12 Mengapa Alkohol Terasa Dingin Di Kulit?

Terkadang kulit kita dihinggapi luka. Alkohol berfungsi sebagai disinfektan, pembunuh kuman di luka, agar tidak terjadi infeksi. Pada kasus ini, luka akan terasa perih ketika terkena alkohol. Namun jika kita mengoleskan alkohol pada kulit yang sehat, kita merasa dingin pada bagian kulit yang teroles itu. Padahal, jika kita ukur dengan termometer, suhu alkohol itu sama saja dengan suhu udara di sekitarnya. Ajaib... Mengapa bisa begitu ya?...

Pertama-tama, kita mesti paham apa itu suhu. Suhu merupakan ukuran panas-dinginnya suatu zat yang ditentukan oleh kandungan kalor di dalamnya. Kalor adalah jenis energi yang menyebabkan panas. Semakin banyak kandungan kalornya, suhu zat itu akan semakin panas. Semakin sedikit kalornya, suhu zat itu akan semakin dingin.

Kedua, kita harus mengerti mekanisme penginderaan suhu oleh kulit kita. Selama ini, orang awam menganggap bahwa suhu yang dirasakan oleh kulit adalah suhu lingkungan sekitar. Hal ini keliru. Suhu yang dirasakan oleh kulit sebetulnya adalah suhu si kulit itu sendiri. Memang, suhu kulit dipengaruhi pula oleh suhu lingkungan sekitar, namun pada akhirnya suhu yang dibaca oleh kulit dan dikirim sinyalnya ke otak adalah suhu kulit itu sendiri, dan bukan suhu lingkungan sekitar.

Ketika kulit mengandung banyak kalor, maka kulit terasa panas. Ketika kulit mengandung sedikit kalor, maka kulit terasa dingin. Banyak sedikitnya kalor yang terkandung dalam kulit dipengaruhi oleh kalor yang ada di lingkungan sekitar. Interaksi kalor antara kulit dan lingkungan terjadi berdasarkan prinsip perpindahan kalor. Kalor berpindah dari area yang suhunya lebih tinggi ke area lain yang suhunya lebih rendah. Hal ini terjadi agar tercapai kesetimbangan suhu.

Mari kita ambil contoh sederhana untuk memahami konsep ini.

Katakanlah terdapat air panas di dekat kita. Air itu bersuhu panas karena mengandung banyak sekali kalor. Di lain pihak, kulit kita memiliki suhu yang lebih rendah. Ketika kita menyentuh air panas itu, kalornya mengalir ke kulit kita. Akibatnya, kulit kita mendapat banyak sekali tambahan kalor dan suhu kulit kita pun meningkat tajam. Oleh sistem syaraf, peningkatan suhu kulit ini dikirim ke otak sehingga kulit kita terasa panas.

Pada contoh sebaliknya, katakanlah terdapat air dingin di dekat kita. Air itu bersuhu dingin karena mengandung sedikit kalor. Di lain pihak, kulit kita memiliki suhu yang lebih tinggi. Ketika kita menyentuh air dingin itu, kalor yang ada di kulit kita mengalir ke air dingin itu. Akibatnya, kulit kita kehilangan banyak kalor dan suhu kulit kita pun menurun. Oleh sistem syaraf, penurunan suhu kulit ini dikirim ke otak sehingga kulit kita terasa dingin.

Poin penting dari contoh-contoh tadi adalah bahwa suhu yang dibaca oleh otak adalah suhu kulit kita, bukan suhu zat yang kita sentuh. Konsep ini penting untuk dipahami, agar kita dapat mengerti fenomena dinginnya alkohol.

Coba letakkan sebotol alkohol di suatu ruangan dan biarkan beberapa lama. Hal ini dilakukan agar suhu alkohol itu menjadi sama dengan suhu udara sekitar. Anehnya, meskipun suhunya telah sama, ketika alkohol itu kita oleskan ke kulit kita, alkohol itu terasa dingin.

Alkohol merupakan cairan dengan titik didih yang cukup rendah, yaitu 78,4 ^oC. Hal ini menjadikan alkohol mudah menguap. Bagaimanapun, agar suatu cairan dapat menguap, ia harus menyerap banyak energi, karena molekul dalam fase uap bergerak lebih cepat daripada ketika molekul itu berada dalam fase cairan.

Ketika kita mengoleskan alkohol ke kulit kita, cairan itu menyerap banyak kalor dari kulit kita sebagai sumber energinya untuk berubah wujud menjadi uap. Tak berapa lama kemudian, alkohol itupun menguap sambil membawa lari banyak kalor dari kulit kita. Hilangnya banyak kalor dari kulit membuat otak kita membacanya sebagai suhu yang dingin. Itulah mengapa kulit kita terasa dingin ketika teroleskan oleh alkohol. Efek dinginnya akan lebih terasa jika Anda meniup alkohol itu di kulit Anda, karena tiupan membuat alkohol itu lebih cepat menguap sehingga lebih cepat pula membawa kabur kalor dari kulit Anda :D

Sebenarnya, fenomena serupa juga terjadi ketika air menempel ke kulit kita. Hanya saja, air memiliki titik didih 100 ^oC yang lebih tinggi daripada alkohol, sehingga air lebih sulit menguap dan efek dinginnya pun tidak sebesar alkohol ^_^

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://www.femina.co.id/carex/images/article/001/002/10/P

4 Mengapa Kutub-Kutub Magnet Bernama Utara & Selatan?

Seperti yang kita ketahui, kutub-kutub magnet bernama utara dan selatan (Inggris: north and south). Mengapa harus utara dan selatan? Mengapa bukan barat dan timur atau nama lainnya?  

Patokan arah merupakan kebutuhan dasar peradaban. Oleh sebab itu, manusia berusaha menentukan suatu patokan arah tertentu. Namanya juga patokan arah, maka arahnya harus bersifat tetap, tidak berubah-ubah. Manusia lantas mencari-cari apa kira-kira di alam ini yang mudah diamati dan posisinya tidak berubah.

Manusia memperhatikan pergerakan matahari. Ternyata pergerakan matahari selalu konsisten. Matahari terbit di satu arah tertentu dan terbenam di arah sebaliknya. Dari sinilah manusia menetapkan mata angin. Arah terbit matahari dinamai timur, sedangkan arah terbenam matahari dinamai barat. Dua mata angin sisanya, yang tegak lurus dengan arah timur-barat, lantas dinamai utara-selatan. Arah-arah mata angin ini merupakan arah mata angin geografis, yaitu ditentukan berdasarkan patokan pergerakan matahari. Jadi, kutub-kutub poros bumi pun dinamai utara dan selatan berdasarkan konteks geografis ini.

Ada suatu daerah bernama Magnesia, bagian dari Yunani, di mana penduduknya menemukan sebuah batu yang dapat menarik beberapa jenis logam. Saat ini, wilayah tersebut bernama Manisa, bagian dari negara Turki. Batu ajaib ini kemudian dinamai magnet, yang berasal dari kata magnitis lithos yang artinya batu dari Magnesia. Inilah asal mula magnet. Jangan lupa bahwa arah utara-selatan secara geografis sudah ditetapkan manusia sebelum ditemukannya magnet.

Pada perkembangan selanjutnya, manusia menemukan bahwa ternyata magnet memiliki kutub-kutub yang banyaknya ada dua. Jika dua kutub yang sama didekatkan, mereka saling tolak-menolak. Jika dua kutub yang berlainan didekatkan, mereka saling tarik-menarik. Kenyataan bahwa kutub-kutub magnet ini eksis, mendorong manusia untuk memberikan nama terhadap kutub-kutub tersebut.

Kemudian, manusia mendapati bahwa jika magnet batangan dapat bergerak bebas secara horizontal, magnet-magnet itu selalu menunjuk ke arah yang sama, yaitu ke arah mata angin utara dan selatan bumi. Inilah yang lantas menginspirasi manusia untuk menamai kutub-kutub magnet dengan nama utara dan selatan. Kutub magnet yang mengarah ke mata angin utara dinamai kutub utara, sedangkan yang mengarah ke mata angin selatan dinamai kutub selatan. Jika magnet tertarik ke arah barat dan timur, mungkin naman kutub magnetnya menjadi kutub barat dan timur.... Kedengarannya aneh :D

Kenyataan bahwa kutub magnet tertentu dapat tertarik ke salah satu kutub bumi, memancing pemikiran bahwa bumi pasti memiliki sifat kemagnetan pula. Berdasarkan konsep kemagnetan yang telah dipahami, kutub-kutub yang saling tarik-menarik haruslah berlainan jenis. Jadi, jika kutub utara magnet tertarik ke kutub mata angin utara bumi, pastilah kutub bumi tersebut merupakan kutub selatan ditinjau dari segi kemagnetannya, karena kutub utara magnet haruslah tertarik ke kutub selatan magnet.

Dari fakta ini, manusia lantas membedakan jenis kutub bumi. Ada yang dinamai kutub geografis bumi, yaitu yang ditentukan berdasarkan arah pergerakan matahari, dan ada pula yang dinamai kutub magnetis bumi, yaitu yang ditentukan berdasarkan penyimpangan sifat kemagnetannya. Kutub bumi utara secara geografis, merupakan kutub bumi selatan secara magnetis. Dan sebaliknya, ktub bumi selatan secara geografis, merupakan kutub bumi utara secara magnetis. Lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini.

Pada gambar di atas dapat Anda perhatikan, bahwa kutub-kutub magnet bumi tidak persis berimpit dengan kutub geografinya. Kutub-kutub tersebut sedikit menyimpang satu sama lain. Jadi, arah utara geografis yang ditunjuk oleh jarum kompas tidak 100% tepat. Arahnya menyimpang beberapa derajat. Yang 100% tepat ditunjuk oleh jarum kompas adalah arah utara-selatan dari magnet bumi, dan bukan kutub geografisnya. Penyimpangan semacam ini disebut deklinasi, dan sudut yang dibentuknya dinamai sudut deklinasi. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini.

Jadi, arah mata angin utara-selatan bumi bukan dinamai berdasarkan kutub magnet, namun kutub magnetlah yang dinamai berdasarkan arah mata angin bumi.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Referensi:

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

Sumber Gambar:

http://ed101.bu.edu/StudentDoc/Archives/ED101fa08/chayden/bar%20magnet.jpg

http://cnx.org/content/m42366/latest/Figure_23_01_02a.jpg

http://magnetic-declination.com/img/positive-declination.gif

3 Mengapa Serangga Tertentu Bisa Berjalan Di Permukaan Air?

Anggang-anggang, mungkin Anda pernah melihatnya, serangga yang dapat berjalan di atas air. Kita sering disuguhi cerita pendekar sakti yang mampu berjalan di atas air. Jadi, apakah anggang-anggang pernah belajar ilmu kesaktian tertentu? :D haha Tentu saja tidak. Kemampuan luar biasanya ini dapat kita telaah dengan menggunakan ilmu fisika. Di antara Anda mungkin ada yang pernah mendapatkan sedikit penjelasan tentang fenomena anggang-anggang ini. Banyak artikel di internet yang telah membahasnya, namun pada umumnya kurang mendetail. Artikel-artikel tersebut biasanya hanya berkata bahwa anggang-anggang dapat berjalan di permukaan air karena adanya tegangan permukaan air. Pada kesempatan ini, kita akan mengelaborasi lebih dalam mengenai apa itu tegangan permukaan air dan apa peranannya dalam membantu anggang-anggang berjalan di air.

Sebelum membahas fenomena ini lebih jauh, saya ingin mencegah adanya miskonsepsi. Mungkin ada sebagian orang yang menganggap bahwa fenomena anggang-anggang ini berhubungan dengan kemampuan air untuk mengapungkan benda-benda tertentu. Jika Anda melemparkan sepotong gabus ke air, maka gabus itu akan mengapung karena massa jenis gabus lebih kecil daripada. Hal ini lantas membuat sebagian orang beranggapan bahwa anggang-anggang dapat berjalan di permukaan air karena massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air. Konsep ini keliru adanya. Pada kenyataannya, massa jenis tubuh anggang-anggang lebih besar daripada massa jenis air. Jika Anda mencelupkan seekor anggang-anggang ke dalam air, Anda akan mendapati bahwa binatang tersebut akan tenggelam. Ini menunjukkan bahwa kemampuan anggang-anggang berjalan di permukaan air tidak berhubungan dengan fenomena perbedaan massa jenis, melainkan berhubungan dengan fenomena tegangan permukaan.

Mari kita mulai membahas fenomena tegangan permukaan dengan sebuah pertanyaan: Apa yang membuat suatu permukaan dapat menahan benda yang menindihnya? Jika Anda melemparkan sebuah paperclip ke permukaan meja, Anda tahu bahwa paperclip itu tidak akan jatuh ke lantai karena ditahan oleh permukaan meja. Akan tetapi jika Anda melemparkan paperclip itu ke permukaan air, Anda tahu bahwa paperclip itu akan tenggelam karena permukaan air tidak mampu menahannya. Massa jenis paperclip lebih besar daripada massa jenis air. Tapi jangan terburu-buru..... Paperclip juga bisa terapung di permukaan air lho. Syaratnya adalah paperclip tersebut harus diletakkan secara hati-hati di permukaan air. Anda dapat mengamati fenomena ini secara langsung melalui video youtube berikut ini.

Kenyataan bahwa paperclip dapat terapung di permukaan air menujukkan bahwa permukaan air juga dapat menahan benda, asalkan benda itu tidak terlampau berat karena ketahanan permukaan air juga tidak besar. Hal ini serupa dengan permukaan meja. Permukaan meja memiliki ketahanan yang lebih besar daripada ketahanan permukaan air, namun tetap saja ketahanan meja itu memiliki batas tertentu. Jika yang Anda letakkan hanyalah sebuah gelas, maka permukaan meja itu kuat menahannya. Namun jika yang Anda letakkan adalah sebuah buldoser yang sangat berat, maka ketahanan meja itupun akan patah. Dari sini Anda dapat memahami ketahanan permukaan air, yang terjadi pada skala yang lebih kecil daripada ketahanan meja.

Pertanyaan selanjutnya pun muncul. Mengapa air dapat memiliki kemampuan menahan? Bukankah air tidak kuat seperti meja?

Air terdiri dari molekul-molekul air (H₂O). Molekul-molekul tersebut saling tarik-menarik. Fenomena tarik-menarik antar molekul-molekul sejenis seperti ini disebut KOHESI. Jadi, akibat adanya gaya kohesi, molekul-molekul air berkumpul dan merapat (tidak bercerai-berai). Rapatnya molekul-molekul air ini mengakibatkan permukaan terluarnya membentuk suatu ketahanan terhadap gangguan luar. Agar lebih mudah memahami fenomena ini, saya akan analogikan dengan sebuah contoh sederhana yang terilustrasikan melalui gambar-gambar berikut.

Pada kondisi 1, kelereng-kelerengnya berserakan di permukaan meja. Dalam kondisi ini, sebatang pensil dapat dengan mudah digerakkan untuk menyentuh permukaan meja tersebut. Akan tetapi jika kelerengnya saling merapat, kondisi 2, tercipta suatu ketahanan yang menyulitkan batang pensil untuk mencapai permukaan meja.

Pada contoh di atas, kelereng merepresentasikan molekul air. Molekul-molekul air selalu tarik-menarik, saling merapat satu sama lain, seperti halnya kelereng pada kondisi 2. Hal ini memberikan permukaan air kekuatan (tegangan) untuk menahan gangguan luar. Dalam hal ini, terjadi apa yang dinamakan dengan tegangan permukaan air. Jika gangguannya tidak terlampau besar, tegangan permukaan air dapat menahannya.

Tegangan permukaan air inilah yang menahan kaki serangga anggang-anggang tidak tercelup ke dalam air. Tubuh anggang-anggang tidak terlampau berat, sehingga permukaan air masih mampu untuk menjadi pijakannya. Dalam kasus ini, konstruksi kaki anggang-anggang juga berperan besar. Telapak kaki anggang-anggang tersusun dari rambut-rambut halus yang memerangkap udara di sela-selanya, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Desain seperti ini memperkecil “ketajaman” kaki anggang-anggang sehingga ia dapat lebih mudah berjalan di permukaan air.

*******

Ditulis Oleh DONI ARIS YUDONO

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://www.backyardnature.net/n/09/090802ws.jpg

http://savageimageaward.files.wordpress.com/2013/04/20cs-copy.jpg

Sumber Video:

http://www.youtube.com/watch?v=vZ_m6kejzaU

14 Mengapa Jarum Kompas Selalu Menunjuk Ke Utara?

Bepergian merupakan salah satu kebutuhan manusia. Dengan arah yang tepat, kita akan sampai ke tempat tujuan, namun bila arahnya keliru, tersesatlah yang akan terjadi. Jika kita berjalan di sebuah kota, relatif mudah bagi kita untuk mendapatkan patokan arah, karena banyak terdapat bangunan yang khas dan tetap posisinya. Namun bayangkan jika kita berjalan di tengah padang pasir. Sejauh mata memandang hanyalah pasir. Kita tidak bisa menjadikan pasir sebagai patokan. Kesulitan serupa kita dapati ketika berlayar di tengah lautan lepas. Sejauh mata memandang hanya tampak biru lautan. Di sinilah pentingnya kompas. Seperti diketahui, jarum kompas selalu menunjuk arah utara. Dengan kompas, kita memiliki patokan arah mata angin yang jelas.

Mengapa jarum kompas selalu menunjuk ke utara? Kekuatan apa yang menariknya?

Well, di sekolah dulu kita pernah belajar tentang magnet. Masih teringat di benak kita tentang kutub-kutub magnet, yaitu utara dan selatan. Kutub-kutub yang sejenis saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub yang berlainan jenis saling tarik-menarik. Jarum kompas merupakan magnet. Karena jarum kompas selalu menunjuk ke arah tertentu dari kutub bumi, berarti bumi juga merupakan magnet. Kutub kompas dan kutub bumi saling berinteraksi.

Ada yang menarik. Kutub utara magnet selalu menunjuk arah utara bumi, berarti kutub utara menarik kutub utara pula, padahal tadi telah disebutkan bahwa kutub-kutub yang sejenis seharusnya saling tolak menolak. Apakah hukum fisika telah dilanggar? Hehehe... Tidak demikian. Hukum fisika tetap berlaku di seluruh alam semesta. Lantas gimana dong?

Ada perbedaan kutub bumi antara konteks geografis dan konteks magnetis. Kutub bumi yang ditunjuk sebagai utara oleh jarum kompas merupakan kutub utara dalam konteks geografis, namun merupakan kutub selatan dalam konteks magnetis. Sebaliknya, kutub selatan geografis bumi merupakan kutub utara magnet bumi. Kedua konteks ini saling berkebalikan. Kutub bumi yang berperan dalam gaya tarik-menarik dengan jarum kompas adalah kutub bumi dalam konteks magnetis. Jadi, konsep fisika tetap berlaku di sini: Kutub utara jarum kompas saling tarik-menarik dengan kutub selatan magnet bumi. Bumi sendiri dapat bersifat sebagai magnet karena memiliki kandungan logam di perutnya.

Ada satu hal yang perlu saya bahas, karena salah seorang murid saya pernah bertanya, "Pak, jika kaca kompas terlepas, apakah jarum kompasnya akan terbang menuju kutub utara bumi?" Sejenak saya tertawa dalam hati ketika mendengar pertanyaan ini. Murid saya itu telah salah memahami konsep kemagnetan kompas. Perlu disadari bahwa jarum kompas merupakan magnet biasa seperti magnet-magnet pada umumnya. Hanya saja, jarum kompas merupakan magnet yang berukuran kecil dan sangat ringan. Mengapa harus kecil dan ringan? Ya supaya ia dapat tertarik oleh gaya magnet bumi yang tidak terlampau besar. Jarum kompas juga didesain agar relatif terbebas dari gaya gesek yang dapat menghambatnya untuk berputar ke arah kutub bumi. Jika Anda mengeluarkan jarum kompas tersebut dan Anda letakkan di meja, maka jarum kompas itu tidak dapat lagi secara otomatis menunjuk ke utara karena telah terhambat oleh gaya gesek permukaan meja. Kekuatan gaya magnet bumi yang kecil tidak mampu mengatasi gaya gesek permukaan meja untuk menarik kutub jarum kompas.

Oleh sebab itu, sebenarnya semua magnet dapat berfungsi sebagai kompas. Jika Anda memiliki sebatang magnet berukuran besar dan Anda gantung dengan sehelai benang tipis sehingga batang magnet tersebut dapat berputar secara horizontal dengan bebas, maka magnet tersebut akan selalu menunjuk ke arah kutub utara-selatan bumi. Dalam hal ini, batang magnet tersebut telah bertindak sebagai kompas. Cara lainnya adalah mengapungkan batang magnet di permukaan air atau minyak sehingga magnet tersebut dapat berputar dengan bebas.

Jadi, jarum kompas selalu menunjuk ke arah utara geografis bumi adalah karena ditarik oleh kutub selatan magnet bumi. Demikianlah Tuhan mengatur kondisi alam sehingga memudahkan manusia dalam menjalani kehidupan. Jika saja Tuhan menghapuskan sifat kemagnetan bumi, maka tidak akan ada lagi kompas, sehingga manusia mudah tersesat dalam perjalanannya.

*******

Ditulis Oleh DONI ARIS YUDONO

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpMsLODiFlzMnsGcDJxjQtZshosT0XAixQODHWJ7Lh3lKbXXAobweFnHaQ23fgOmKCtZ9zh0CawdML0KWCTsVQrdQP2iz4aN2w-e0PXKuBQAubPx5OZbIbPWrzu9HMGIg8-ffwfxEO/s1600/compass3.jpg

http://www.compassdude.com/i/compass-earth.jpg

7 Mengapa Malaikat Bisa Mengurusi Banyak Orang Sekaligus?

Agama menginformasikan bahwa ada makhluk ciptaan Tuhan bernama malaikat. Mereka sering diilustrasikan memiliki sayap-sayap. Malaikat diciptakan dari cahaya. Mereka tidak diberikan nafsu, sehingga tugas mereka hanyalah mengabdi secara taat kepada Tuhan. Agama juga menginformasikan bahwa mereka memiliki tugas yang berbeda-beda, misalnya Jibril bertugas menyampaikan wahyu, Izrail bertugas mencabut nyawa, Mikail bertugas membagi rizki, Raqib bertugas mencatat amal baik, dan Atib bertugas mencatat amal buruk manusia. Orang-orang yang suka berpikir mungkin pernah bertanya: Mudah dipahami tugas Jibril dalam menyampaikan wahyu, namun bagaimana dengan tugas malaikat Raqib yang mencatat amal baik manusia? Manusia di bumi ini berjumlah milyaran dan hidup dalam waktu yang bersamaan. Apakah Raqib tidak kewalahan mencatat amal mereka satu persatu??

Kita mengimani bahwa Tuhan Mahakuasa dan hanya Dia yang Mahamengetahui mekanisme kerja para malaikat-Nya. Akan tetapi, kita bisa sedikit memahami fenomena malaikat ini dengan menggunakan ilmu fisika. Sebetulnya dasar teori bagi fenomena ini telah saya singgung dalam artikel saya sebelumnya yang berjudul Mengapa Usia Jin Dapat Mencapai Ribuan Tahun? namun tiadalah mengapa kita bahas lagi di kesempatan kali ini.

Fisikawan paling populer sepanjang sejarah, Albert Einstein, melalui teori relativitasnya, menyatakan bahwa besaran waktu tidak bersifat mutlak, melainkan relatif. Lama waktu yang dialami oleh dua objek dapat berbeda jika kedua objek itu bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Semakin cepat suatu objek bergerak, semakin panjang waktu untuknya. Sekedar mengingatkan, di alam semesta ini, cahaya adalah yang tercepat. Semakin mendekati kecepatan cahaya, semakin panjang waktu yang dialami sebuah objek. Jika suatu objek bergerak secepat cahaya, maka waktu akan memanjang tak terhingga baginya, atau dengan kata lain, waktu akan berhenti untuknya.

Mari kita ambil satu ilustrasi sederhana. Misalnya seekor kelinci berkawan dengan seekor siput. Pada suatu hari, mereka bertemu di jalan. Mereka lalu memutuskan untuk pergi ke sebuah kafe yang berjarak 20 m dari situ untuk ngobrol sambil minum kopi. Kelinci dan siput itu pun pergi menuju kafe dengan kecepatan yang berbeda. Pergerakan siput sangat lambat, sedangkan kelinci sangat cepat. Bagi kelinci, haya diperlukan waktu sekian detik untuk sampai di kafe itu, namun siput butuh berjam-jam. Dalam konteks ini, kelinci dan siput mengalami relatifitas waktu. Siput mengalami waktu yang pendek karena ia lambat. Kelinci mengalami waktu yang panjang karena ia cepat. Saking lambatnya pergerakan siput, kelinci merasa siput itu seakan-akan tidak bergerak, dengan kata lain, waktu seakan-akan terhenti bagi kelinci. Kelinci pun punya waktu luang yang sangat banyak untuk melakukan hal lain terlebih dahulu sambil menunggu siput tiba di kafe yang dituju.

Ilustrasi kelinci-siput ini memudahkan kita dalam memahami konteks malaikat dan manusia. Malaikat tercipta dari cahaya, sehingga mereka dapat bergerak secepat cahaya. Dibandingkan dengan malaikat, manusia yang tercipta dari tanah bergerak sangat-sangat lambat. Relatifitas waktu terjadi dalam konteks ini. Bagi malaikat, waktu seakan-akan terhenti, sehingga mereka banyak memiliki waktu luang untuk mengurusi manusia lain yang berjumlah milyaran. Oleh sebab itu, hanya diperlukan satu malaikat, Raqib, untuk mencatat amal baik milyaran manusia yang hidup bersamaan di muka bumi ini. Begitu pula, bagi malaikat pembagi rizki, Mikail, ia dapat menjalankan tugasnya seorang diri, tanpa merasa kesulitan, meskipun manusia yang diurusinya sangat banyak dan membutuhkan rizki setiap saat dalam waktu yang bersamaan.

*******

Ditulis Oleh DONI ARIS YUDONO

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://images5.fanpop.com/image/photos/31500000/Angel-fantasy-31530382-1280-1024.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjbkwAoeUvyF1PHimF5KkbZj9OTCPPJE_ZUnvyckZbZjb4m2UNDIKQpAtqDravL-T5heu_CPTRFlQqmwaFA58Dbv01fw6GWbD1K8d0kSxcBsP4BC_rYhPTqW-eB2inCU6Z_38mwJInpRVCq/s1600/images.jpg

2 Mengapa Telinga Kita Menjadi ‘Budeg’ Ketika Naik Pesawat?

Bagi kalian yang sering naik pesawat pasti pernah mengalami fenomena ini. Telinga kita terasa sedikit budeg ketika pesawat telah melaju tinggi di angkasa. Mengapa hal ini terjadi? Dan mengapa pula ke-budeg-an itu lenyap ketika kita menelan ludah? Mari kita bahas fenomena menarik ini.

Di dalam atmosfer, udara tindih-menindih. Udara yang ada di atas menindih udara di bawahnya. Akibatnya, udara yang berada di bawah mengalami tekanan yang lebih besar daripada udara yang berada di atas. Jadi, jika kita menuju tempat yang lebih tinggi, kita akan mendapati tekanan udara yang lebih rendah. Semakin ke atas, semakin rendah tekanan udaranya.

Di dalam telinga, terdapat gendang telinga (ear drum). Dalam proses mendengar, gendang telinga bergerak maju mundur untuk meneruskan getaran suara yang merambat di udara. Sinyal getaran ini kemudian diubah menjadi sinyal listrik yang dikirim ke otak sehingga kita dapat mendengar suara yang bersangkutan. Karena gendang telinga dapat bergerak maju mundur, maka gendang telinga bersifat elastis yang dapat terdorong oleh suatu tekanan. Berikut ini adalah ilustrasi anatomi telinga kita.

Gendang telinga berada di antara dua ruang, yaitu ruang di dalam telinga dan ruang yang terhubung dengan udara luar. Gendang telinga bekerja secara normal jika tekanan udara di kedua ruang ini sama besar. 

Ketika kita mulai melangkah masuk ke pesawat, kita masih berada di permukaan bumi dengan tekanan udara yang besar. Kedua ruang di telinga sama-sama mengandung udara dengan tekanan yang sama besar. Akan tetapi, ketika pesawat telah tinggal landas dan mencapai ketinggian di atas awan, tekanan udara di ruang pesawat menurun drastis, sedangkan tekanan udara di dalam telinga kita masih tinggi seperti ketika masih berada di permukaan bumi. Tekanan udara yang lebih besar di ruang dalam telinga inilah yang mendorong gendang telinga ke arah luar. Kondisi ini menyebabkan gendang telinga kita tidak berada pada posisi seimbang. Inilah sebabnya kita merasa sedikit budeg, karena posisi gendang telinga kita tidak normal seperti ketika kita berada di permukaan bumi.

Simak kembali gambar anatomi telinga di atas. Di dalam telinga kita ada saluran yang bernama Eustachian tube. Saluran Eustachian ini menghubungkan antara ruang dalam telinga dan saluran pernafasan kita. Saluran Eustachian normalnya berada dalam kondisi tertutup. Saluran ini akan terbuka ketika kita menelan ludah. Nah, ketika dalam keadaan terbuka inilah, udara dari luar dapat masuk ke ruang dalam telinga.

Jadi, ketika kita menelan ludah di dalam pesawat, saluran Eustachian terbuka, sehingga udara bertekanan rendah masuk ke dalam ruang telinga kita. Hal ini menyebabkan tekanan udara menjadi seimbang kembali, antara ruang luar dan ruang dalam telinga. Kedua ruang tersebut kini sama-sama bertekanan rendah. Karena tekanannya sudah sama, maka gendang telinga kembali ke posisi normal dan kita pun tidak budeg lagi ^_^

Itulah sebabnya kita sering ditawari permen oleh para pramugari di pesawat. Memakan permen membuat kita lebih sering menelan ludah, sehingga saluran Eustachian lebih sering terbuka untuk menyeimbangkan tekanan udara telinga kita.

*******

Ditulis Oleh DONI ARIS YUDONO

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Referensi:

http://en.wikipedia.org/wiki/Eustachian_tube

Sumber Gambar:

http://d277vln4jzkhhg.cloudfront.net/wp-content/uploads/girl-private-jet-service.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ear-anatomy-text-small-en.svg

8 Bagaimana Cara PLN Mendapatkan Listrik?

Peradaban manusia modern sudah sangat ketergantungan terhadap listrik. Jika saja pada suatu hari Tuhan mencabut kekuatan listrik dari muka bumi, kita benar-benar akan kembali ke jaman batu. Listrik sangat vital bagi kehidupan masyarakat dan oleh sebab itu penyediaannya dimonopoli oleh Negara, dalam hal ini PLN. Siapa tahu Anda pernah bertanya dalam benak: Bagaimana cara PLN mendapatkan listrik?

Energi bersifat kekal. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Energi hanya dapat diubah-ubah dari satu bentuk ke bentuk yang lainnya. Sebagai contoh, bola yang bergerak memiliki energi kinetik. Energi kinetik bola tersebut didapatkannya dari energi kinetik kaki yang menendangnya. Energi kinetik kaki didapatkan dari energi kimia berupa nasi yang dimakan oleh si penendang. Nasi (padi) mendapatkan energi kimianya dari energi cahaya matahari. Maka dapatlah kita katakan bahwa energi matahari, melalui proses panjang tadi, telah berubah menjadi energi kinetik pergerakan bola.

Begitu pula dengan energi listrik. PLN tidak mampu membuat listrik. PLN hanya dapat mengubah energi selain listrik untuk memperoleh energi listrik. Pada banyak kasus, jenis energi utama yang PLN butuhkan untuk memperoleh listrik adalah energi kinetik (pergerakan). Mengapa demikian? Mari kita simak ilustrasi sederhana alat pembangkit tenaga listrik (generator) berikut ini.

