Air di Bulan (Lagi)!

Mungkin semua pembaca pernah melihat foto dan video pendaratan manusia di Bulan. Kebayangnya Bulan seperti apa sih dari foto-foto itu? Pada umumnya kesan yang bisa kita lihat adalah Bulan itu kering, berdebu, sepi dan terisolasi dari mana-mana seperti gurun. Malahan kayaknya lebih parah daripada gurun deh.

Tapi… tahun ini wajah Bulan di mata ilmuwan (dan kita) telah berubah! Emangnya kenapa? Si Bulan lagi seneng-senengnya dandan ya makanya wajahnya berubah? He..he… Bukan itu, tapi pandangan kita bahwa Bulan itu kering ternyata kurang tepat. Dimulai dari September lalu, dari data Chandrayaan-1, Cassini dan Deep Impact telah ditemukan bukti meyakinkan bahwa terdapat air di permukaan Bulan. Sayangnya jumlahnya sangat sedikit. Dari satu ton tanah Bulan hanya terdapat satu sendok teh air. Wah.. ini sih lebih kering daripada gurun terkering di bumi (Iya, tanah gurun di bumi juga mengandung air!). Wajar sih.. mengingat Bulan terbombardir oleh sinar matahari tanpa lindungan atmosfer.

Kalau begitu Bulan beneran kering dong? Eittsss… tunggu dulu, ada bagian Bulan yang selalu terlindung oleh sinar matahari. Di mana tuh? Bagian dasar dari kawah-kawah di kutub Bulan tidak pernah mendapat sinar matahari selama milyaran tahun! Sejak lama hipotesa bahwa terdapat air di kawah Bulan beredar. Namun belum ada bukti nyata bahwa air tersebut benar-benar ada. Hingga…. hari ini!

Ya, hari ini 13 November 2009 (atau 14 November 2009 waktu Indonesia), peneliti LCROSS mengumumkan bahwa terdapat air dalam jumlah yang cukup banyak di kawah Bulan. LCROSS, singkatan dari Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, merupakan wahana luar angkasa NASA yang ditujukan untuk menghujam Bulan pada tanggal 9 Oktober lalu. Bagaimana cara LCROSS menghujam bulan untuk mendapatkan air? Jadi LCROSS terdiri dari dua bagian, bagian pertama yang disebut Centaur menghujam kawah Cabeus terlebih dahulu dengan kecepatan lebih dari 10.000 km/jam sehingga menimbukan semburan tanah dan air sebanyak 350 ton dan setinggi 10 km! Kemudian satelit induk LCROSS melewati semburan tanah tadi dan mecoba mengendus keberadaan air dengan menggunakan spektrometer.

Berapa banyak air yang ditemukan oleh LCROSS? Tim LCROSS mengatakan bahwa mereka menyatakan bahwa mereka menemukan sedikitnya 95 liter air yang tersembur, wow! Dan itu hanya pada bagian yang berhasil tersembur dan terdeteksi, mungkin masih banyak lagi air yang terdapat di bagian kawah yang tidak terdeteksi. Dalam jumpa persnya, tim LCROSS mengatakan bahwa masih perlu dilakukan analisis lebih mendalam lagi tentang jumlah air di bulan. Namun mereka memastikan bahwa setidak-tidaknya kawah bulan yang teramati tersebut masih lebih basah dari gurun pasir! Wah.. benar-benar mengubah cara pandang kita tentang bulan ya…

Wah… keren ya! Bukan cuma ilmuwan loh yang merayakannya, bahkan Google pun ikut merayakannya! Perlukah kita merayakannya? Ya! Kita merayakan bahwa satu misteri alam semesta telah terkuak. Masih banyak lagi misteri alam yang menunggu para ilmuwan termasuk kita untuk ditemukan. Jadi… yang semangat belajarnya, he..he..

Science, If You Ain’t Pissin’ People Off, You Ain’t Doin’ It Right

“Sains, kalau kamu belum membuat orang marah, kamu belum benar melakukannya.”
Ya, komik dari Abstruse Goose di atas tentu saja cuma candaan si pembuat komik. Tapi kalau kita pikir-pikir pernyataan di atas masih ada benarnya hingga zaman modern ini. Mau lihat kasus-kasusnya?

• Wahana luar angkasa Galileo

Galileo adalah wahana luar angkasa NASA yang dikirim untuk mengamati Jupiter. Hasil pengamatan Galileo membuka cakrawala ilmu pengetahuan tentang planet terbesar di tata surya kita ini.

