuk sekelompok gejala tertentu yang dapat menjelaskan kejadian yang terjadi.
5. Postulat merupakan asumsi dasar yang kebenarannya dapat kita terima tanpa ada sebuah pembuktian
6. Asumsi merupakan pernyataan yang kebenarannya secara empiris dapat diuji.

Fisika (Sains) dan Teknologi

Fisika khususnya (secara umum sains) sangat mendukung perkembangan teknologi dewasa ini. Antara sains dan teknologi meskipun berkaitan erat, tetapi memiliki perbedaan. Sains adalah tentang menemukan bukti dan hubungan-hubungan fenomena-fenomena yang dapat diamati di alam dan membangun teori-teori yang dapat menjelaskan fenomena tersebut. Sedangkan teknologi adalah tentang alat, teknik, dan langkah-langkah yang menggunakan penemuan-penemuan sains untuk dapat digunakan.

Perbedaan lainnya yaitu, sains mengenyampingkan faktor manusia. Ilmuwan yang sedang meneliti tidak diusik dengan rasa suka atau tidak sukanya orang-orang sekitar terhadap penemuannya dan apa yang disebut sebagai kebenaran. Apa yang ditemukan oleh ilmuwan mungkin akan mengejutkan banyak orang. Meskipun demikian, orang-orang punya pilihan untuk menolak mempercayainya. Sedangkan teknologi, sekali dikembangkan, orang-orang tidak punya pilihan untuk menolak atau merasakan dampaknya. Jadi, teknologi sangat dipengaruhi oleh faktor manusia, yaitu apakah teknologi yang sedang dikembangkan aman atau tidak, apakah bermanfaat atau tidak.

Sains, Agama, dan Seni

           Beberapa orang sering mengait-kaitkan antara sains dan agama, juga sains dan seni. Yang perlu ditekankan adalah bahwa meskipun ketiganya dapat saling melengkapi, tetapi memiliki domain ilmu yang berbeda. Sains, seperti yang telah dijelaskan di atas adalah menemukan dan merekam fenomena-fenomena alam serta menjelaskan interaksi-interaksi yang menyertainya, sedangkan seni berkaitan dengan nilai-nilai interaksi manusia dan fenomena-fenomena alam yang dirasakan oleh indera dan agama adalah tentang sumber, tujuan dan makna fenomena-fenomena alam tersebut.

Referensi:

http://islamicandmedicalupdates.blogspot.com/2012/01/konsep-ilmu-pengetahuan-definisi-teori.html

http://www.pengertianahli.com/2013/12/pengertian-fisika-apa-itu-fisika.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

http://ziaphysics.blogspot.com/2011/11/apa-itu-fisika.html

Hewitt, Paul J. Conceptual Physics Seventh Edition. San Fransisco: HarperCollinsCollegePublishers

Miskonsepsi dan Solusi pada Materi Ajar Hukum Termodinamika

Perubahan GLBB ke GLB Sebuah Bola

Di suatu sore, saat itu sebuah bola sedang bergelinding ke arah kaki saya. Bola tersebut sudah berhenti sebelum menyentuh kaki. Rasanya tidak asing lagi sebuah cerita ketika Newton duduk di bawah sebuah pohon apel, ia melihat buah apel yang jatuh dan lalu memicu pikirannya untuk melahirkan hukum gravitasinya. Jadi, ketika melihat bola yang menggelinding tersebut, saya jadi ingin memikirkan sesuatu juga. ;D

Mengapa bola tersebut berhenti bergelinding bahkan sebelum menyentuh kaki saya? Jika melihat lintasan yang di tempuh bola itu, yang adalah jalanan berbatu dan sedikit berbukit-bukit maka pikiran saya mengarahkan pada pemikiran tentang gesekan antara jalanan dan bola dan mungkin juga ada gesekan bola dengan udara. Gesekan inilah yang akan menurunkan kecepatan bola hingga menjadi nol (bola diam).

Lalu bagaimana jika bola tersebut bergelinding di atas sebuah lintasan yang lurus dan licin yang sangaaaat panjang? Dari berbagai sumber, saya akhirnya tahu bahwa jika kita bisa mengkondisikan sebuah lintasan yang lurus dan licin yang sangat panjang (hanya khayalan liar saya, hehe) maka bola yang menggelinding tersebut tidak akan pernah berhenti. Tentu saja si bola itu tidak tiba-tiba bergelinding (kalo iya, jadi agak horor, hiiii) tentu awalnya adalah ada yang menendangnya (saat ini bola diberikan gaya), gaya yang diberikan menimbulkan percepatan. Gesekan yang di sebut pada paragraf sebelumnya juga merupakan salah satu gaya. Percepatan yang positif membuat kecepatan suatu benda berubah dari nol hingga punya nilai "sekian" m/s (bertambah), sedangkan percepatan yang negatif membuat kecepatan suatu benda berubah dari "sekian" m/s hingga nol (berkurang). Perubahan kecepatan inilah yang membuat bola yang awalnya diam menjadi bergerak atau yang awalnya bergerak menjadi diam.

FYI, pergerakan bola tersebut, saat kecepatannya berubah, jika tidak terjadi perubahan arah maka kita bisa sebut bahwa bola itu bergerak lurus berubah beraturan. Saya tadinya bertanya-tanya kapan kira-kira si bola akhirnya punya kecepatan yang tetap (ketika digelindingkan di lintasan lurus dan licin). Untunglah, Dr. Rusli memberikan pencerahan tentang hal ini.

"Sesuai dengan Hukum II Newton: selama ada gaya total yang tak nol pada benda, benda akan mengalami percepatan, artinya kecepatannya berubah terus. Kalau gayanya dinolkan, percepatan benda pun menuju nol, dan setelah tiada resultan gaya lagi pada benda, kecepatan benda konstan smile emotikon GLB); ini juga sesuai dengan Hukum I Newton." Oleh karena itu, tepat saat kita berhenti memberikan gaya pada suatu benda, saat itulah benda tidak memiliki percepatan, maka bola tersebut akan mulai bergerak lurus beraturan pada saat itu (diingatkan lagi bahwa ini jika lintasannya lurus dan licin).

Lalu bagaimana besar kecepatan bola tersebut saat bergerak lurus berubah beraturan dan bergerak lurus beraturan? Jawabannya: besarnya kecepatan bola saat bergerak lurus beraturan adalah besar kecepatan maksimal yang di "raih"nya saat diberi gaya (bergerak lurus berubah beraturan).

Manfaat Belajar Fisika (Mengukur Kedalaman lubang dengan sebuah batu)

Apa sih gunanya belajar fisika? Saya sering bertanya-tanya begitu. Dan mungkin teman-teman juga atau bahkan siswa-siswa yang sedang belajar mata pelajaran ini di sekolah. Bagi mereka apakah fisika hanya dipelajari untuk menunaikan kewajiban-kewajiban mereka sebagai siswa, untuk tugas atau untuk ujian saja, setelah semester usai lalu "semuanya pun usai pula". Dan untuk calon pendidik dan pendidik (katakanlah seperti saya :D) apakah belajar fisika ini hanya untuk di jelaskan sebagai materi pelajaran kepada siswa-siswa, sebagai pelunas kewajiban sebagai seorang guru fisika. Atau malah ini hanyalah pertanyaan yang tidak terlalu penting yang nyasar di pikiran saya yang sering kali liar. grin emotikon Baiklah, kalian bebas menginterpretasinya bagaimana. Di saat pikiran saya meliar begitu, ada sebuah cerita yang menarik yang memberi saya secercah cahaya di kegelapan pikiran yang menenggelamkan (*Apa sih, hehe).

Sebuah acara (saya lupa apa judulnya, hehe) di salah satu stasiun televisi yang temanya adalah bertahan hidup di alam yang liar, yang mana host dalam acara tersebut menjelajahi padang pasir hingga hutan belukar tanpa bekal apapun. Singkatnya, di salah satu adegan dalam reality show tersebut, saat dia sedang kehausan dan akhirnya menemukan sebuah lubang di sebuah padang pasir. Sebelum memutuskan untuk masuk ke lubang tersebut atau tidak, untuk mendapatkan sumber air, dia terlebih dahulu menentukan kedalaman lubang tersebut dengan menjatuhkan sebuah batu ke dalamnya lalu mengukur selang waktu jatuhnya batu dengan jamnya (mengukur selang waktu antara saat batu dijatuhkan hingga terdengar suara batu yang tiba di dasar lubang). Jadi, dengan menggunakan salah satu persamaan gerak jatuh bebas yaitu h=1/2 g t(kuadrat) dengan nilai g (percepatan gravitasi) nya adalah 9,8 m/s(kuadrat). dia bisa memperkirakan berapa kira-kira kedalaman lubang tersebut. Segera setelah melihatnya, saya jadi berpikir untuk cari-cari lubang untuk diukur kedalamannya grin emotikon... atau bila di sekitar lingkungan teman-teman ada lubang, misalnya sumur, yang ingin diukur kedalamannya, bisa menggunakan cara yang sama..

Ya, ini hanyalah salah satu cerita bagaimana fisika dapat bermanfaat bagi kehidupan kita. Saya yakin ada banyak sekali yang lain, dan mungkin teman-teman dapat membaginya pula di sini supaya orang-orang seperti saya yang sering kali tersesat dalam pikirannya yang liar, tidak ada lagi. grin emotikon

Mengukur Keliling dan Jari-Jari bumi dengan Tongkat

Berapa keliling bumi? Berapa jari-jari bumi? pertanyaan ini dapat dengan mudah kita cari di buku-buku atau yang paling mudah, dengan akses internet seperti sekarang ini, kita dapat langsung tanya sama mbah google. grin emotikon

Keliling bumi adalah 40000 km dan jari-jari bumi adalah 6370 km.

Tapi ko bisa ya, kita ngukurin keliling dan jari-jarinya bumi? Apa ada meteran yang panjangnya 6370 km trus orang yang bertugas ngukur, harus keliling bumi dulu, hehe LOL. Atau ada orang yang kerjaannya masuk ke bumi (kaya tikus tanah) trus ngelewatin berlapis-lapis lapisan tanah hingga inti bumi dan sampai di permukaan bumi di seberangnya sambil bawa-bawa meteran untuk tahu berapa diameternya bumi. *tambah ngaco squint emotikon

Sebelum tambah ngaco, ternyata keliling dan jari-jari bumi pertama kali diukur oleh Eratosthenes sekitar 235 tahun sebelum masehi. Bukan dengan menggunakan alat ukur yang kita bayangkan sebelumnya, grin emotikon

Tetapi dengan tongkat dan pengetahuan yang dia miliki. Dia tahu bahwa matahari paling tinggi di langit adalah pada tengah hari 22 juni. Pada saat itu, tongkat yang berdiri tegak lurus memiliki bayangan yang paling pendek. Jika matahari tepat di atas kepala (tegak lurus) batang yang berdiri tegak lurus tidak akan memiliki bayangan sama sekali. Ini terjadi di Syene, sebuah kota di Alexandria. Dia berpendapat bahwa jika sinar matahari tegak lurus ini diteruskan, garisnya akan sampai ke inti bumi (titik tengah lingkaran). Garis tegak lurus di tempat lain di bumi jika diteruskan, juga akan sampai di inti (titik tengah lingkaran). Di Alexandria pada saat yang sama, Tongkat yang berdiri tegak lurus mempunyai bayangan.

Referensi
Hewitt, Paul J. Conceptual Physics1 seventh edition. San Fransisco: HarperCollinsCollegePublishers

"Merasai" Energi atau usaha 1 Joule

• 1 Joule adalah besarnya energi yang dibutuhkan untuk memberi gaya sebesar satu Newton sejauh satu meter. (Gaya satu Newton adalah gaya yang diperlukan untuk membuat benda bermassa 1 kg mengalami percepatan sebesar 1 m/s2. Mengalami percepatan 1 m/s2 adalah bahwa benda mengalami perubahan kecepatan sebesar 1 m/s setiap 1 detik).
• 1 Joule adalah besarnya energi yang dibutuhkan untuk mengangkat benda bermassa 1 kg setinggi 0,1 m atau 10 cm. (Percepatan gravitasi besarnya 10 m/s2)
• 1 Joule adalah usaha untuk menghasilkan daya 1 watt secara terus menerus selama 1 detik. (E=P x t)
• 1 Joule adalah usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik sebesar satu coulomb melalui perbedaan potensial satu volt.
• 1 Joule adalah energi yang dibutuhkan sekitar 1/4 gram air agar suhunya naik satu derajat celsius.
• 1 Joule adalah energi yang dihasilkan benda jatuh bebas sejauh 10 cm.
• 1 Joule adalah energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda diam dengan massa 2 kg agar memiliki kecepatan 1 m/s atau sebaliknya.

