Fisikawan berhasil menemukan detail menakjubkan semesta, dari radius lubang hitam hingga partikel subatom yang semuanya kasat mata. Bagaimana dengan yang di depan mata?
Anda mungkin akan terkejut menemukan kurangnya penjelasan untuk banyak fenomena yang terjadi di keseharian Anda. Beberapa hal paling misterius ini bahkan mungkin tampak biasa di mata Anda.
· Kacang
Dalam mangkuk berisi kacang campur, kacang Brazil selalu tampak berada di paling atas. Ini dikenal sebagai ‘efek kacang Brazil’. Fenomena ini memang tampak biasa namun menjadi salah satu misteri terbesar fisika yang belum terpecahkan. Di antara bermacam barang dan mengabaikan gravitasi, benda yang lebih besar selalu berada di atas.
Arus konveksi diduga berperan pada kondensasi partikel yang lebih kecil. Semua kemungkinan ini berkontribusi dalam efek kacang Brazil. Namun hingga kini, tak seorang pun dan tak satu pun simulasi komputer berhasil menjelaskannya. Bahkan, fisikawan, astronom dan geolog hingga kini tak bisa memahami fenomena ini.
· Busa
Sedang mencuci, cukuran, atau minum soda atau bir? Saat melakukan kegiatan itu, kadang Anda bisa menemukan busa dan kita sering mendapatkannya. Menurut profesor fisika Douglas Durian di UCLA, 95% bagian busa adalah udara dan 5% cairan. Gas pada busa memisahkan cairan untuk membentuk matriks gelembung kecil.
Sayangnya, hingga kini tak ada rumus yang bisa menjelaskan mengenai sifat busa. “Fisika busa belum bisa dipahami dengan baik,” ujarnya pada NASA Science.
· Es
Penyelidikan satu setengah abad belum bisa menentukan mengapa es bisa membuat Anda terjatuh. Ilmuwan sepakat, lapisan tipis air cair di atas es solid menyebabkan kelicinannya. Namun, hingga kini tak ada konsensus mengapa es memiliki lapisan itu.
Teoris berpendapat, hal ini timbul akibat adanya kontak dengan permukaan es yang membuatnya meleleh. Mungkin Anda mengharapkan ada pihak yang disalahkan, namun hingga kini, para ilmuwan angkat tangan untuk hal ini.
· Sereal
Sereal cenderung berkumpul menjadi satu atau menyingkir di pinggir mangkuk. Ilmuwan menjulukinya ‘efek cheerios’. Fenomena semacam ini juga berlaku untuk benda apa pun yang mengambang. Dominic Vella dari Cambridge University dan Laksminarayanan Mahadewan dari Harvard University menjadi orang pertama yang menjelaskan ini.
Menurut mereka, efek ini merupakan hasil geometri permukaan cairan. Tensi permukaan membuat permukaan susu mengumpul di tengah mangkuk karena molekul air dalam susu tertarik kaca, permukaan susu mencekung di ujung mangkuk. Hasilnya, jika tidak mengumpul di tengah, sereal akan berada di pinggir mangkuk.
· Magnet
Profesor fisika Jearl Walker dari Cleveland State University menjelaskan, medan magnet secara alami memancar keluar dari partikel listrik yang menyusun atom, terutama elektron. Untuk memahami magnetisme sederhana masih bisa dilakukan namun tidak untuk yang lebih dalam.
Meski fisikawan memiliki ‘mekanik kuantum’ yang bisa menjelaskan perilaku partikel secara akurat termasuk magnetisme namun secara intuitif, tak mungkin memahami arti sebenarnya teori itu. “Itu hanyalah fitur semesta dan penjelasan matematika sebagai upaya menyelesaikan ‘tugas rumah’ alam dan mencari jawabannya,” ujar Walker.
· Listrik Statis
Guncangan statis sangat misterius. Hal yang diketahui, hal ini terjadi saat ada arus negatif atau positif berlebihan muncul di tubuh dan menyetrum saat Anda menyentuh sesuatu. Atau, listrik statis bisa terjadi saat listrik statis terkumpul di sesuatu yang kemudian Anda sentuh. Penyebabnya hingga kini masih tak jelas.
Penjelasan umum menyatakan, dua obyek yang bergesekkan memukul electron di atom dari salah satu obyek dan membuat obyek itu menjadi terlalu positif atau negatif. Kedua obyek kemudian saling menyetrum. Namun mengapa electron mengalir dari satu obyek ke lainnya? Hal ini tak pernah bisa dijelaskan.
· Roller coaster
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.
Fenomena Fisika Roller Coaster
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 perubahan kecepatan 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 adanya gesekan (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.
· Pelangi
Proses Terbentunya Pelangi
Pelangi adalah salah satu fenomena optik yang terjadi secara alamiah dalam atmosfir bumi. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Misalnya, warna merah memiliki panjang gelombang sekitar 625 – 740 nm, dan biru sekitar 435 – 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna. Warna-warna ini adalah komponen dari cahaya putih yang disebut cahaya tampak (visible light) atau gelombang tampak. Komponen lainnya adalah cahaya yang tidak tampak (invisible light), seperti inframerah (di sebelah kanan warna merah) dan ultraviolet (di sebelah kiri jingga). Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas – tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light.
Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca. Sebuah prisma kaca menguraikan cahaya putih yang datang menjadi komponen-komponen cahayanya. Di alam ini tidak hanya prisma yang bisa menguraikan cahaya. Selain itu. tetesan air dari air hujan adalah salah satu contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi. Setetes air berprilaku seperti prisma ketika menerima seberkas cahaya putih. Cahaya tersebut sebagian dipantulkan ke arah pengamat, sebagian lagi diteruskan. Warna dalam pelangi seperti blok-blok yang lebar dikarenakan kita hanya melihat satu warna untuk satu tetesan air. Cahaya matahari yang diuraikan oleh tetesan air A hanya sampai ke mata kita pada panjang gelombang warna merah. Sementara itu, tetesan air B memberikan panjang gelombang warna ungu. Tetesan-tetesan air di antaranya memberikan masing-masing satu panjang gelombang pada mata kita. Sehingga pada akhirnya si pengamat melihat pelangi dengan warna yang lengkap.
Kita hanya bisa melihat pelangi maksimal setengah lingkaran. Untuk melihat pelangi utuh satu lingkaran, maka kita harus berdiri di tempat yang lebih tinggi.
Ilustrasi pada gambar diatas memperlihatkan bahwa pelangi berbentuk lingkaran. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh. Ini semua disebabkan oleh geometri optik dalam proses penguraian warna. Dengan geometri optik ini juga kita bisa menjelaskan garis lurus yang melewati mata kita dan matahari juga melewati titik pusat lingkaran pelangi. Karena pelangi tercipta melibatkan jarak pengamat dengan tetesan air, maka pelangi selalu bergerak mengikuti pergerakan pengamat. Ini membuat jarak kita dengan pelangi konstan (sama), dengan kata lain kita tidak pernah bisa mendekati pelangi.
Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama.
berawal dari cahaya matahari, cahaya matahari adalah cahaya yang terdiri dari beberapa warna atau sering disebut polikromatik. Cahaya yang bisa ditangkap oleh mata manusia dengan tanpa alat bantu hanya 7 warna yaitu warna merah, jingga, kuning, nila, dan ungu. Warna-warna tersebut disebut juga dengan cahaya tampak.
Dalam pelajaran Fisika yang telah diterangkan oleh guruku, cahaya tampak termasuk gelombang elektromagnetik yang terjadi akibat adanya medan magnet dan medan listrik. Panjang gelombang cahaya tampak berbeda-beda mulai dari 4.000 Å sampai 7.000 Å dan juga memiliki frekuensi 4,3 x 1014 Hz sampai 7,5 x 1014 Hz.
Dalam cahaya merah dan ungu mengapa selalu ada diatas dan dibawah pada pelanggi?
Ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.
Ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu berada di paling bawah pada pelangi.
Pelangi terjadi apabila cahaya mengalami pembiasan ketika cahaya matahari terkena air hujan. Pelangi hanya dapat dilihat pada saat ada hujan disertai dengan cahaya matahari. Posisi pengamat juga menentukan, yaitu diantara hujan dan sinar matahari, dan sinar matahari berada di belakang si pengamat. Sehingga terjadi garis lurus antara matahari, pengamat, dan busur pelangi. Akibatnya terbentuklah pelangi dari hasil pembiasan dan posisi pengamat tadi.
9 Jenis Pelangi yang Langka
Pelangi merupakan sebuah ciptaan Tuhan yang sangat indah. Warna-warna pelangi sangat beragam,membaur menjadi satu dan terlihat sangat indah jika dilihat. Pelangi sendiri memiliki banyak jenis. Terdapat 9 macam jenis pelangi yang langka. Langka berarti pelangi ini jarang terlihat bahkan hanya muncul sekali dalam setahun. Bahagialah orang yang pernah melihat pelangi langkah tersebut. Ini dia 9 Jenis Pelangi yang Langka :
1. Classic Rainbows
Pelangi Alam terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu. Intensitas warna masing-masingnya tergantung berbagai kondisi atmosfer dan waktu.
2. Circular Rainbows
Pelangi ini benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42 derajat, menurut Descartes).
3. Secondary Rainbows
3. Secondary Rainbows
Pelangi primer, sering disertai dengan pelangi sekunder biasanya tipis dan redup daripada pelangi primer. Pelangi sekunder terkenal dengan karakteristik tertentu, spektrum ditampilkan dalam urutan terbalik dari sebuah pelangi primer.
4. Red Rainbows
Red Rainbows biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika ketebalan filter atmosfir bumi menjadi biru, terlihat lebih merah atau seperti tetesan cahaya oranye mencerminkan dan membiaskan air. Hasilnya adalah pelangi dengan spektrum ujung merah.
5. Sundogs
Yang paling sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin yang cerah, sundogs terjadi ketika matahari bersinar melalui kristal es yang tinggi di atmosfer. Sundogs berwarna merah di bagian dalam dan ungu di bagian luar dengan sisa spektrum ramai di antaranya. Semakin tebal konsentrasi kristal es di udara, semakin tebal pula strukturnya.
6. Fogbows
Fogbows lebih jarang terlihat daripada pelangi biasa, karena parameter tertentu yang harus disesuaikan untuk menciptakan mereka. Misalnya, sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi. Juga, kabut di belakang pengamat harus sangat tipis sehingga sinar matahari yang dapat bersinar melalui kabut tebal di depan.
7. Waterfall Rainbows
Kabut air terjun bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus menerus, terlepas dari cuaca. Hal ini membuat sebuah foto air terjun yang sangat baik untuk pelangi.
8. Fire Rainbows
Pelangi ini bukan terbuat dari api, nama untuk efek optik yang indah ini adalah “circumhorizontal arc”. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di ketinggian 58-68 derajat. Rainbow Fire tidak pernah terlihat di lokasi lebih dari 55 derajat utara atau selatan.
9. Moonbows
Moonbows adalah mitra untuk pelangi lunar. Mereka juga jauh lebih sulit dilihat karena badai hujan harus berlalu dan, idealnya, bulan purnama yang terang tidak terhalang oleh awan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar