Partikel air dalam Islam

"Dan Kami ciptakan dari Air segala sesuatu yang hidup" (QS Al'Anbiya:30)

Pernah gak berfikir tentang air yang ada di sekeliling kita? mengapa air diciptakan, sebagian besar tubuh manusia terdiri-dari air, setiap makhluk hidup membutuhkan yang dinamakan air. kadang kita tak sadar betapa berartinya air itu sendiri. Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom.hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasadan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macammolekul organik.Air murni dari mata air di Pulau Honshu didoakan secara agama Shinto, lalu didinginkan sampai -50°C di laboratorium, lantas difoto denganmikroskop elektron dengan kamera kecepatan tinggi. Ternyata molekul air membentuk kristal segi enam yang indah.Percobaan diulangi dengan membacakan kata, Arigato (terima kasih dalam bahasa Jepang) di depan botol air tadi. Kristal kembali membentuk sangat indah. Lalu dicoba dengan menghadapkan tulisan huruf Jepang,Arigato. Kristal membentuk dengan keindahan yang sama. Selanjutnya ditunjukkan kata setan, kristal berbentuk buruk. Diputarkan musik Symphony Mozart, kristal muncul berbentuk bunga. Ketika musik heavy metal diperdengarkan, kristal hancur.Kita selama ini tertutup dengan dunia materi. Semuanya diukur dengan materi. Semua diukur dengan uang. Apa‐apa uang, ujung‐ujungnya duit. Benda‐benda yang ada di dunia ini membentuk realitas kita sekarang. Yang sebenarnya ia terdiri dari kumpulan molekul. Jika dibelah lagi, dibalik molekul ada atom. Dibalik atom ternyata ia adalah kumpulan partikel‐partikel yang beredar dengan sangat indah. Apa yang ada dibalik itu? Secara umum, dia tidak terlihat, hanya bisa dirasakan. Inilah yang oleh para ilmuwan dibahasakan quanta atau paket‐paket energi. Apa yang ada dibalik paket energi itu? Ya energi. Apa yang ada dibalik energi? Super energi yang tak lagi mampu dikaji oleh manusia. Selama 200 tahun, ilmu‐ilmu dunia (utamanya fisika) hanya fokus pada benda‐benda yang tampak. Mulai permulaan abad 20 banyak pertanyaan fisika newton yang tak bisa terjawab dengan teori yang ada. Itulah yang melahirkan banyak teori tentang quantum. Rasulullah Muhammad SAW bersabda, Zamzam lima syuriba lahu, Air zamzam akan melaksanakan pesan dan niat yang meminumnya. Barangsiapa minum supaya kenyang, dia akan kenyang. Barangsiapa minum untuk menyembuhkan sakit, dia akan sembuh. Subhanallah Pantaslah air zamzam begitu berkhasiat, karena dia menyimpan pesan doa jutaan manusia selama ribuan tahun sejak Nabi Ibrahim AS. Bila kita renungkan berpuluh ayat Al Qur'an tentang air, kita akan tersentak, bahwa Allah rupanya selalu menarik perhatian kita kepada air. Bahwa air tidak sekadar benda mati. Dia menyimpan kekuatan, daya rekam, daya penyembuh, dan sifat-sifat aneh lainnya yang menunggu untuk disingkap oleh manusia.
Islam adalah agama yang paling melekat dengan air. Shalat wajib perlu air wudhu 5 kali sehari. Habis bercampur, suami istri wajib mandi, dan Mati pun wajib dimandikan. Tidak ada agama lain yang mengharuskan (baca: mewajibkan) memandikan jenazah. Tetapi kita belum melakukan Dzikir air. Kita masih perlakukan air tanpa respek. Kita buang secara mubazir, bahkan kita cemari. Astaghfirullah. Seorang ilmuwan Jepang telah merintis. Ilmuwan muslim harus melanjutkan kajian kehidupan ini berdasarkan Al Qur'an dan hadits.

Semua Makhluk diciptakan Berpasang-pasangan (Menurut Fisika)

Semua Makhluk Allah Diciptakan Berpasang-pasangan

يَٰٓأَيُّهَا ٱلنَّاسُ ٱتَّقُوا۟ رَبَّكُمُ ٱلَّذِى خَلَقَكُم مِّن نَّفْسٍۢ وَٰحِدَةٍۢ وَخَلَقَ مِنْهَا زَوْجَهَا وَبَثَّ مِنْهُمَا رِجَالًۭا كَثِيرًۭا وَنِسَآءًۭ ۚ وَٱتَّقُوا۟ ٱللَّهَ ٱلَّذِى تَسَآءَلُونَ بِهِۦ وَٱلْأَرْحَامَ ۚ إِنَّ ٱللَّهَ كَانَ عَلَيْكُمْ رَقِيبًۭا

“Wahai manusia, bertaqwalah kamu sekalian kepada Tuhanmu yang telah menjadikan kamu satu diri, lalu Ia jadikan daripadanya jodohnya, kemudian Dia kembangbiakkan menjadi laki-laki dan perempuan yang banyak sekali.” [QS. An Nisaa (4):1].

Sebagai manusia mungkin tanpa kita sadari pernah menaruh rasa kagum kepada lawan jenis kita, dan itu wajar, manusiawi, namun dengan catatan tidak dengan berlebihan. Sebuah potongan ayat di atas bercerita kepada kita bahwa kita diciptakan oleh Allah berpasanga-pasangan. Laki-laki dengan perempuan. Bahkan tidak hanya manusia yang berpasang-pasangan, anggota tubuh pun begitu, tangan kanan tangan kiri, kaki kanan kaki kiri. Tata bahasa juga menunjukkan pola yang sama yakni berpasang-pasangan, atas bawah, jauh dekat, kiri kanan, baik buruk, semua memang diciptakan berspasang-pasangan bahkan ada materi ada anti materi. Pola yang indah yang sengaja Allah ciptakan untuk menunjukkan kekuasaannya yang Maha Agung.

Kajian mengenai muatan listrik ini sudah dipelajari oleh Benjamin Frangklin (1706-1790) ia melakukan percobaan dengan menggantungkan sebuah batang gelas yang telah digosok dengan sutra. Jika batang gelas lain yang juga telah digosok dengan sutra didekatkan batang gelas yang pertama, ternyata kedua batang tersebut tolak-menolak. Ia mencoba lagi dengan tetap menggantung batang gelas kemudian menggunakan batang plastic yang telah digosok dengan bulu dan didekatkan pada batang gelas yang tergantung, ternyata kedua batang tersebut saling tarik-menarik.

Pak Benjamin Frangklin menyebut jenis muatan listrik yang ada pada batang gelas sebagai muatan positif dan jenis muatan listrik yang ada pada plastic sebagai muatan negative. Setiap zat yang digosok dengan zat lain dengan kondisi yang sesuai akan menjadi bermuatan dengan jumlah muatan tertentu.

Sejumlah ilmuan yang turut andil dalam kajian muatan listrik pun mulai bermunculan seperti JJ. Thomson dalam percobaannya menemukan electron, Robert Milikan yang terkenal dengan percobaan tetes cairan berhasil mengukur besarnya muatan electron dan menyatakan bahwa tidak ada muatan lain yang lebih kecil dari pada electron, disusul oleh ilmuan (dari mana niels bohr) ia menemukan bahwa atom terdiri dari atom yang bermuatan positif yang kemudian dikelilingi oleh muatan negative.

Dan yang terakhir adalah fisikawan Prancis melakukan penelitian tentang gaya listrik pada partikel bermuatan listrik diuji dengan muatan lain. Hasil penelitiannya adalah sebagai berikut:

1.      Gaya listrik sebanding dengan hasil kali muatan q1 dan q2 kedua muatan,

2.      Gaya listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan,

3.      Gaya listrik bekerja pada garis hubung antara kedua muatan, dan

4.      Gaya listrik tarik-menarik bila kedua muatan tidak sejenis dan tolak-menolak bila kedua muatan sejenis.

*Sekarang pertanyaannya adalah siapakah ilmuah yang dimaksud?

Jika dimatematiskan maka gaya listrik (F) akan menjadi:

F = k . Q1.Q2 / r2…………………………………………………………………………..…[1.1]

Dengan k adalah konstanta perbandingan yang bernilai 8,9875 x 10⁹ Nm²/C² atau biasanya dituliskan 9 x 10⁹ Nm²/C². Konstanta k sering dikaitkan dengan konstanta lain (€o) menjadi: k= 1/(4phi€o) €o dinamakan permitivitas hampa dan bernilai €o = 1/(4.phi.k) = 8,85 x 10^-12 C²/Nm².

Kita dapat belajar dari persamaan diatas. Dahulu ketika perkuliahan agama Islam ada salah satu dosen agama yang menganalogikan tentang salah satu kehebatan Allah yaitu maha melihat dan maha mengetahui segala sesuatu. Beliau menggambarkan sebuah botol tertutup berisi air penuh dan didalamnya digambarkan manusia sebagai titik-titik kecil dalam air itu.

Begini maksudnya, Allah itu maha melihat dan maha mengetahui. Walaupun anda pergi di pojok botol, atau ketempat paling tersembunyi sekalipun tetap akan dijangkau air karena anda include terhadap air. Prinsip memenuhi ruang, begitulah cara berfikir sederhana manusia akan kekuasaan Allah SWT yang teramat luas.