Generator bekerja berdasarkan prinsip bahwa arus listrik akan timbul jika sebuah konduktor bergerak memotong suatu medan magnet. Jadi, untuk dapat menghasilkan listrik, tugas kita adalah membuat suatu konduktor berputar di dalam medan magnetik. Pada ilustrasi di atas, dicontohkan bahwa sumber tenaga untuk memutar konduktor adalah gerakan tangan manusia. Akan tetapi, hal ini tentu merepotkan manusia (^_^), sehingga perlu dicari sumber tenaga lain untuk memutar konduktor itu. Para insinyur kemudian menghubungkan konduktor tersebut dengan turbin (baling-baling). Jika turbin berputar, konduktor juga akan ikut berputar, dan listrik pun diperoleh. 

Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Maka diletakkanlah generator berturbin itu di daerah berangin kuat. Tiupan angin menggerakkan turbin, turbin menggerakkan konduktor di dalam generator, sehingga listrik pun didapatkan. Tenaga pergerakan angin diubah menjadi energi listrik. Bisa juga generator diletakkan di bawah air terjun. Jatuhan air terjun akan menggerakkan turbin, sehingga listrik pun diperoleh. Jadi, tantangannya adalah menemukan cara untuk menggerakkan turbin generator dengan menggunakan energi alam. Genset, yang biasa dipakai orang-orang untuk menghasilkan listrik di kala mati lampu, bekerja dengan prinsip serupa. Pembakaran solar di dalam genset menimbulkan ledakan kecil yang menggerakkan piston. Piston kemudian menggerakkan turbin.

Genset

Berkat adanya teknologi mesin uap yang dikembangkan oleh James Watt, tenaga penggerak turbin generator dapat pula berasal dari energi panas. Caranya, air dipanaskan sehingga menghasilkan uap yang dialirkan melalui pipa. Uap panas berisi banyak energi sehingga memiliki daya dorong. Daya dorong uap inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin generator sehingga listrik pun tercipta. Dalam hal ini, sumber panasnya dapat bermacam-macam. Bisa dari pembakaran batu bara, panas bumi, atau reaksi nuklir.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

(http://www.facebook.com/Yudha.On.7)

Sumber Gambar:

http://humasbatam.com/wp-content/uploads/2011/03/pembangkit-listrik.jpg

http://edrenzi.com/Theory%20Files/generator.jpg

http://images03.olx.co.id/ui/15/53/81/1316402773_253495281_2-Pictures-of--Genset-Second-Krisbow.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiBNUX3YqNhc10HtYYoddDdpdaFdEXSElL0kBPDSSzaNoKxxNJgcUzgGVpyTW3IUKly6V0L3R52sd6wPlbVl4utJ0SCSamG6hX7e0yw8Vmx21VLHaPJQ0K-Iw23v_U4xFNl_81q8FMB7Q/s1600/PLTA-offshore-windfarm.jpg

http://www.nationofchange.org/sites/default/files/NuclearRenaissance083013.jpeg

3 Bagaimana Cara Ilmuwan Mengetahui Umur Benda Purbakala?

Pada tahun 1905, dua orang arkeolog, Haakon Shetelig dari Norwegia dan Gabriel Gustafson dari Swedia berhasil mengevakuasi kapal purbakala bangsa Viking dari dalam tanah perkebunan Oseberg, Norwegia. Setelah diteliti, ditemukan bahwa kapal ini telah berumur kira-kira 1.200 tahun, atau dengan kata lain, kapal ini dibuat pada tahun sekitar 800 Masehi. Kapal ini sekarang berada di museum Norwegia, seperti ditunjukkan pada gambar di atas.

Mungkin Anda pernah dilanda pertanyaan: Bagaimana cara ilmuwan mengetahui umur benda purbakala? Jawabannya adalah dengan menggunakan konsep radioaktif. Bagaimana maksudnya? Mari kita bahas lebih detail berikut ini.

Atom terdiri dari tiga macam partikel, yaitu elektron, proton, dan neutron. Jenis suatu atom ditentukan oleh jumlah protonnya. Misalnya, atom Karbon adalah atom yang memiliki 6 buah proton. Jika protonnya berjumlah 1, maka atom tersebut bernama atom Hidrogen. Meski demikian, jumlah neutron bisa saja berbeda untuk suatu jenis atom. Sebagai contoh, atom Karbon ada yang memiliki 6 buah neutron (atomnya disebut Karbon-12), namun ada pula yang jumlah neutronnya 8 buah (atomnya disebut Karbon-14). Atom-atom Karbon yang  berbeda jumlah neutronnya ini disebut isotop. 

Atom Karbon-12 bersifat stabil, sedangkan Karbon-14 tidak stabil. Mengapa dikatakan tidak stabil? Karena atom Karbon-14 ini cenderung ingin berubah menjadi atom yang lain, yaitu Nitrogen-14 yang bersifat stabil. Nah, ketika perubahan ini terjadi, atom mengeluarkan radiasi yang dapat dideteksi. Proses perubahan jenis atom ini diistilahkan dengan “peluruhan radioaktif” dan kejadiannya di alam semesta bersifat acak sehingga tidak dapat ditentukan secara pasti. Akan tetapi, para ilmuwan dapat memperkirakan waktu rata-rata terjadinya separuh peluruhan radioaktif pada suatu unsur. Hal ini diistilahkan dengan waktu paruh.

Misalnya, atom Karbon-14 diketahui memiliki waktu paruh selama 5.700 tahun. Artinya, jika kita memiliki sebuah sampel Karbon-14 sebanyak 100 gram, maka 5.700 tahun kemudian atom Karbon-14 yang tersisa tinggal 50 gram  karena 50 gram lainnya dari sampel tersebut sudah meluruh (berubah) menjadi Nitrogen-14. Contoh lain adalah Argon-40 yang memiliki waktu paruh 1.500 tahun untuk merubah diri menjadi atom Potassium-40.

Nah, berdasarkan konsep waktu paruh ini, para ilmuwan dapat memperkirakan umur suatu benda purbakala. Mari kita kembali pada kasus kapal Viking Oseberg. Kapal ini adalah kapal yang terbuat dari kayu. Setiap kayu mengandung seluruh isotop atom Karbon. Untuk memperkirakan umurnya, pertama-tama ilmuwan mengukur kandungan atom Karbon-14 pada sampel kayu yang masih segar (diambil pohon yang masih hidup). Kemudian, dengan menggunakan jumlah sampel yang sama, diukur pula kandungan atom Karbon-14 pada sampel kayu kapal Viking itu. Dari sini kemudian dapat diketahui telah berapa banyak waktu paruh yang telah dihabiskan, sehingga dapat diperkirakan umur kapal Viking tersebut. 

