4 Bagaimana Pintu Dapat Membuka-Menutup Sendiri?

Mungkin Anda pernah menyaksikan pintu-pintu AJAIB ini. Mereka tahu kapan ada orang yang hendak masuk atau keluar, sehingga mereka membuka diri, dan setelah itu menutup diri kembali. Terdapat banyak jenis pintu luar biasanya ini, bisa berupa pintu geser, pintu berputar, atau pintu berayun. Biasanya pintu-pintu ini terdapat di mall, airport, atau gedung-gedung modern lainnya. Apakah ada operator manusia yang mengendalikannya dari sebuah tempat yang tidak kita lihat? Tidak. Tidak ada seorangpun yang mengendalikannya. Pintu-pintu tersebut membuka-menutup secara otomatis. Bagaimana mereka melakukannya?

Jika Anda perhatikan, di bagian atas pintu-pintu itu terpasang sebuah alat, seperti tampak pada gambar di atas. Itulah sensornya. Sensor ini memancarkan GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK yang frekuensinya berada di luar spektrum visible, artinya gelombang tersebut tidak tampak oleh mata manusia, misalnya gelombang mikro (microwave) atau gelombang ultrasonik.

Si sensor memancarkan gelombangnya secara kontinyu (terus menerus) ke berbagai penjuru arah yang biasanya dilalui manusia untuk masuk/keluar melalui pintu tersebut, seperti yang tampak pada gambar di atas. Perhatikanlah bahwa gelombangnya dipancarkan secara konsisten di titik-titik tertentu. Setelah dipancarkan, si gelombang DIPANTULKAN KEMBALI oleh permukaan yang ditabraknya, dan kembali masuk ke sensor. Dari sini si sensor MEREKAM WAKTU YANG DIBUTUHKAN oleh si gelombang  untuk menempuh perjalanan mulai dari dipancarkan sampai masuk kembali ke sensor. Selama tidak ada orang yang melintas, maka waktu tempuh gelombang yang terbaca oleh sensor ini selalu konsisten.

Sekarang bayangkan ketika ada orang yang bergerak menuju pintu, seperti tampak pada gambar di atas. Orang tersebut  memasuki wilayah gelombang yang dipancarkan oleh si sensor. Beberapa gelombang lantas menabrak si orang tersebut dan dipantulkan kembali ke dalam sensor dalam WAKTU YANG LEBIH CEPAT DARIPADA SEHARUSNYA, karena jalur gelombangnya terpotong oleh orang tersebut (jarak tempuhnya menjadi lebih pendek daripada sebelumnya). Sensor pun mendeteksi adanya PERBEDAAN WAKTU ini dan mengaktifkan pintu untuk terbuka.

Ketika si orang telah melintas dan daerah di sekitar pintu telah kosong kembali, maka waktu tempuh para gelombang kembali ke angka normal, sehingga sensor mengaktifkan pintu untuk menutup.

Bagaimanapun, mekanisme yang dijelaskan di atas bukan satu-satunya metode agar pintu dapat membuka-menutup secara otomatis. Ada pula yang menggunakan sensor tekanan. Pada metode ini, sensornya dpasang di bawah lantai sekitar pintu. Sensor ini bekerja seperti timbangan berat badan digital. Ketika ada orang yang melintas di sekitar pintu, maka si sensor mendeteksi adanya berat yang berlebih sehingga pintu diaktifkan untuk membuka. Ketika orang itu sudah pergi, maka beban lantai kembali ke angka normal sehingga pintu menutup kembali. Selain sensor tekanan, ada juga pintu otomatis yang menggunakan gelombang inframerah untuk mendeteksi panas tubuh manusia.

Sebagai antisipasi, biasanya untuk satu pintu dipasang lebih dari satu sensor. Jadi bila ada sensor yang gagal berfungsi, sensor yang lain mengambil alih.

Betapa hebatnya manusia menciptakan teknologi.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.detektif-fisika-doni.blogspot.com

Sumber Gambar:

http://www.gilgendoorsystems.co.uk/Resources/Images/Showroom_Teaser/gilgen_showroom_welcome.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjhlPWW7ZbgQk2FFGI7IERH0n34sIcPhpoubvCQP4arVDhNekBEfdxSYy03KOqtUi5jUNVQco0Ze93da4gHhBiJnGkww-ckGhqWD3OReMHNH-TawkExEZahXqX4k6UKyXLkLGNol1_PTBqW/s400/DSC00183.JPG

http://www.hotron.com/sites/default/files/illustrations_horizontal4.jpg

http://www.hotron.com/sites/default/files/products/industrial_h-speed_door_3m_0.jpg

http://illumin.usc.edu/assets/media/160/1000pxSonar_Principle_EN.svg.png

http://image.made-in-china.com/2f0j00aCKEgUuROcqm/Automatic-Sliding-Door-Operator-Commercial-Building-Project-LT-ES001-.jpg

http://ak4.picdn.net/shutterstock/videos/8182483/preview/stock-footage-dublin-ireland-december-th-crowd-of-people-walking-in-shopping-mall-women-and-men.jpg

2 Mengapa Suara Anak Lelaki Menjadi Nge-Bass Ketika Remaja?

Ketika kita mengenal seorang bocah laki-laki, lantas beberapa tahun tidak bertemu dengannya lagi, maka biasanya kita akan menjadi sedikit terkejut dengan perubahan suaranya ketika kita menuinya lagi di saat ia beranjak remaja. Suara anak laki-laki memberat dengan drastis ketika mereka tumbuh dewasa. Dari mana suara bass tersebut berasal?

Untuk memahami fenomena ini, perlu dipahami mekanisme keluarnya suara pada tubuh manusia. Telah umum diketahui bahwa manusia memiliki pita suara di dalam kerongkongan. Organ inilah yang berperan penting dalam produksi suara manusia. Berikut ini adalah gambar pita suara manusia.

Perbedaan kondisi pita suara manusia antara ketika berbicara (atas) dan bernafas (bawah)

 

Ketika kita bersuara, paru-paru menghembuskan udara ke dalam kerongkongan sehingga terjadi aliran udara yang menggetarkan pita suara. Getaran pita suara inilah yang mebghasilkan bunyi dan merambat di udara hingga sampai ke telinga orang yang mendengarnya. Frekuensi (tinggi rendahnya nada) yang dihasilkan pita suara bergantung pada seberapa banyak getaran pita suara tersebut per detiknya. Semakin banyak getaran yang terjadi per detik, maka frekuensinya semakin tinggi (semakin melengking). Sebaliknya, semakin sedikit getaran yang terjadi per detik, maka frekuensinya semakin rendah (semakin berat/ngebass).

Ketika anak lelaki masih berusia balita, pita suaranya masih tipis sehingga mudah bergetar dan menghasilkan banyak getaran per detiknya. Alhasil, suara anak itu masih bernada tinggi sehingga terdengar imut. Namun ketika beranjak remaja, pita suara anak itu menebal sehingga lebih sulit bagi aliran udara untuk menggetarkannya. Banyaknya getaran per detik dari pita suara tersebut pun berkurang sehingga frekuensinya menurun. Akibatnya, suara anak remaja itu menjadi ngebass.

Sebetulnya fenomena ini juga terjadi pada anak perempuan, namun proses penebalannya tidak sebanyak yang terjadi pada anak laki-laki sehingga efeknya ngebass yang timbul tidak sedrastis anak laki-laki.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.detektif-fisika-doni.blogspot.com

Sumber Gambar:

http://img4.wikia.nocookie.net/__cb20090925224829/uncyclopedia/images/f/fa/Smiling_boy.jpg

http://www.entmags.org/archive/images/Vocal_Cord_Paralysis.jpg

1 Mengapa Kematangan Durian Dapat Diketahui Dengan Cara Memukulnya?

Durian. Buah yang satu ini banyak penggemarnya, meski tak sedikit pula yang mencium baunya saja sudah mau muntah ^_^ BTW, saya termasuk penggemar durian :D

Ketika membeli durian, terdapat beberapa tips agar kita mendapatkan durian yang matang. Salah satu tips itu adalah memukul-mukul kulitnya dengan pisau atau parang. Jika durian menghasilkan bunyi yang dalam ketika dipukul, yaitu “bluk... bluk...”, maka durian tersebut telah matang. Akan tetapi bila bunyinya dangkal, yaitu “plek... plek...”, maka durian tersebut masih mentah. Kok bisa begitu ya?