Maknanya adalah kita hidup didunia bukan hanya berinteraksi kepada manusia, itu hanya sesaat dan bernilai tertentu kita tidak pula berhak mengagungkan manusia cukup sekedarnya saja jangan sampai melampaui interaksi kita kepada sang pencipta. Karena interaksi kepada sang pencipta seharusnya adalah tak hingga tak terbatas besarnya (artinya adalah sangat besar sekali). Maka perbanyaklah interaksi kita kepada Allah karena sejatinya kita dalam genggamannya, hanya kepada-Nya lah kita akan dikembalikan.

Pelontar Pesawat Angkasa

Pelontar Pesawat Angkasa

Para ilmuan di NASA (National Aeronautics and Space Admistration) sudah berpikir untuk mencari alternative baru untuk tenaga yang bisa ‘melemparkan’ pesawat luar angkasa ke luar atmosfer bumi. Karena selama ini menggunakan bahan-bahan propellant ini bisa berupa bahan kimia yang sudah banyak digunakan, bisa juga berupa hasil reaksi fusi nuklir yang teknologinya dikembangkan di awal abad 21 ini. Ada lagi berbagai teknologi inovatif seperti light propulsion dan antimatter propulsion.

Penggunaan propellant ini ternyata membatasi kecepatan dan jarak maksimum yang dapat dicapai pesawat. Karena itulah muncul ide untuk mengirimkan pesawat luar angkasa menggunakan teknologi yang sama sekali tidak melibatkan propellant. Pertanyaan selanjutna adalah, “apa yang dapat “melemparkan” pesawat yang begitu besar dan berat ke luar angkasa tanpa menggunakan propellant? Hanya Elektromagnetika yang bisa menjawabnya!

Elektromagnetika merupakan penggabungan listrik dan magnet. Ketika kita mengalirkan listrik pada sebuah kawat kita bisa menciptakan medan magnet. Listrik dan magnet benar-benar tidak terpisahkan kecuali dalam superkonduktor tipe I yang menunjukkan Efek Meissner (bahan superkonduktor dapat meniadakan medan magnet sampai pada batas tertentu). Ini bisa dibuktikan dengan cara meletakkan kompas di dekat kawat tersebut. Jarum penunjuk pada kompas akan bergerak karena kompas mendeteksi adanya medan magnet. Elektromagnetika sudah banyak dimanfaatkan dalam membuat mesin motor, kaset, video, speaker (alat pengeras suara), dan sebagainya. Sekarang giliran proyek luar angkasa yang akan mengeksploitasi kedahsyatannya!

David Goodwin dari Office of High Energy and Nuclear Physics di Amerika adalah orang yang mengusulkan ide electromagnetic propulsion ini. Saat sebuah elektromagnet didinginkan sampai suhu sangat rendah terjadi sesuatu yang ‘tidak biasa’. Jika kita mengalirkan listrik pada magnet yang super dingin tersebut kita bisa mengamati terjadinya getaran (vibration) selama beberapa nanodetik (1nanodetik = 10-9 detik) sebelum magnet itu menjadi superkonduktor. Menurut Goodwin, walaupun getaran ini terjadi hanya selama beberapa nanodetik saja, kita tetap dapat memanfaatkan keadaan unsteady state (belum tercapainya keadaan tunak) ini. Jika getaran-getaran yang tercipta ini dapat diarahkan ke satu arah yang sama maka kita bisa mendapatkan kekuatan yang cukup untuk ‘melempar’ sebuah pesawat ruang angkasa. Kekuatan ini tidak hanya cukup untuk ‘melempar’ secara asal-asalan, tetapi justru pesawat ruang angkasa bisa mencapai jarak maksimum yang lebih jauh dengan kecepatan yang lebih tinggi dari segala macam pesawat yang menggunakan propellant.

Menurut Goodwin pesawat dengan teknologi elektromagnetik ini dapat mencapai titik heliopause yang merupakan tempat pertemuan angin yang berasal dari matahari (solar wind) dengan angin yang berasal dari bintang di luar sistem tatasurya kita (interstellar solar wind). Heliopause terletak pada jarak sekitar 200 AU (Astronomical Unit) dari matahari. 1 AU merupakan jarak rata-rata bumi dari matahari yaitu sekitar 1,5.108 km. Planet terjauh dalam sistem tatasurya kita saja hanya berjarak 39,53 AU dari matahari. Semua pesawat luar angkasa yang menggunakan propellant tidak bisa mencapai jarak sejauh itu!

Tentu saja pesawat yang dipersenjatai elektromagnetik yang dahsyat ini masih sangat jauh dari sistem ideal yang kita inginkan. Karena walaupun pesawatnya bisa mencapai kecepatan sangat tinggi, kecepatan itu masih sangat kecil dibandingkan kecepatan cahaya (300.000 km per detik). Kecepatan maksimum yang bisa dicapai sistem ini masih di bawah 1% kecepatan cahaya. Padahal bintang yang terdekat dengan sistem tatasurya kita berada pada jarak lebih dari 4 tahun cahaya (1 tahun cahaya = 300.000 km/detik x 60 detik/menit x 60 menit/jam x 24 jam/hari x 365 hari/tahun = 9,4608.1012 km). Perjalanan terjauh yang pernah ditempuh manusia adalah 400.000 km (yaitu perjalanan ke bulan).

Jika kita ingin mengirim pesawat tanpa awak pun kita masih membutuhkan ratusan tahun sebelum pesawat tersebut bisa mencapai bintang terdekat. Itu pun karena pesawatnya menggunakan teknologi elektromagnetik! Dengan pesawat yang menggunakan propellant bahan kimia kita baru bisa mencapai bintang terdekat dalam waktu puluhan ribu tahun. Jika kita ingin mencapai bintang terdekat dalam waktu lebih cepat tentu kita membutuhkan teknologi yang bisa melampaui kecepatan cahaya. Selama teknologi itu masih belum bisa dikembangkan, kita bisa memanfaatkan dulu teknologi elektromagnetik yang ternyata memberikan alternatif yang cukup menjanjikan walaupun belum bisa mewujudkan impian kita untuk menjelajahi jagad raya.

Fenomena Alam Terdapat di Al Qur'an

Fenomena alam yang terangkum di Al-Qur’an

Ilmu pengetahuan tidak bisa dipisahkan begitu saja dengan ilm u Agama, sebagiknya mereka tidak boleh berjalan sendiri-sendiri. Agama merupakan induk dari ilmu pengetahuan. Semua fenomena alam semesta sejatinya telah digambarkan di dalam Al-Qur’an, tinggal kita saja yang mau untuk mengkaji lebih dalam lagi. Ilmu pengetahuan harus di kontrol dengan ilmu agama yang di dalamnya terdapat etika-etika kajian pengetahuan.

Berikut adalah sedikit dari begitu banyaknya fenomena alam yang tertuang di Al-Qur’an.

Perbedaan Siang dan Malam

Gambar 1. Perbedaan siang dan malam di bumi

"Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal". (Al Imran :190). Di dalam ayat di atas mengisyaratkan kepada kita bahwa Allah tidak  serta-merta menciptakan benda-benda yang ada di langit dan di bumi, namun dibalik penciptaannya terdapat maksud dan tujuan terterntu bagi kelangsungan umat manusia. Untuk sebagian ilmuan atau pemikir telah di isyaratkan pula bahwa bergantinya malam dan siang terdapat pengetahuan bagi manusia dan bagi orang-orang yang mau berfikir (belajar).

"Hanya kepada Allah lah tunduk/patuh segala apa yang ada dilangit dan di bumi baik atas kesadarannya sendiri ataupun karena terpaksa, (dan sujud pula) bayang-bayangnya diwaktu pagi dan petang" (ar Raad :15).

Dalam ayat ini Allah SWT mengingatkan kita bahwa apapun nama dan bentuk gejala yang ditunjukan-Nya selalu mengikuti suatu sistem dengan hukum-hukum yang telah ditetapkan-Nya. " Maka sesungguhnya Aku bersumpah dengan cahaya merah diwaktu senja, dan dengan malam dan apa yang diselubunginya. Dan dengan bulan apabila jadi purnama, sesungguhnya kamu melalui tingkat-demi tingkat". (Al Insyiqaaq 16-19).

Allah SWT menampilkan gejala fisis untuk diartikan sebagai perumpamaan antara lain bahwa terdapat 3 tahap yang harus dilalui manusia yaitu : pertama, adanya ketidaktahuan kita seperti kita melihat dalam kegelapan malam. Kedua, adanya keragu-raguan kita seperti halnya kepekaan kita melihat cahaya merah di waktu senja dan ketiga, ditunjukan-Nya gejala fisis serta penjelasan secara nyata dan membawa isyarat keindahan dan keagungan-Nya.

Model dan Perumusan Fisika

"Sesungguhnya telah Kami buatkan bagi manusia dalam Al Qur'an ini setiap macam perumpamaan supaya mereka dapat memetik pelajaran " (az Zumar :27) "Kepunyaan Allah lah segala apa yang dilangit dan dibumi, Sesungguhnya Allah, Dialah Maha kaya lagi Maha Terpuji. "(Luqman :26) Untuk memenuhi keingintahuan terhadap rahasia-rahasia alam ini penjelasan-penjelasannya selalu dipakai pendekatan-pendekatan dalam bentuk atau keadaan yang sederhana atau keadaan-keadaan ideal. Keadaan ideal ini dinyatakan dalam bentuk perumusan matematika yang selanjutnya kita sebut sebagai hukum-hukum fisika.

Besaran Fisis

"Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran". (Al Qamar: 49) "Dia telah menciptakan segala sesuatu dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya." (Al Furqan :2).

Kedua ayat diatas mengisyaratkan bahwa kata " Ukuran" adalah apa yang ada di alam ini dapat dinyatakan dalam dengan dua peran, yang pertama sebagai bilangan dengan sifat dan ketelitian yang terkandung didalamnya dan yang keduanya sebagai hukum atau aturan.

Dimensi dan Ruang

"Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) Kami disegenap ufuk dan pada diri mereka sendiri, sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al Quran itu adalah benar. Dan apakah Tuhanmu tidak cukup (bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia menyaksikan segala sesuatu?

"(Al Fushshilat :53). Dalam kata kata "tanda-tanda (kekuasaan) Allah" tersirat sifat dan perilaku seluruh ciptaan Nya dengan berbagai proses dan gejalanya. Adapun yang terkandung dalam pengertian "ufuk", selain yang berlaku sebagai dimensi ruang juga termasuk dalam makna dimensi-dimensi.

Dinamika

"Tidak ada balasan kebaikan kecuali dengan kebaikan pula." (Ar Rahman: 60) Secara harfiah dapat diartikan bahwa munculnya balasan kebaikan merupakan buah dari interaksi. Dalam ayat ini tersirat pula makna dari pemberian dan balasan berupa potensiyang dimiliki suatu benda.

Usaha dan Energi

"Dan di bumi ini terdapat bagian-bagian yang berdekatan (Ar-Rad : 4) Secara harfiah diartikan sebagai berdekatan dalam dimendi tempat, sebagi daerah, wilayah, negara dsb. Yang mempunyai potensi baik sumber daya alam maupun sumber daya manusianya yang mengolah, mengembangkan dan meningkatkan.. Berikutnya potensi tersebut saling dipertukarkan baik dari sisi keunggulan komparatif maupun kompetitif.

Impuls dan momentum

" Dan Allah menciptakan langit dan bumi dengan tujuan yang benar dan agar dibalasi tiap-tiap diri terhadap apa yang dikerjakan, dan mereka tidak akan merugikan." (Al Jaatsiyah :22). Ayat diatas merupakan penjabaran interaksi yang terjadi dialam secara lebih luas lagi. Interaksi tidak sekedar saling pengaruh mempengaruhi, saling memberi dan saling menerima antar manusia, mahluk atau benda.

Getaran

" Dan sesungguhnya Kami telah mengulang-ulangi bagi manusia dalam al Qur'an ini bermacam-macam perumpamaan. Dan manusia adalah mahluk yang paling banyak membantah." (Al Kahfi :54)

Ayat diatas merupakan pernyataan Allah SWT tentang kandungan al Quran yang mengingatkan kita dengan berbagai perumpamaan secara berulang-ulang. Apabila kita perluas makna ayat diatas dengan peristiwa atau gejala fisis bahwa Allah menciptakan alam semesta dengan wujudnya atau materinya selalu bergerak secara berulang-ulang. Gerak berulang dalam ruang berdimensi satu sering kita sebut sebagai getaran.

http://herfis.blogspot.com/2009/07/ayat-ayat-al-quran-berhubungan-dengan.html

Adakah Mesin Waktu "Dilatasi Waktu"?

Mesin waktu? tentu kita pernah mendengar bukan, dari mulai film bertaraf internasional hingga film dalam negeri pun terdapat film yang menggunakan perjalanan waktu. Menurut sumber¹ yang saya baca tentang perjalanan waktu itu sendiri adalah sebuah konsep berjalan maju atau mundur ke titik berbeda dalam waktu, mirip seperti kita bergerak dalam ruang. Misal pada contoh film doraemon, mereka menggunakan mesin waktu untuk pergi ke masa lalu maupun ke masa depan. Kita berfikir itu hanya sebuah animasi film yang menghibur kita, tapi apakah mesin waktu itu dapat kita terapkan pada kehidupan sekarang ini? Banyak yang bilang itu hanya imajinatif belaka. Bagaimanakah menurut fisika untuk jawaban pertanyaan tersebut. Terdapat teori dalam fisika yang terkait tentang perjalanan waktu yaitu relativitas khusus, relativitas umum dan mekanika kuantum.

Menurut sumber² yang saya baca, terdapat ilmuan fisika yang berpendapat tentang time travel atau perjalanan waktu. Ilmuan pertama yaitu Isaac Newton  mengatakan tidak mungkin terjadi time travel karena adalah bagaikan anak panah yang ditembakkan. Ia melaju searah dan tetap. Jam berdetak sama cepatnya dimanapun di jagat raya ini. Kemudian dibantah oleh ilmuan yang kedua  yaitu Albert Einstein mengatakan waktu itu bagaikan aliran air di sungai. Ia bisa dipercepat, diperlambat, dan kadang ia bermuara di suatu tempat, kadang sungainya malah bercabang dua. Banyak ilmuwan yang berusaha mencoba membuktikan keberadaan mesin waktu dan penjelajah waktu (time traveller).Teori Relativitas Albert Einstein, E = mc² menjadi dasar bagi ilmuan untuk membuktikan  bahwa menjelajah waktu sangat mungkin untuk dilakukan. Sehingga muncul teori – teori yang mempelajari tentang mesin waktu itu sendiri yaitu Teori Relativitas Eistein, Gravitasi dan Black Hole (Lubang Hitam), Negative Energy & Worm Hole (Lubang Cacing), Fenomena Grandfather Paradox, Parallel Universe (Dunia Paralel).

Pada teori relativitas khusus menjelaskan bahwa jika dua pengamat berada dalam kerangka acuan lembam dan bergerak dengan kecepatan sama relatif terhadap pengamat lain, maka kedua pengamat tersebut tidak dapat melakukan percobaan apakah mereka bergerak atau diam. Bayangkan ini seperti pada saat anda berada di dalam sebuah kapal selam yang bergerak dengan kecepatan tetap. Anda tidak akan dapat menyatakan apakah kapal selam tengah bergerak atau diam. Teori relativitas khusus ini disandarkan pada postulat bahwa kecepatan cahaya akan sama terhadap semua pengamat yang ber berada dalam kerangka acuan lembam.

Teori relativitas yang dijelaskan oleh Einstein menjelaskan bahwa kecepatan cahayalah yang menjadi kecepatan terakhir yang ada dialam ini. Artinya, pada saat seseorang bergerak dengan kecepatan cahaya, maka benda yang ada di sekitarnya akan bergerak diam, dan waktu juga akan berhenti. Dari penjelasan tersebut, tentulah timbul pertanyaan bagaimana jika seandainya seseorang mampu bergerak lebih cepat atau bahkan mampu melampaui kecepatan cahaya ??  

Pada tahun  1916, Karl Schwartz menduga bahwa Black Hole (lubang hitam) adalah pintu gerbang untuk time travel. Black Hole adalah benda luar angkasa yang bermasa tinggi dan juga mempunyai gravitasi super tinggi sehingga cahayapun tidak akan lolos dari gaya tarik gravitasi lubang hitam. Blackhole adalah sebuah fenomena alam yang terjadi di luar angkasa ketika bintang raksasa mati, meledak, dan runtuh membentuk sebuah lubang hitam yang gaya tarik gravitasinya begitu besar sampai benda apapun tidak bisa meloloskan diri, bahkan cahaya. Lubang hitam akan menghisap apa saja yang ada didekatnya, apakah itu bintang, asteroid, bumi bahkan juga galaksi.

Pada tahun 1935, Eistein dan rekannya, Nathan Rosen membuat percobaan dengan potongan kecil  dalam black hole yang akan berhubungan dengan potongan lainnya. Untuk menghubungkan bagian yang berbeda ruang waktu itu digunakan saluran sempit yang dikenal dengan The Einstein-Rosen Bridge (jembatan Einstein-Rosen). Saluran ini merupakan pintu gerbang jalan pintas untuk menembus ruang dan waktu yang berbeda.

Pada tahun 1957, Jhon Wheeler ikut mengumumkan teori Time Travelnya yang dinamakan teori Worm Hole (lubang Cacing). Worm Hole merupakan penghubung antar Black Hole. Teorinya menjelaskan bahwa setiap dunia punya black hole, yang fungsinya untuk kembali atau pergi ke suatu masa. Tapi, untuk menembus Worm Hole tidak semudah yang dipikirkan. Menurut teori Einstein-Rosen, untuk melewati ke ruang itu dibutuhkan kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya. Hingga saat ini masih dicari seberapa cepat kecepatan yang dibutuhkan untuk masuk ke sana.

Pada tahun 1988, Kip Thorne mengumumkan idenya tentang mesin waktu. Bahan-bahan yang digunakan termasuk teori black hole dan energi negatif. Menurut Thorne, benda anti gravitasi akan membuka pintu gerbang worm hole, hingga memungkinkan astronot atau siapapun masuk kedalamnya. Menurutnya pilihan terbaik untuk antigravitasi adalah Casimir Effect, karena masih berhubungan dengan teknik quantum, yaitu pada plat metal seukuran rambut, yang mampu mengeluarkan energi negatif.

Sehingga memungkinkan terjadi time travel bagi manusia jika terdapat kesediaan alat yang memiliki kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Terdapat ilmuan-ilmuan yang telah membuat mesin untuk membuktikan adanya time travel. Mesin itu diberi nama "The Large Hadron Collider (LHC)" yang dibuat oleh Badan Riset Nuklir Eropa (CERN). Proyek ini dimulai sejak tahun 1995, dan merupakan project terbesar yang pernah dilakukan oleh umat manusia, dengan menggunakan peralatan paling rumit didunia, serta memakan biaya yang sangat besar dan memakan waktu penyelesaian hingga 20 tahun hingga sekarang masih tetap berjalan. Tetapi terdapat miniature dari Black Hole yang sangat berbahaya, miniature ini dapat menghancurkan seluruh isi di bumi ini. Semoga efek ini dapat diminimalisir sehingga mesin waktu LHC dapat segera jadi dan membuktikan adanya kebenaran tentang time travel menurut teori Relativitas.

Pada kehidupan sehari-hari Ternyata perjalanan menembus waktu sebenarnya terjadi kepada kita, ketika kita naik sepeda atau mendaki gunung. Hanya saja semuanya terjadi dalam kurun waktu yang sangat cepat, tak sampai sedetik sehingga kita sering tidak menyadari bahwa kita sudah melompati waktu se per sekian triliun detik lebih cepat hal ini dikarenakan terdapat gaya gravitasi yang berbeda.ketika seseorang mendekati sumber dari gaya gravitasi maka jam atom yang dimilikinya berbeda dengan jam atom seseorang yang berada jauh dari sumber gaya gravitasi. Pada contoh ini ketika kita berada di pegunungan gerakan kita lebih cepat dibandingkan gerakan kita pada waktu berada di dataran rendah. 

Fenomena Fisika "Roller Coaster"

Roller Coester

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 .

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.

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.

Dinamika Roller Coaster

Gerak Roller Coaster mengalami percepatan , yakni perubahankecepatan  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!

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 10.000N . tetapi dari hasil penelitian setiap roller coaster tergantung dengan berat, dan putarannya.

Kekekalan Energi

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

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.

Pernah gak salah dalam konsep? ini salah satu Miskonsepsi dari materi Gerak Lurus

1. Banyak siswa yang berpikir, jika dua benda bergerak dalam waktu yang bersamaan, maka akan mempunyai jarak tempuh yang sama pula. mereka pada lupa bahwa kecepatan awal perlu diperhitungkan karena unsur tersebut membuat jarak berbeda. dalam persamaan S=Vo.t + 1/2 at2 tampak bahwa kecepatan awal (Vo) ikut menentukan jarak yang ditempuh suatu benda. Dua benda yang bergerak dengan kecepatan awal berlainan, meskipun waktu dan percepatannya sama, akan menempuh jarak yang berbeda.
2. Siswa beranggapan bahwa percepatan selalu terjadi dalam arah yang sama dengan benda yang bergerak. mereka tidak mengerti bahwa ada yang disebut perlambatan atau percepatan negatif, yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
3. Pada Gerak Parabola, siswa sulit memahami mengapa kecepatan pada puncak suatu proyektil adalah nol, meskipun percepatannya tidak nol. mereka berpikir, jika kecepatan nol maka percepatannya juga harus nol.
4. Dalam konsep Gerak Selaras, mereka berpikir, gerak selaras hanya terjadi jika percepatan konstan. mereka tidak mengerti bahwa gerak dengan kecepatan nol juga merupakan gerak selaras.
5. Pada gerak beraturan, siswa berpikir bahwa gerak beraturan hanya terjadi jika percepatan tetap. mereka berpendapat bahwa kecepatan tetap hanya terjadi jika percepatannya juga tetap.

Kapilaritas

KAPILARITAS

 

Kohesi dan Adhesi

Bentuk permukaan zat cair yang tenang selalu datar. Hal itu dapat kita amati dengan mudah pada air dalam gelas atau kolam. Jika gelas dimiringkan bentuk permukaan air di dalamnya tetap datar. Biasanya, dasar kolam atau danau tidak rata. Namun, bentuk permukaan airnya selalu datar. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa bentuk permukaan air tidak dipengaruhi oleh bentuk wadahnya. Bagaimana jika air dimasukkan dalam bejana berhubungan?