Contoh gampangnya, misalnya kandungan atom Karbon-14 pada suatu kayu segar adalah 1%. Setelah diuji, ternyata kandungan Karbon-14 pada kapal Viking hanya 0,5%. Berarti, satu periode waktu paruh telah dilewati. Waktu paruh Karbon-14 adalah 5.700 tahun. Itu artinya, kapal Viking itu diperkirakan telah berumur 5.700 tahun. Di masa depan, yaitu 5.700 tahun kemudian, kandungan Karbon-14 d kapal Viking itu hanya akan tersisa sebanyak 0,25%, yaitu setengah dari 0,5%.

Akan tetapi, pada kenyataannya, sangat sulit untuk menemukan kasus waktu paruh dengan nilai-nilai yang tepat berkelipatan setengah seperti contoh di atas. Oleh sebab itu, ilmuwan menggunakan rumus berikut ini.

 ln (No/Nt) = (0,6963 t) / t_0,5

ln = logaritma berbasis bilangan e

No = jumlah sampel radioaktif mula-mula

Nt = jumlah sampel radioaktif ketika benda arkeologi tersebut ditemukan

t = waktu yang telah berlalu

t_0,5 = waktu paruh atom yang bersangkutan

Jika kita kembali pada contoh kasus kapal Viking Oseberg, dapatlah kita nyatakan:

t = 1.200 tahun

t_0,5 = 5.700 tahun (Karbon-14)

Kedua nilai tersebut dapat kita masukkan ke rumus untuk mengetahui perbandingan antara No dan Nt yang ditemukan oleh Arkeolog Haakon Shetelig dan Gabriel Gustafson, yaitu perbandingan kandungan atom Karbon-14 antara sampel kayu segar dan sampel kayu kapal Viking Oseberg.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

(http://www.facebook.com/Yudha.On.7)

Sumber Gambar:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/Oseberg_longship.png

6 Apa Yang Akan Terjadi Jika Anda Telanjang Di Bulan?

Ya ya ya…. Saya sadar bahwa judul postingan kali ini terkesan sedikit “nakal” … Hehehe…. Tapi yang perlu ditekankan di sini, saya tidak akan fokus pada masalah “telanjang”-nya, melainkan pada konsep fisikanya ;-) Nah, untuk dapat memahami apa yang akan terjadi jika Anda telanjang di bulan, pertama-tama kita harus paham perbedaan mendasar antara kondisi di bulan dan di bumi. 

Bumi dilingkupi oleh atmosfer. Meskipun massa jenis udara relatif kecil, atmosfer menjulang tinggi di atas bumi sehingga total massa atmosfer sangat besar. Kita, yang hidup di permukaan bumi, tertindih oleh atmosfer di atas kita. Tekanan atmosfer yang kita rasakan sebetulnya sangat besar, yaitu sekitar 100.000 Pa. Berdasarkan persamaan P = F/A (tekanan = gaya dibagi luas permukaan), kita bisa menghitung berapa berat beban yang kita derita di tubuh kita akibat tekanan atmosfer ini. Kita ambil dada kita sebagai contoh. Luas permukaan dada kita sekitar 0.1 m². Dengan tekanan atmosfer sebesar 100.000 Pa, berarti gaya yang menekan dada kita adala F = P x A = 100.000 x 0.1 = 10.000 N. Jika kita konversi gaya ini menjadi massa, kita dapatkan massa sebesar 1.000 kg (1 ton). Jadi, setiap saat, dada kita seperti ditindih oleh mobil bermassa 1 ton.

Logika Anda lalu tergelitik: Jika memang kita menerima tekanan atmosfer sebesar ini, mengapa kita merasa biasa-biasa saja? Pertanyaan bagus.

Atmosfer mendorong tubuh kita dengan kuat, namun tubuh kita juga mendorong keluar dengan tekanan yang sama. Tekanan ini dihasilkan oleh darah kita. Jadi, tekanan atmosfer dan tekanan darah saling mendorong sama kuat sehingga terjadi keseimbangan.

Nah…. Sekarang kita bandingkan dengan kondisi bulan. Tidak seperti bumi, bulan tidak memiliki atmosfer. Jadi, apabila kita berdiri di permukaan bulan bertelanjang ria, maka tidak ada tekanan yang menekan tubuh kita dari luar sama sekali. Sedangkan, darah kita menekan dari dalam dengan tekanan yang sangat besar.

Apa akibatnya??

Karena tekanan darah tidak memiliki lawan lagi di bulan, maka darah menekan keluar hingga menembus pori-pori kulit. Tubuh akan membengkak. Mekanisme kerja tubuh kacau. Darah yang sampai di permukaan kulit akan mendidih karena tidak ada tekanan sama sekali. Setelah itu darah akan langsung membeku karena semua kalor yang diperlukan darah untuk mendidih diambil dari dirinya sendiri.

Hmmm…. Mengerikan…

Itulah sebabnya, baju astronot didesain dengan kuat agar tekanan di dalam baju tersebut cukup besar untuk menyeimbangkan tekanan darah sang astronot.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://img.youtube.com/vi/NOTpaXoz13A/0.jpg

1 Mengapa Langit Siang Terlihat Biru dan Langit Senja Terlihat Jingga?

Gambar 1

Kondisi Langit Siang dan Langit Senja

Gambar 1 di atas mengingatkan kita bahwa warna langit siang adalah biru, sedangkan warna langit senja adalah jingga. Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa fenomena ini bisa terjadi? Untuk memahami fenomena ini, pertama-tama kita harus memahami beberapa konsep yang menjadi landasannya, yaitu:

1.       sinar matahari terdiri dari berbagai warna 
2.      kombinasi beberapa warna dapat membentuk warna baru, 
3.      atmosfer dapat menghamburkan cahaya, 
4.      cahaya yang terhambur akan cenderung tersebar ke segala arah,
       sedangkan cahaya yang tidak terhambur akan cenderung terus bergerak
       lurus, 
5.      cahaya yang frekuensinya lebih tinggi akan dihamburkan lebih banyak.

Sinar Matahari Terdiri dari Berbagai Warna

Warna-warna yang terkandung dalam sinar matahari antara lain adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu. Warna-warna ini sering disebut sebagai warna-warna pelangi. Anak-anak sekolah biasanya diajarkan untuk mengingat warna-warna dan urutannya ini dengan menggunakan jembatan keledai, yaitu mejikuhibiniu (merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu). 

Gambar 2

Warna-Warna pada Pelangi: Merupakan Representasi dari

Warna-Warna yang Terkandung dalam Sinar Matahari

Pada urutan warna mejikuhibiniu, terdapat “pesan tersembunyi”. Pesan tersembunyi itu adalah, warna yang letaknya lebih di kanan memiliki frekuensi yang lebih besar. Contoh, perhatikan lagi kata mejikuhibiniu: warna ungu letaknya lebih ke kanan daripada warna merah. Dengan demikian, cahaya warna ungu memiliki frekuensi yang lebih besar daripada cahaya warna merah. Dengan prinsip yang sama, kita dapatkan contoh lain bahwa cahaya warna biru memiliki frekuensi yang lebih besar daripada cahaya warna kuning.