Di balik Pesona Aurora

Pendahuluan
Konsep kelistrikan dan kemagnetan dapat kita gunakan sebagai pondasi awal dalam mengembangkan teknologi, seperti transformator, generator dan lain-lain. Tidak hanya itu, ternyata konsep tersebut juga dapat menjelaskan beberapa fenomena alam seperti proses terjadinya petir dan lain-lain. Salah satu fenomena alam yang ternyata ada kaitannya dengan kelistrikan dan kemagnetan adalah fenomena aurora yang menakjubkan, yang biasanya terjadi di daerah kutub. Oleh karena itu, pada makalah ini penulis tertarik untuk membahas mengenai apa itu aurora, siapa yang menemukannya, kapan terjadinya, proses terbentuknya dan menjelaskan mengapa dalam penampakannya, aurora tampak seperti tabir yang memanjang, memijar, gemerlap, dan berombak dalam sejumlah warna.

Pembahasan

Aurora adalah cahaya warna-warni yang bergerak di langit yang dihasilkan oleh atom atau ion-ion atmosfer bumi saat memancarkan foton hasil tumbukannya dengan muatan-muatan yang datang dari langit. Aurora pernah dianggap sebagai cahaya matahari yang dipantulkan oleh kristal es di langit, akan tetapi pada tahun 1888 Anders Jonas Angstrom menunjukkan perbedaannya dari cahaya matahari karena banyak panjang gelombang yang ada pada cahaya matahari tidak muncul dalam cahaya aurora.

Gambar 1. Magnetosfer Bumi. Angin matahari mengekang medan magnetik bumi menjadi zona berbentuk komet dengan planet kita sebagai intinya. Jarak antara bumi dan sisi matahari magnetosfer ialah kira-kira 10 kali jari-jari bumi. Magnetosfer ditarik menjadi ekor yang sangat panjang (tidak ditunjukkan) yang meregang sepanjang lebih dari 1000 kali jari-jari bumi dari matahari (ke kanan penggambaran di atas).

Aristoteles pada abad ke-4 sebelum masehi menyebut aurora sebagai chasmata atau “letusan yang terjadi di langit”. Sebelum seorang ahli matematika sekaligus juga astronom dari prancis yang bernama P. Gassendi pada awal abad ke-17 menyebutnya sebagai aurora borealis atau cahaya utara setelah menyaksikannya di Perancis selatan pada tanggal 12 September 1621. Namun, aurora tidak hanya terdapat di utara saja sebab seorang penjelajah bangsa Inggris bernama James Cook mengamati peristiwa ini juga berlangsung di belahan bumi selatan pada tanggal 19 Februari 1773. Ia lalu menamakannya aurora australis atau cahaya selatan.

Aurora terjadi di daerah di sekitar kutub utara dan kutub selatan. Beberapa tempat yang biasanya dapat menyaksikan aurora adalah Denali National Park yang berada sedikit selatan dari lingkaran kutub utara dan hanya beberapa jam dari Fairbanks, kota Yellowknife di Northwest Territories Kanada, Murmansk di kota Peninsula di Rusia, Kangerlussuaq di Greenland, South Pole di Antarctica, Tromso di Norwegia, Tasmania di Australia, Stewart Island di New Zealand, South Georgia Island dan Ushuaia di Argentina.

Aurora sering kali terjadi antara bulan Maret-April dan Agustus-September-Oktober saat periode aktivitas bercak matahari yang tinggi pada lapisan terluar atmosfer matahari, yang disebut korona, yang terdiri atas gas (terutama hidrogen) yang begitu panas, sehingga atom-atom yang netral secara listrik terurai menjadi ion positif (sebagian besar proton) dan elektron. Sehingga angin matahari, yang mengalir dari korona, yang merupakan plasma panas partikel bermuatan ini, membesar dan bergerak dengan kecepatan antara 300 hingga 1000 km/detik ke segala arah dalam sistem surya.

Pada jarak kira-kira 10 kali jari-jari bumi dari permukaan planet kita ini, kekuatan medan magnetik bumi      (3 x 10^-4 G = 3 x 10^-8 T) sama dengan kekuatan medan magnetik matahari yang diregang oleh angin matahari tadi. Kedua medan magnetik ini saling berhubungan pada batas magnetosfer yang menyerupai komet tersebut. Di sinilah partikel bermuatan dalam angin matahari berhembus melalui medan yang saling berhubungan tadi. Gerak ini ekivalen dengan gerak konduktor listrik melalui medan magnetik.