Jika dimasukkan dalam bejana berhubungan, bentuk permukaan zat cair tetap datar (rata) dan sama tinggi meskipun dimiringkan. Jika ke dalam bejana itu dimasukkan dua jenis zat cair yang berbeda, bentuk permukaannya tetap datar. Akan tetapi, tingginya tidak sama. Gejala seperti itu sering disebut hukum bejana berhubungan. Hukum itu menyatakan bahwa jika bejana berhubungan dimasuki zat cair yang sama, dalam keadaan seimbang, permukaan-permukaan zat cair dalam bejana itu terletak dalam satu bidang datar. Penerapan hukum bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari kita jumpai pada teko (cerek) dan sistem pengaliran air leding atau air mancur.

Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika zat cair dimasukkan ke dalam bejana atau pipa yang berdiameter sangat kecil. Bejana atau pipa yang berdiameter seperti itu disebut pipa kapiler. Bentuk permukaan zat cair dalam pipa kapiler dapat dijelaskan sebagai berikut.

Di atas telah dijelaskan bahwa antarpartikel penyusun zat terdapat gaya tarik-menarik (gaya ikat). Gaya tersebut tidak hanya terdapat pada partikel-partikel sejenis, tetapi juga terdapat pada partikel-partikel yang berlainan jenis. Buktinya, partikel-partikel gula dapat larut dalam air. Artinya, selain ada gaya tarik-menarik antara partikel-partikel air dan gula. Gaya tarik-menarik antarpartikel yang sejenis disebut kohesi, sedangkan gaya tarik-menarik antarpartikel yang berlainan jenis disebut

adhesi. Perbedaan besar kedua gaya itulah yang menyebabkan bentuk permukaan zat cair tidak datar, tetapi meniskus. Meniskus ada dua macam, yaitu meniskus cembung dan meniskus cekung.

Jika kita masukkan air ke dalam suatu wadah yang berdiameter besar seperti ember dan baskom, bentuk permukaan air tampak datar. Namun, sebenarnya tidaklah demikian. Hal itu akan tampak jelas jika air kita masukan ke dalam wadah yang berdiameter kecil seperti tabung reaksi.

Jika kita masukkan air ke dalam tabung reaksi yang diolesi minyak, bentuk permukaan air tampak cembung. Bentuk seperti itu disebut meniskus cembung. Hal itu terjadi karena kohesi antarpartikel air lebih besar daripada adhesi antara partikel antara air dan minyak. Bentuk permukaan yang sama juga akan terlihat jika kita menuangkan raksa dalam tabung reaksi.

Jika kita menuangkan air

atau minyak ke dalam tabung reaksi , bentuk permukaannya tampak cekung. Bentuk seperti itu disebut meniskus cekung. Hal itu disebabkan adhesi antara partikel-partikel air atau minyak dan kaca lebih besar daripada kohesi antarpartikel air atau minyak. Hal itulah yang menyebabkan air dan minyak bersifat membasahi dinding.

Jika kita memasukkan pipa kapiler pada bejana yang berisi air, permukaan air pada pipa kapiler lebih tinggi daripada permukaan air pada bejana. Hal ini disebabkan adhesi lebih besar daripada kohesi. Namun, jika pipa kapiler tersebut kita masukkan pada bejana yang berisi raksa, permukaan raksa pada pipa kapiler lebih rendah daripada permukaan raksa pada bejana. Hal ini disebabkan kohesi lebih besar daripada adhesi. Gejala naik atau turunnya permukaan zat cair dalam pipa kapiler disebut kapilaritas. Makin kecil diameter pipa kapiler, makin besar permukaan atau kenaikan permukaan zat cair.

 Pada sumbu lampu atau kompor terdapat rongga-rongga (celah sempit). Rongga-rongga tersebut dapat berfungsi sebagai pipa kapiler. Itulah sebabnya, minyak tanah dapat naik sehingga sumbu dapat menyala tanpa banyak terbakar. Hal yang sama juga terjadi pada waktu kita mencelupkan sebagian kain ke dalam air dan naiknya air melalui pembuluh kayu pada tumbuhan.

Adanya kohesi antarpartikel zat cair menimbulkan suatu peristiwa yang disebut gejala permukaan. Contoh gejala permukaan adalah tetes-tetes air selalu berbentuk bulat hampir seperti bola, adanya meniskus cekung atau cembung, dan permukaan air yang seakan-akan tegang yang disebut tegangan permukaan. Adanya tegangan permukaan menyebabkan zat cair selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya terkecil. Luas permukaan terkecil berupa bidang datar. Itulah sebabnya, bentuk permukaan zat cair yang tenang selalu datar. Selain itu, adanya tegangan permukaan juga menyebabkan benda-benda kecil seperti jarum, pisau silet, dan serangga dapat terapung di atas air.