Dari segi struktur buah, durian mentah berbeda dengan durian matang. Durian mentah memiliki komponen-komponen buah yang masih saling menempel satu sama lain, sehingga strukturnya rapat tak berongga. Akibatnya, ketika kita memukul kulitnya, rambatan getaran bunyi teredam pada bagian dalam buah. Getaran yang dominan hanyalah getaran pada kulit (permukaan) saja, sehingga bunyinya menjadi “plek... plek...”

Durian yang matang memiliki komponen-komponen buah yang mulai terlepas satu sama lain, sehingga strukturnya longgar berongga. Akibatnya, ketika kita memukul kulitnya, redaman getaran menjadi berkurang. Selain itu, rambatan getaran bunyinya juga menggetarkan udara di dalam rongga buah tersebut. Alhasil, bunyinya menjadi “bluk... bluk...”

Fenomena perbedaan bunyi durian mentah dan matang ketika dipukul ini mirip dengan perbedaan suara gitar akustik dan gitar listrik yang tidak terhubung pada ampli. Gitar akustik memiliki rongga, sehingga ia memiliki suara yang dalam karena getaran senarnya menggetarkan pula udara di dalam rongga gitar. Gitar listrik tidak memiliki rongga seperti itu, jadi ketika senarnya dipetik, suaranya dangkal karena hanya berasal dari getaran permukaan saja.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

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

yudhaon7@gmail.com

Sumber Gambar:

http://i.telegraph.co.uk/multimedia/archive/01767/durian_fruit_1767966i.jpg

2 Mengapa Orang Suka Menyanyi Di Kamar Mandi?

Banyak orang suka menyanyi di kamar mandi. Mulai dari penyanyi professional sampai orang-orang yang berbakat membuat sakit kepala orang lain dengan nyanyiannya, semua merasa senang bernyanyi di kamar mandi. Ya, sepertinya suara kita terdengar lebih bagus di kamar mandi. Hal ini pun membuat para penyanyi amatir mendadak merasa bagaikan artis papan atas ketika berada di kamar mandi.

Kita perlu berkonsultasi dengan ilmu fisika untuk mencari tahu mengapa hal ini bisa terjadi. Yuk mari.

Pertama-tama, kita perlu mengidentifikasi apa sebenarnya perbedaan suara kita antara ketika berada di kamar mandi dan ketika berada di kamar biasa. Jika Anda perhatikan dengan seksama, suara kita di kamar mandi terdengar lebih panjang daripada aslinya. Hal ini pun menjadi semacam efek mengagumkan  yang memperindah suara. Lantas dari mana asal suara perpanjangan tersebut?

Suara adalah gelombang yang merambat melalui udara. Seperti layaknya gelombang lain, suara dapat mengalami pemantulan ketika mengenai permukaan yang keras. Dalam istilah fisika, hasil pemantulan suara disebut echo. Secara jelas, echo dapat diamati ketika Anda berteriak di  lereng gunung. Pada saat Anda berteriak “Haiii” di daerah lereng gunung, maka beberapa saat kemudian Anda akan mendengar lereng gunung tersebut bersahutan meniru teriakan “Haiii” Anda. Hal ini dapat terjadi karena dinding lereng gunung merupakan permukaan yang keras sehingga mampu memantulkan suara Anda (memunculkan echo). Jarak antara diri Anda dan lereng gunung tersebut juga cukup jauh, sehingga echo yang terjadi terdengar jelas, terpisah dari suara asli Anda.

Kamar mandi juga memiliki permukaan dinding yang keras, sehingga dapat memantulkan suara Anda seperti halnya lereng gunung. Terjadilah echo ketika Anda bernyanyi di dalam kamar mandi. Akan tetapi, jarak antara diri Anda dan dinding kamar mandi terlalu dekat untuk dapat memunculkan echo yang terpisah dari suara aslinya. Suara Anda memantul terlalu cepat sehingga segera bersatu dengan suara asli. Fenomena ini disebut reverberation. Inilah yang menyebabkan suara asli kita terdengar lebih panjang di kamar mandi. Alhasil, suara kita terdengar lebih spektakuler dibuatnya  :D

Lantas mengapa efek suara fantastis ini tidak muncul ketika kita bernyanyi di kamar tidur? Bukankah dinding kamar tidur juga keras seperti dinding kamar mandi? Begini. Tak seperti kamar mandi yang relatif lowong, kamar tidur banyak berisi beraneka barang. Barang-barang ini misalnya kasur, meja, lemari, pakaian, dan mereka menyerap suara karena bersifat lunak. Alhasil, alih-alih memantul dan memunculkan echo, suara kita justru diserap oleh barang-barang tersebut di kamar tidur.

Nah, sekarang Anda telah paham mengapa kamar mandi dapat memiliki efek ajaib yang membuat orang-orang tertentu merasa bagaikan Ariel Noah ketika bernyanyi di dalamnya :D

*******

(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://www.thatsmyconcierge.net/wp-content/uploads/2011/05/tmc-singing-child.jpg

1 Mengapa Speaker HP Tidak Bisa Nge-Bass?

Meskipun berbeda selera genre, semua orang suka mendengarkan musik. Salah satu media yang praktis untuk mendengarkan musik adalah handphone (HP). Coba bandingkan antara suara dari speaker HP dan suara dari speaker aktif. Suara dari speaker HP terdengar tidak nge-bass seperti suara dari speaker aktif. Mengapa fenomena ini dapat terjadi?

Speaker Aktif

Suara musik dihasilkan dari speaker yang bergetar maju-mundur. Semakin cepat getarannya, frekuensi (nada) yang dihasilkan akan semakin tinggi. Sebaliknya, semakin lambat getarannya, frekuensi (nada) yang dihasilkan akan semakin rendah. Karena suara bass merupakan suara yang bernada rendah, maka suara bass akan dihasilkan jika speaker bergetar maju-mundur dengan lambat.

Selain frekuensi, prinsip lain yang perlu diketahui untuk memahami fenomena ini adalah amplitudo. Dalam kasus ini, amplitudo adalah seberapa jauh suatu speaker bergerak maju-mundur. Keras lemahnya suara yang kita dengar bergantung dari amplitudo. Semakin besar amplitudonya, semakin keras pula suara yang kita dengar. Sebaliknya, semakin kecil amplitudonya, semakin keras pula suara yang kita dengar.

Speaker HP

Speaker HP berukuran relatif kecil. Speaker seukuran ini tetap dapat bergetar lambat dan menghasilkan nada bass. Akan tetapi, karena ukurannya kecil, maka amplitudonya juga kecil. Akibatnya, volume nada bass yang dihasilkannya terlalu kecil untuk terdengar jelas oleh telinga kita. Hal ini tidak terjadi pada speaker aktif yang ukurannya relative besar. Gerakan maju-mundurnya cukup jauh untuk menghasilkan nada bass dengan amplitudo yang besar sehingga dapat terdengar jelas oleh telinga kita.

Jadi, sebetulnya speaker HP juga bisa nge-bass, tapi bass-nya tidak kedengaran :D

*******

(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://www.psdgraphics.com/file/silver-mobile-phone.jpg

http://wgs4.com/files/imagecache/product_full/BI_retro30_front.png

http://c2.com/cybords/thumb/mf/31.jpg

10 Bagaimana Cara Mengukur Kedalaman Laut?

Bagaimana cara mengukur panjang sebatang pensil? Ya tinggal diukur saja pakai penggaris. Bagaimana cara mengukur tinggi orang? Ya tinggal diukur saja pakai meteran. Nah, bagaimana cara mengukur kedalaman laut? Apakah perlu ada orang yang menyelam ke dasar laut sambil bawa meteran?? Hehehe… Tentu tidak :D Pengukuran kedalaman laut dapat dilakukan secara lebih praktis dengan memanfaatkan gelombang bunyi.

Gelombang adalah getaran yang merambat. Sebagai gelombang, bunyi memerlukan medium untuk dapat merambat. Perambatan gelombang bunyi pada medium tertentu terjadi dengan kelajuan tertentu. Sedangkan, kita tahu bahwa kelajuan (v) didefinisikan sebagai jarak (s) yang ditempuh per satuan waktu (t). Persamaannya adalah v = s/t. Jadi, kita dapat menerapkan hubungan antara kelajuan, jarak, dan waktu pada perambatan gelombang bunyi.

Jadi, untuk mengukur suatu jarak dengan menggunakan gelombang bunyi, kita perlu menghasilkan suatu gelombang bunyi yang diketahui kelajuannya. Selanjutnya, kita pancarkan gelombang itu untuk menempuh rentang jarak tertentu dan kita ukur waktu yang diperlukannya. Jarak yang ditempuh tersebut dapat kita tentukan dengan mengalikan antara kelajuan gelombang dan waktu tempuhnya (s = v.t). Jarak (s) inilah yang kemudian akan dijadikan sebagai hasil pengukuran kedalaman laut.

Pengukuran kedalaman laut biasanya dilakukan dengan bantuan sebuah alat yang disebut Echo Sounder. Alat inilah yang digunakan untuk memancarkan gelombang bunyi ke dalam laut dengan kelajuan tertentu.

Echo Sounder

Gelombang bunyi dipancarkan oleh alat Echo Sounder dari sebuah kapal dan merambat di dalam air menuju dasar laut. Ketika gelombang tersebut sampai di dasar laut, gelombang tersebut dipantulkan kembali ke atas. Echo Sounder menangkap pantulan gelombang ini dan mengukur selang waktu yang terjadi. Dengan memanfaatkan persamaan s = v.t, maka kedalaman laut pun dapat diketahui.

Akan tetapi, jangan lupa, karena gelombang yang dipancarkan oleh Echo Sounder tadi mengalami pemantulan, maka jarak tempuhnya menjadi dua kali jarak tempuh yang sebenarnya. Oleh sebab itu, hasil perhitungan tadi mesti dibagi dua untuk memperoleh hasil yang sesuai.

Sekarang mari kita lihat contoh aplikasinya.

Seorang ilmuwan hendak mengukur kedalaman laut di suatu area perbatasan negara. Ia mengirimkan sinyal gelombang bunyi dari kapal menuju dasar laut di area tersebut dengan alat echo sounder. Gelombang bunyi tersebut berkecepatan 1500 m/s di dalam air laut. Ternyata pantulan sinyalnya terdeteksi oleh echo sounder 4 detik sejak pertama kali dikirim. Berapakah kedalaman laut di area tersebut?

Jawaban:

kecepatan gelombang bunyi = v =1500 m/s.
waktu tempuh dari kapal menuju dasar laut = t = 4/2 = 2 s.

kedalaman laut = v x t = 1500 m/s x 2 s = 3000 m = 3 km.

Jadi, kedalaman laut di area perbatasan itu adalah 3 km.

*******

(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://www.valuemytrip.com/photos/packages/1359443851sea.jpg

http://img.nauticexpo.com/images_ne/photo-g/echo-sounder-for-ships-23272-428987.jpg

http://pustakafisika.files.wordpress.com/2012/11/mengukur-kedalaman-laut.gif?w=595

3 Mengapa Suara Orang Terdengar Berbeda-Beda?

Saya adalah penggemar Sheila On 7. Semua lagu-lagunya saya hapal. Dulu, pada suatu hari, saya mendengarkan sebuah lagu di radio. Lagu itu baru pertama kali saya dengar, namun saya langsung mengenali suara vokalisnya, Duta. Saya pun langsung menyimpulkan bahwa Sheila On 7 telah merilis album baru. Hanya dengan mendengarkan suaranya, saya langsung tahu bahwa itu Duta. Ya, karena memang suara setiap orang berbeda-beda. Perbedaan ini juga tak hanya terjadi pada suara manusia, melainkan pada semua bunyi. Kita bisa membedakan antara bunyi burung, bunyi petir, dan bunyi gitar. Dalam istilah fisika, perbedaan ini disebut warna bunyi. 

Mengapa warna bunyi dapat bervariasi?

Bunyi, sebagai gelombang, memiliki frekuensi. Ketika kita memproduksi sebuah bunyi dengan frekuensi tertentu secara berkesinambungan, maka kita mendapatkan sebuah nada. Misalnya, ketika kita memproduksi bunyi dengan frekuensi 261,63 Hz, maka kita mendapatkan nada C. Jika frekuensinya 329,63 Hz, nadanya E. Para ilmuwan menetapkan nada A, yaitu bunyi yang berfrekuensi 440 Hz, sebagai patokan bagi keduabelas nada, yaitu A, A#, B, C, C#, D, D#, E, F, F#, G, dan G#.

Warna bunyi yang sesungguhnya adalah warna bunyi yang dihasilkan oleh satu jenis frekuensi saja (mono-tone). Akan tetapi pada kehidupan sehari-hari, umumnya bunyi yang muncul merupakan perpaduan dari banyak frekuensi. Perpaduan inilah yang menentukan warna bunyi. Bunyi gitar dan bunyi piano, meskipun sama-sama membunyikan nada A misalnya, terdengar berbeda karena perpaduan frekuensi mereka berbeda. Jadi, ketika suatu alat musik membunyikan nada A, sebetulnya ia juga membunyikan banyak nada lain pada saat yang bersamaan. Nada-nada selain  A itulah yang membentuk warna bunyi bagi alat musik tersebut.

Jadi, bunyi yang kita dengar sehari-hari itu adalah bunyi hasil modifikasi. Jika Anda ingin mendengar warna bunyi yang asli, yang masih murni, maka Anda harus menghasilkan bunyi dengan satu jenis frekuensi saja (mono-tone). Hal ini tidak terlalu sulit, karena ada alat sederhana yang mampu melakukannya, namanya garpu tala.

Garpu Tala

Warna bunyi bagi bunyi-bunyi yang tidak bernada juga menganut prinsip yang sama, yaitu hasil perpaduan dari banyak frekuensi tertentu. Misalnya Anda menjatuhkan sebuah pensil dan bola ke lantai yang sama, maka suara keduanya ketika menyentuh lantai akan terdengar berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan perpaduan frekuensi bunyi yang muncul ketika pensil dan bola menabrak lantai. Hanya saja, frekuensi tersebut tidak terjadi secara berkesinambungan sehingga kita tidak dapat menangkap nada apa yang dihasilkan oleh bunyi pensil dan bola yang jatuh ke lantai.

Telah semakin jelas bahwa warna bunyi ditentukan oleh perpaduan frekuensi nya. Jenis-jenis frekuensi yang muncul tersebut ditentukan oleh getaran-getaran yang terjadi ketika bunyi dihasilkan. Suara Anda terdengar berbeda dari suara teman Anda adalah karena getaran-getaran yang dihasilkan oleh pita suara Anda berbeda dari getaran-getaran yang dihasilkan oleh pita suara teman Anda. Perbedaan tersebut menghasilkan perbedaan perpaduan frekuensi, yang pada akhirnya menghasilkan perbedaan warna bunyi.

Nah, itulah penjelasan tentang warna bunyi. Mudah-mudahan sekarang Anda telah memahami mengapa suara ibu Anda terdengar berbeda dari suara ibu orang lain :)

*******

(Ditulis Oleh Doni is Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://25.media.tumblr.com/tumblr_lsg73r1Zqg1r3sj4ko1_500.jpg

http://www.phys.cwru.edu/ccpi/Tuning_fork/Tuning_fork_on_resonator.jpg

6 Mengapa Menghirup Helium Dapat Membuat Suara Anda Menjadi Lucu?

Bagi Anda yang belum tahu tentang fenomena suara lucu akibat menghirup helium, silakan tonton dulu video berikut ini :)

Sebelum membahas lebih jauh tentang efek helium terhadap suara, ada baiknya saya jelaskan dulu tentang mekanisme terdengarnya suara manusia.

Seperti diketahui, di dalam tenggorokan manusia terdapat pita suara. Ketika kita bersuara, sebenarnya yang terjadi adalah kita mendorong udara keluar dari rongga dada sehingga melewati pita suara. Dorongan udara tersebut membuat pita suara bergetar. Pergetaran pita suara ini menimbulkan bunyi. Bunyi ini keluar melalui mulut, merambat melalui udara, hingga akhirnya sampai ke gendang telinga pendengar. Inilah asal-muasal suara yang kita hasilkan setiap hari.

Helium merupakan unsur kimia yang termasuk dalam kelompok gas mulia dalam tabel periodik unsur. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, dan masih banyak lagi sifatnya yang lain. Sifat gas helium yang menjadi bahan kunci dalam penjelasan fenomena kelucuan suara ketika kita menghirupnya adalah bahwa gas helium memiliki massa jenis yang kecil.

Udara normal memiliki massa jenis 1,2 g/L. Bandingkan dengan massa jenis gas helium yang hanya sebesar 0,2 g/L. Dari data ini, tampak bahwa massa jenis gas helium adalah 6x lipat lebih kecil daripada massa jenis udara normal. Dengan kata lain, gas helium 6x lipat lebih ringan daripada udara normal.

Lantas, apa hubungan antara ringannya gas helium dengan suara lucu yang dihasilkannya?...

Begini.

Ketika seseorang menghirup gas helium ke dalam paru-parunya, maka gas helium itulah yang menjadi penggetar pita suaranya ketika ia berbicara. Karena bersifat ringan, gas helium terdorong oleh rongga dada secara cepat. Hal ini mengakibatkan pita suara bergetar lebih cepat daripada biasanya.

Lantas, apa yang selanjutnya terjadi?...

Getaran yang lebih cepat akan menghasilkan nada suara yang lebih tinggi. Nada tinggi cenderung terdengar lebih imut sehingga terkesan lucu.

Helium biasanya digunakan sebagai gas pengisi balon. Pada acara-acara pesta yang memajang balon, para remaja biasanya bermain-main dengan helium yang ada di dalam balon-balon itu. Mereka menghirupnya dan kemudian saling berbicara, sehingga menghasilkan suara-suara yang lucu.

*******

(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://www.howitworksdaily.com/wp-content/uploads/2011/05/iStock_000014545393Small.jpg

1 Mengapa Kilat Selalu Mendahului Guntur?

Pertama-tama, bagi Anda yang belum tahu, perlu ditegaskan dulu perbedaan antara kilat dan guntur. Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa kilat adalah cahayanya, sedangkan guntur adalah suaranya. Jika pengertian kilat dan guntur disatukan, maka namanya petir. Seperti kita ketahui, efek guntur lebih dahsyat daripada kilat. Suara seperti ledakan yang menggelegar, sampai-sampai menggetarkan kaca jendela, tak ayal membuat nyali ciut. Mungkin inilah sebabnya kata “Guntur” lebih nge-trend untuk dijadikan nama orang ketimbang “Kilat”... Hehehe....

Akan tetapi, jika Anda perhatikan dengan seksama, ternyata kilat selalu mendahului guntur. Dengan kata lain, kita melihat cahayanya dulu, baru kemudian mendengar suaranya. Mengapa hal ini dapat terjadi?

Kata kuncinya sederhana: kelajuan cahaya jauh lebih besar daripada kelajuan suara. Di ruang hampa, cahaya memiliki kelajuan sekitar 300.000 kilometer per detik. Di ruang atmosfer, nilai kelajuan cahaya ini sedikit mengecil, yaitu hanya berkurang sekitar 90 kilometer per detik. Bagaimana dengan suara? Ternyata kelajuan suara hanya sekitar 300 meter per detik. Tampaklah jelas bahwa kelajuan cahaya sekitar 1 juta kali lebih besar daripada kelajuan suara. Wow....

Ketika petir terjadi, cahaya kilat dan suara gunturnya melaju bersamaan ke segala arah, termasuk ke telinga kita. Dengan kelajuan satu juta kali lipat lebih besar, mudah ditebak, cahaya kilat yang jadi juara dan duluan sampai ke telinga kita. Suara guntur kalah, sehingga terdengar belakangan.

Itulah penjelasan sederhana mengapa kilat selalu mendahului guntur.

*******

(Ditulis oleh Doni Aris Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://images.nationalgeographic.com/wpf/media-live/photos/000/343/cache/lightning-arizona_34356_990x742.jpg

2 Mengapa Suara Terdengar Lebih Jelas Di Malam Hari Daripada Di Siang Hari?

Akibat adanya rotasi bumi, kita mengalami siang dan malam. Jika cukup cermat memperhatikan, Anda akan mengetahui bahwa ternyata suatu suara akan terdengar lebih jelas di malam hari daripada di siang hari. Suara yang tidak kedengaran di siang hari, bisa menjadi terdengar di malam hari. Banyak yang menyontohkan fenomena ini dengan penghuni sebuah rumah yang berada tak jauh dari jalan raya. Ketika siang hari, si penghuni rumah tidak mendengar suara kendaraan di jalan raya tersebut, namun ketika malam hari, suara itu terdengar. Bagaimana fenomena ini dapat terjadi?

Suara merupakan getaran yang merambat melalui udara ke segala arah. Kita akan mendengar sebuah suara jika getarannya sampai ke gendang telinga kita. Getaran yang merambat disebut gelombang. Suara yang keras menandakan bahwa gelombangnya membawa energi yang besar. Begitu pula sebaliknya, suara yang kecil menandakan bahwa gelombangnya membawa energi yang kecil.

Suatu area udara dapat mengandung lebih dari satu gelombang suara. Ketika beberapa gelombang suara saling bertemu/menyatu, hal ini disebut sebagai peristiwa interferensi. Terjadinya interferensi akan menimbulkan dua kemungkinan, yaitu (1) gelombang-gelombang suara akan saling menguatkan, atau (2) gelombang-gelombang suara akan saling melemahkan. 

Terjadinya penguatan atau pelemahan dalam interferensi bergantung pada fase-fase gelombang yang bersatu. Jika fasenya sama, maka terjadi penguatan. Jika fasenya berlawanan, akan terjadi pelemahan. Interferensi yang bersifat menguatkan akan menghasilkan gelombang baru yang energinya lebih besar, sedangkan interferensi yang bersifat melemahkan akan menghasilkan gelombang baru yang energinya lebih kecil.

Karena di alam ini terdapat banyak jenis suara, maka sangat jarang terjadi pertemuan gelombang-gelombang suara yang fasenya sama. Gelombang-gelombang suara yang fasenya berlawanan-lah yang lebih banyak bertemu, sehingga interferensi yang dominan terjadi adalah interferensi yang saling melemahkan.

Ketika siang hari, kegiatan manusia tengah sibuk-sibuknya, sehingga menghasilkan banyak suara. Akibatnya, suara-suara tersebut saling melemahkan di udara. Pelemahan ini akan memperkecil energi dari tiap-tiap suara. Itulah sebabnya suara di siang hari cenderung terdengar kurang jelas.

Sebaliknya, ketika malam hari, manusia beristirahat, sehingga suara yang dihasilkan hanya sedikit. Akibatnya, tidak banyak terjadi interferensi di udara, sehingga pelemahan energi suara pun sangat sedikit. Itulah sebabnya suara di malam hari cenderung terdengar lebih jelas.

*******

(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)

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

Sumber Gambar:

http://fc04.deviantart.net/fs70/f/2011/028/b/6/day__night_fisherman__s_house_by_amoraleite-d387szg.jpg