Jika sudut pandangnya adalah dari matahari ke bumi, sekumpulan proton dalam angin matahari akan tampak disimpangkan (oleh gaya ev x B) ke kiri dan elektron disimpangkan ke kanan kira-kira dengan gaya sebesar                (1,6 x 10^-19 C) (3 x 10^-1 m/s) x (3 x 10^-8 T) = 14,4 x 10^-28 N. Magnetosfer yang penuh dengan plasma, membuat muatan bergerak menurun secara spiral pada garis-garis medan magnetik, ke ionosfer (lapisan pengkonduksi listrik atmosfer), melalui ionosfer ke daerah kutub. Muatan tersebut bertabrakan dengan atom-atom dan molekul dalam atmosfer, mengeksitasi mereka serta menyebabkan atom dan molekul ini memancarkan cahaya.

Dalam penampakannya, aurora tampak seperti tabir yang memanjang, memijar, gemerlap, dan berombak dalam sejumlah warna. Tepi bawah tabir berada pada ketinggian 100 km dan tepi atasnya dapat membentang hingga 1000 km di atas permukaan bumi. Batas bawah tabir aurora ditentukan oleh kedalaman penerobosan elektron yang membawa arus. Tubrukan dengan atom dan molekul dalam atmosfer atas menghancurkan banyak energi elektron pada saat atom dan molekul tersebut turun ke ketinggian kira-kira 100 km di atas bumi. Jadi, tinggal sedikit yang turun lebih rendah.
Ada dua faktor yang dapat menjelaskan keragaman warna aurora, yaitu: pertama, warna yang dihasilkan oleh proses lecutan listrik beragam dari gas ke gas dan dengan energi elektron yang menghasilkan eksitasi. Kedua, komposisi kimiawi atmosfer berbeda dengan ketinggiannya. Faktor-faktor tersebut secara bersama-sama menjelaskan keragaman warna aurora. Di ionosfer, atmosfer sebagian besar terdiri atas atom oksigen, yang dihasilkan apabila energi dari cahaya ultraviolet matahari memisahkan molekul O₂. Apabila atom oksigen tereksitasi, cahaya putih kehijau-hijauan dipancarkan (warna aurora yang paling lazim).

Elektron yang lebih tinggi energinya mampu menerobos lebih dalam ke atmosfer, dan bertabrakan dengan molekul nitrogen netral, yang menghasilkan aurora dengan batas merah-violet atau merah muda dan tepi yang berombak. Molekul nitrogen yang terionkan menghasilkan cahaya biru-violet. Cahaya tampak hanya sebagian kecil dari pancaran aurora, radiasi sinar-x, ultraviolet, dan inframerah juga dihasilkan oleh aurora.

Untuk memahami pergerakan yang diamati dalam penampakan tersebut, kita dapat memperhatikan sebuah analogi dengan bayangan yang dihasilkan oleh layar sinar tabung-katode, seperti pada layar kaca televisi. Layarnya bersesuaian dengan atmosfer bagian atas. Lapisan di bagian belakang layar kaca ini memancarkan cahaya apabila berkas elektron dari senapan elektron menumbuknya. Cahaya ini terlihat dari bagian depan layar sebagai bayangan.

Serupa halnya seperti yang baru saja diuraikan, ionosfer akan berpendar apabila ionosfer ini ditabrak oleh muatan-muatan. Persis seperti titik akibat tabrakan berkas elektron pada tabung sinar katode yang dapat berubah, yang menyebabkan gerakan bayangan pada layar, begitu pula halnya dengan muatan-muatan dalam fenomena aurora yang dapat bergeser secara cepat, yang menyebabkan tabir aurora bergerak, sering begitu kuatnya. 

Dalam hal tabung sinar katode maupun aurora, perubahan medan magnetik dan/atau medan listrik memodulasi perilaku berkas elektronnya. Jadi bukan gerakan atmosfer yang menyebabkan gerak tabir aurora tersebut.

Hasil Refleksi tentang makna yang tersirat
Fenomena aurora selalu didahului oleh badai matahari. Kita telah mengetahui bagaimana cara bumi melindungi kita dari hal-hal yang berbahaya dan tetap meloloskan apa-apa yang berguna bagi kita, yaitu cahaya. Saya memikirkan sebuah filosofi dari fenomena ini bahwa dalam kehidupan ini seringkali kita harus menghadapi berbagai macam ujian dan cobaan terlebih dahulu dan tetap bertahan dalam kondisi yang demikian seperti bumi yang menghadapi badai matahari, untuk dapat menerima hal-hal yang menakjubkan kemudian seperti fenomena aurora.