Kombinasi Beberapa Warna dapat Membentuk Warna Baru

Jika semua warna-warna yang terkandung dalam sinar matahari (mejikuhibiniu) tergabung sempurna, maka akan dihasilkan warna putih. Suatu warna memang dapat terbentuk dari perpaduan warna-warna tertentu. Jingga, misalnya, dapat terbentuk dari perpaduan antara merah dan kuning. Contoh lain, nila (biru tua) dapat terbentuk dari percampuran ungu dan biru.

Atmosfer dapat Menghamburkan Cahaya

 Gambar 3

Lapisan-Lapisan Atmosfer yang Melingkupi Bumi

Bumi kita dilingkupi oleh atmosfer. Atmosfer terdiri dari partikel-partikel udara. Dua jenis partikel mayoritas yang menjadi bagian udara adalah Nitrogen (78%) dan Oksigen (21%), sedangkan sisanya (1%) merupakan partikel-partikel minoritas seperti karbon dioksida, uap air, dan lain-lain. Partikel-partikel yang ada dalam atmosfer ini dapat menghamburkan cahaya. Artinya, ketika seberkas cahaya dengan lintasan lurus menabrak partikel-partikel ini, cahaya itu akan dihamburkan ke segala arah. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi pada Gambar 4 berikut ini.

Gambar 4

Ilustrasi Peristiwa Hamburan Cahaya

Cahaya yang Terhambur Akan Cenderung Tersebar ke Segala Arah, sedangkan Cahaya yang Tidak Terhambur akan Cenderung Terus Bergerak Lurus

Suatu cahaya yang menabrak partikel udara, belum tentu akan terhamburkan. Cahaya yang terhambur akan cenderung tersebar ke segala arah, sedangkan cahaya yang tidak terhambur akan terus bergerak lurus. Untuk lebih memahami fenomena ini, perhatikan ilustrasi pada Gambar 5.

Gambar 5

Ilustrasi Peristiwa Hamburan Cahaya (2)

Cahaya yang Frekuensinya Lebih Tinggi akan Dihamburkan Lebih Banyak

Terhambur tidaknya suatu cahaya tergantung dari frekuensi cahaya tersebut. Cahaya yang frekuensinya lebih tinggi akan dihamburkan lebih banyak. Contoh, karena frekuensi cahaya biru lebih tinggi daripada cahaya hijau, maka cahaya biru akan terhamburkan lebih banyak daripada cahaya hijau. Jadi, sebenarnya semua cahaya memiliki kecenderungan untuk terhamburkan, namun ada yang terhambur banyak dan ada yang terhambur hanya sedikit, semua itu tergantung dari frekuensi cahaya tersebut. Semakin tinggi frekuensi suatu cahaya, semakin banyak cahaya itu akan terhamburkan. Berdasarkan urutan mejikihibiniu, maja cahaya ungu akan paling banyak terhamburkan (karena frekuensinya paling tinggi), sedangkan cahaya merah akan paling sedikit terhamburkan (karena frekuensinya paling rendah).

 Gambar 6

Cahaya Ungu dan Biru Dihamburkan Lebih Banyak karena Frekuensinya Lebih Tinggi

Perbedaan Fenomena Warna Langit antara Siang dan Senja Hari

Karena cahaya ungu dan biru paling banyak terhamburkan, maka warna biru dan ungu paling banyak tersebar di atmosfer. Akan tetapi, karena tersebar ke mana-mana, hamburan cahaya ungu dan biru itu memiliki energi yang lemah. Akibatnya, kedua cahaya itu hanya bisa menempuh jarak yang tidak terlalu jauh. Jika jaraknya terlalu jauh, energinya keburu habis dan cahaya tersebut lenyap.

Sekarang, perhatikan gambar 7 berikut ini.

Gambar 7

Perbedaan Jarak Tempuh Cahaya Matahari ke Bumi Antara Siang dan Senja Hari

Ketika siang hari, cahaya matahari menempuh jarak yang pendek untuk dapat sampai ke mata kita (pengamat). Akibatnya, hamburan cahaya ungu dan biru masih sampai ke mata kita. Campuran cahaya ungu dan biru akan membentuk warna nila (biru tua) sehingga langit pun tampak biru di siang hari. Cahaya lainnya yang tidak terhamburkan (hijau, kuning, merah, dsb) juga tetap sampai ke mata kita, namun “kalah ramai”dengan cahaya ungu dan biru.

Sebaliknya, ketika senja hari, cahaya matahari menempuh jarak yang panjang untuk dapat sampai ke mata kita (pengamat). Akibatnya, hamburan cahaya ungu dan biru tidak sampai ke mata kita. Cahaya-cahaya yang sampai ke mata kita ketika senja hari adalah cahaya-cahaya yang paling sedikit terhamburkan, yaitu merah dan jingga. Campuran antara merah dan jingga membentuk warna jingga kemerahan. Itulah mengapa langit senja berwarna jingga.

Kejadian di Planet Lain yang Tidak Memiliki Atmosfer

Dari penjelasan di atas, tampak bahwa atmosfer memiliki peranan penting dalam menghadirkan aneka warna langit seiring bergulirnya hari. Atas jasa atmosfer lah, terjadi hamburan cahaya sehingga warna langit beraneka rupa di atas bumi ini. Dengan demikian, planet-planet yang tidak memiliki atmosfer, seperti , tidak memiliki perubahan warna langit. Bagi planet-planet seperti itu, baik siang maupun senja, warna langit tetap putih, karena cahaya putih dari matahari tidak mengalami hamburan.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

Gambar 1 : http://www.photos-public-domain.com/2011/02/21/bright-sun-in-clear-blue-sky/ dan https://picasaweb.google.com/lh/photo/C7DIKIJzEJ6C26XDXJXI7A

Gambar 2: http://dragonartz.files.wordpress.com/2009/07/vector-rainbow-in-the-clouds-prev-by-dragonart.jpg?w=495&h=252

Gambar 3: http://suriketi.files.wordpress.com/2010/07/atmo-1.jpg

Gambar 4: Kreasi Sendiri

Gambar 5: Kreasi Sendiri

Gambar 6: http://weneveralone4ever.files.wordpress.com/2011/11/bluesky.gif

Gambar 7: Kreasi Sendiri