Hasil Refleksi tentang Manfaat
Fenomena alam aurora hanya mungkin terjadi saat badai matahari sampai ke bumi. Tingkat intensitas cahaya aurora berbading lurus dengan besarnya badai matahari tersebut. Ada baiknya kita mulai memikirkan bagaimana memanfaatkan muatan-muatan dari badai matahari yang masuk ke bumi sebagai pembangkit listrik atau yang lainnya sehingga dapat mengurangi efek rumah kaca yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik yang umumnya digunakan saat ini yang biasanya menggunakan minyak bumi untuk menggerakkan generator, karena muatan-muatan tersebut tersedia gratis di alam. Dan dengan mempelajarinya, kita dapat menambah pengetahuan baru serta merefleksikan makna apa yang tersirat dibalik fenomena ini.

Hasil Refleksi tentang Risiko
Badai matahari yang datang ke bumi dapat mempengaruhi sistem telekomunikasi, navigasi serta informasi dikarenakan satelit terganggu saat badai berlangsung. Ini adalah konsekuensi yang kita terima untuk bisa menyaksikan fenomena alam yang menakjubkan yaitu aurora.

Niat Konkret Demi Kepentingan Umum
Dari penulisan makalah ini, kita mendapatkan pengalaman mengkaji suatu fenomena alam dengan menghubungkannya dengan konsep-konsep kelistrikan dan kemagnetan. Hal ini membuat materi tersebut lebih menarik untuk dipelajari. Oleh karena itu, penulis yang juga adalah seseorang yang akan berkecimpung dalam dunia pendidikan berniat mengembangkan cara berpikir pendidik dan siswa yang demikian.

Kesimpulan
Dari uraian di atas, kita telah memiliki sedikit pemahaman tentang aurora, yaitu tentang apa itu aurora, siapa yang menemukannya, kapan terjadinya, proses terbentuknya dan menjelaskan mengapa dalam penampakannya, aurora tampak seperti tabir yang memanjang, memijar, gemerlap, dan berombak dalam sejumlah warna. Tantangan di awal abad ke 21 ini adalah terus memajukan pemahaman kita tentang bagaimana cara memanfaatkan fenomena ini untuk kualitas hidup yang lebih baik.

Rujukan

1. Tipler. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga
2. http://www.gomuda.com/2012/12/aurora-dan-10-tempat-terjadinya-aurora.html
3. http://books.google.co.id/books?id=bxtfATnUhH8C&pg=PA97&dq=aurora+borealis&hl=id&sa=X&ei=Y32cUdCGLIztrQe17IHgCg&redir_esc=y#v=onepage&q=aurora%20borealis&f=false
4. http://books.google.co.id/books?id=0ll2FcERGa8C&pg=PA100&dq=aurora+borealis&hl=id&sa=X&ei=pH2cUYmdEcqlrQfYkoD4AQ&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

Apa itu waktu?

Pengantar

Dalam kehidupan sehari-hari, kita membagi waktu menjadi masa lalu, masa kini dan masa depan. Kita mempersepsikan bahwa waktu itu mengalir, yaitu: bahwa masa lalu telah tetap, masa depan tidak bisa dipastikan dan kehidupan di masa ini adalah sebuah realita. Ketika kita menanyakan tentang apa itu waktu? Kita sebenarnya tidak tahu jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut. Yang kita tahu bahwa waktu adalah sesuatu yang ditunjukkan oleh jam. Secara matematis ia adalah ruang satu dimensi yang biasanya diasumsikan berkesinambungan walaupun bisa diquantisasikan menjadi “chronon-chronon” (unit waktu terkecil) tersendiri, seperti frame-frame sebuah film.

Konsep waktu diperlukan ketika kita bertanya tentang kronologis suatu peristiwa dan durasinya. Hidup manusia dipenuhi dengan peristiwa-peristiwa yang beragam jenisnya sehingga waktu memiliki tanda atau simbol pada semua aspek kehidupan. Beberapa contohnya seperti proses penuaan secara biologis, ketepatan waktu dalam mekanika, serta variasi waktu psikis yang dirasakan seseorang ketika menunggu sesuatu atau peristiwa. Oleh karena itu, waktu diperlukan untuk memahami realitas pada berbagai bidang yang terkait erat dengan fisika, biologi, psikologi dan kosmologi. Akurasi ketepatan waktu menjadi sangat penting untuk menjadi acuan bagi gerakan-gerakan yang sangat rumit, misalnya berbagai bagian mesin, karena diperlukan sistem kerja sama secara koheren. Pentingnya peristiwa waktu di bumi dan di ruang angkasa telah disempurnakan oleh mesin yang mengukur kecepatan waktu seperti jam elektronik, jam atom dan pulsar yang memancarkan gelombang radio pendek secara berkala dengan presisi sangat tinggi.

Waktu

Sejak masa Homer, kata chronos yang berasal dari bahasa Yunani digunakan untuk merujuk kepada waktu. Plato menganggap waktu dibuat dengan dunia, sementara Aristoteles berpandangan bahwa dunia diciptakan dalam waktu yang merupakan perluasan tak terbatas dan berkesinambungan. Plato mengatakan, “Waktu muncul bersama-sama dengan surga, karena keduanya menjadi secara bersamaan.” Aristoteles percaya bahwa proposisi Plato memerlukan titik waktu sebagai awal waktu yang memiliki waktu sebelumnya. Gagasan ini tak terbayangkan bagi Aristoteles sesuai dengan pendapat Demokritus mengenai konsep waktu tak diciptakan dan mengatakan: “Jika waktu adalah gerakan abadi, maka ia juga harus abadi karena waktu adalah anggota gerak. Mayoritas filsuf, kecuali Plato, menegaskan keabadian waktu. Waktu tidak memiliki batas (awal atau akhir), dan setiap saat adalah awal dari waktu masa depan dan akhir dari masa lalu.”

Waktu menurut Aristoteles adalah kontinum, dan selalu dikaitkan dengan gerakan, dengan demikian tidak dapat memiliki awal. Di sisi lain, Plato menganggap waktu sebagai gerakan melingkar dari langit, sedangkan Aristoteles mengatakan bahwa itu bukan gerakan waktu melainkan ukuran gerak. Aristoteles jelas menghubungkan waktu rasional dan gerakan, tetapi di sini masalah timbul karena waktu adalah seragam, sementara beberapa gerakan ada yang cepat dan lambat. Jadi, kita mengukur gerak oleh waktu karena seragam—jika tidak demikian maka tidak dapat dikatakan sebagai ukuran. Di sisi lain, Aristoteles menganggap waktu sebagai khayalan karena itu adalah masa lalu atau masa depan dan keduanya tidak ada, sementara saat ini bukan bagian dari waktu karena tidak memiliki ekstensi.

Ibn Arabi sependapat dengan pendapat Aristoteles bahwa waktu tak berujung dan ia adalah ukuran gerak, tetapi Ibn Arabi tidak menganggap waktu bersifat kontinum. Di sisi lain, Ibn Arabi setuju dengan Plato bahwa waktu diciptakan dengan dunia. Bahkan Plato menganggap waktu telah diciptakan, tetapi Aristoteles menolak pendapat ini karena ia tidak bisa membayangkan titik awal untuk dunia maupun waktu.

Setelah teori Relativitas Umum pada tahun 1915 muncul, yang memperkenalkan ide “waktu melengkung”, kita membayangkan waktu yang terbatas tetapi kelengkungan waktu sebagai tanda memiliki awal. Dengan hal ini, kita bisa menggabungkan pandangan Plato dan Aristoteles yang berlawanan.

Sifat Waktu

Waktu merupakan dimensi keempat setelah dimensi ruang, namun ia tidak identik dengan ruang. Dimensi waktu adalah dimensi yang unik karena hanya memiliki satu arah. Jadi, kita hanya dapat bergerak maju, tidak bisa mundur. Kenyataan ini memiliki implikasi yang mendalam yang berkaitan dengan  kausalitas, yaitu hukum sebab dan akibat. Artinya, penyebab harus mendahului akibat dan tidak boleh sebaliknya. Ketakterbalikan (irreversibility) waktu diadopsi melalui konsep entropi. Dari hukum kedua termodinamika kita akan mengetahui bahwa entropi atau gangguan di alam semesta selalu meningkat, tidak pernah dapat menurun. Artinya, cangkir yang  jatuh  dan pecah tidak akan pernah dapat dikembalikan ke kondisi semula, dengan setiap atom di tempat sama  seperti semula. Untuk setiap sistem, gangguan selalu meningkat. Peningkatan entropi adalah searah sama seperti kesearahan waktu.

Aliran Waktu

Albert Einstein mengungkapkan bahwa masa lalu, masa kini dan masa depan hanyalah ilusi sekalipun ilusi yang keras. Pernyataan itu merupakan kesimpulannya yang berasal langsung dari teori relativitas khususnya yang menolak makna mutlak universal pada momen masa kini. Menurut teori tersebut, keserentakan adalah relatif. Dua peristiwa yang terjadi pada momen yang sama jika diamati dari suatu kerangka acuan bisa terjadi pada momen yang berbeda jika dipandang dari kerangka acuan yang lain.

Pertanyaan sederhana seperti “apa yang sedang berlangsung di Mars pada saat ini?” tidak mempunyai jawaban yang pasti. Bumi dan Mars terpisah sampai kira-kira 20 menit cahaya. Informasi tidak dapat berjalan lebih cepat dari cahaya, oleh karena itu pengamat di bumi tidak bisa mengetahui situasi di Mars pada saat itu juga. Dia harus menyimpulkan jawabannya seusai peristiwa, setelah cahaya mempunyai kesempatan melintas di antara kedua planet ini. Peristiwa masa lalu yang disimpulkan akan berbeda-beda tergantung pada kecepatan pengamat. Contoh, selama suatu ekspedisi berawak ke Mars di zaman mendatang, para pengawas misi di Bumi berkata “saya penasaran apa yang sedang dilakukan komandan Jones di Alpha Base saat ini?” sambil menatap jam mereka dan melihat bahwa waktu menunjukkan pukul 12.00 siang di Mars, maka jawaban mereka mungkin adalah “sedang makan siang”. Tetapi seorang astronot yang membumbung jauh dari bumi dengan kecepatan cahaya pada saat itu juga mungkin mengatakan, sambil menatap jamnya, bahwa waktu di Mars pukul 12.00 siang lebih atau kurang, tergantung arah gerakan dia. Jawaban astronot terhadap pertanyaan mengenai aktivitas komandan Jones tersebut akan berupa “memasak makan siang” atau “mencuci piring”. Ketidakselarasan semacam itu membuat kita meragukan tentang status khusus kepada momen masa kini, karena kita tidak tahu “sekarang”nya siapa yang dimaksud dalam momen tersebut. Oleh karena itu, fisikawan lebih suka menganggap waktu sebagai sesuatu yang terbentang secara keseluruhannya yang disebut timescape, serupa dengan landscape, dengan semua peristiwa masa lalu dan masa depan yang bertempat di sana secara bersama-sama. Semua proses secara sistematis akan mengubah peristiwa masa depan menjadi peristiwa masa ini, kemudian masa lalu. Gagasan ini disebut sebagai block time.

Kesimpulan

Waktu adalah sesuatu yang ditunjukkan oleh jam. Konsep waktu diperlukan ketika kita bertanya tentang kronologis suatu peristiwa dan durasinya. Waktu juga merupakan dimensi keempat setelah ruang. Dimensi waktu hanya memiliki satu arah, yaitu maju, tidak pernah mundur. Kesearahan waktu ini diadopsi melalui konsep entropi dimana derajat ketidakteraturan alam semesta selalu meningkat.

Kita sering menganggap bahwa waktu itu mengalir. Namun Einstein mengungkapkan bahwa masa lalu, masa kini dan masa depan hanyalah ilusi sekalipun ilusi yang keras. Ketidakselarasan waktu yang tampak bagi pengamat yang berbeda berdasarkan teori relativitas khususnya membuat kita meragukan tentang status khusus kepada momen masa kini, karena kita tidak tahu “sekarang”nya siapa yang dimaksud dalam momen tersebut. Oleh karena itu, fisikawan lebih suka menganggap waktu sebagai sesuatu yang terbentang secara keseluruhannya yang disebut timescape dengan semua peristiwa masa lalu dan masa depan yang bertempat di sana secara bersama-sama. Semua proses secara sistematis akan mengubah peristiwa masa depan menjadi peristiwa masa ini, kemudian masa lalu.

Daftar Rujukan

http://sainstory.wordpress.com/2010/07/08/aliran-misterius-itu/

http://isepmalik.wordpress.com/2012/03/01/konsep-waktu-dalam-filsafat-dan-sains-1/

http://justmyth.wordpress.com/2012/05/18/adakah-waktu-sebagai-dimensi-keempat/