Keberatan :
Ketika seluruh pengamatan selesai pada tahun 2003, NASA memutuskan untuk menjatuhkan Galileo ke planet Jupiter. Hal ini dipikir lebih baik daripada kemungkinan Galileo akan jatuh dan mengkontaminasi salah satu bulan Jupiter. Beberapa orang mengatakan bahwa ini adalah salah satu rencana NASA untuk membuat Jupiter menjadi sebuah bintang. Galileo, yang membawa pembangkit energi tenaga nuklir (Plutonium), akan mengaktifkan Jupiter seperti bom fusi.
Keberatan ditolak :
Intinya adalah massa seluruh Galileo yang cuma 2380 kg itu satu triliun trilium (alias ) lebih kecil daripada Jupiter. Apalagi Plutonium yang dibawa oleh Galileo, yang cuma sepersekiannya berat wahana tersebut. Itu mah nggak bakal ngapa-ngapain Jupiter. Penjelasan lebih lengkapnya, lihat di sini .

•  RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider)

RHIC adalah pemercepat partikel yang dibangun di Upton, New York pada tahun 2000. Dalam eksperimen di RHIC, ion-ion ditabrakan dengan energi yang tinggi hingga mencapai 500 GeV. Diharapkan dengan eksperimen ini, kita dapat lebih memahami gaya kuat yang mengikat quark satu sama lain sehingga membentuk nukleon.
Keberatan :
Beberapa orang menolak keberadaan RHIC, karena ditakutkan salah satu hasil dari eksperimen di RHIC akan menghasilkan lubang hitam yang akan menyedot dan memusnahkan bumi.
Keberatan ditolak :
Kita sudah diserang dari dulu-dulu oleh partikel berenergi tinggi yang berasal dari sinar kosmis. Energi sinar kosmis ini GeV, jauh lebih tinggi daripada energi yang dihasilkan RHIC, jadi kalo lubang hitam bakal tercipta di RHIC, harusnya dah tercipta dari dulu-dulu. Kalau dihitung-hitung peluang terciptanya lubang hitam di RHIC adalah 1 banding 50 juta. Masih jauh lebih kecil dibanding peluang kita tersambar petir setiap tahunnya menurut National Lightning Safety Institute yaitu 1 banding 280.000.

•  LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite)
  

LCROSS adalah wahana luar angkasa yang dikirim ke bulan untuk meneliti keberadaan air di kawah bulan yang selalu terlindung dari sinar matahari. LCROSS terdiri dari dua bagian, bagian pertama akan ditabrakkan ke kawah bulan dengan kecepatan 9,000 km/jam  sehingga tanah (dan air?) di kawah akan terlempar setinggi beberapa kilometer. Bagian kedua dari LCROSS akan terbang melalu cipratan tanah ini dan cipratan sehingga akan diketahui apakah terdapat air atau tidak di kawah bulan.
Keberatan:
Beberapa orang keberatan dan khawatir bahwa eksperimen ini akan menghancurkan bulan sehingga kita tidak dapat lagi melihat bulan yang indah di langit malam. Versi lain dari keberatan terhadap eksperimen ini adalah tumbukan LCROSS akan menggeser posisi bulan sehingga merusak kesetimbangan bumi-bulan dan menghasilkan perubahan iklim yang dahsyat.
Keberatan ditolak:
Tumbukan meteor dan bulan dengan tenaga sebesar LCROSS terjadi sekitar sekali setiap minggu. Jadi jika bulan akan hancur karena LCROSS, seharusnya bulan sudah hancur terlebih dahulu sebelumnya akibat hantaman meteor. Hitungan-hitungan dengan hukum kekekalan momentum (hayo.. pada bisa nggak?) menghasilkan bahwa kecepatan bulan setelah ditabrak LCROSS akan berubah sebesar km/jam alias 1,3 picometer/s, wah…wah… diperlukan waktu 25 tahun untuk bulan berpindah sejauh 1 mm dengan kecepatan tersebut. Sebagai perbandingan, bulan menjauh dari bumi 3,8 cm setiap tahunnya akibat adanya interaksi pasang surut.

• LHC (Large Hadron Collider)
  

LHC adalah pemercepat partikel paling gres yang dibangung di perbatasan antara Prancis dan Swiss. Dengan energi maksimum sebesar 14 TeV diharapkan LHC dapat menguak berbagai misteri fisika yang kita belum ketahui seperti Higgs boson yang sudah diramalkan puluhan tahun lalu namun belum teramati.
Keberatan:
Seperti RHIC, beberapa orang memperkirakan LHC akan memproduksi lubang hitam yang akan menelan bumi dan memusnahkannya.
Keberatan ditolak:
Hm… ditolak nggak yah? Coba deh lihat webcam-nya LHC di sini.

102 FM telah kembali!!!!

Yey!!! Website 102 FM yang selama ini koma telah kembali. Kunjungi websitenya dan nikmati artikel berbagai rasa dari 102 FM. Yuk... mari...


Alamat 102 FM: http://102fm-itb.org/

Nobel Fisika 2009: Dari Fisika Untuk Anak Muda

“Eh..eh.. fotoan dulu yuk!” “Ntar gue upload di fb yah!” “Tag-in dong foto-foto lu.” Percakapan di atas sudah tidak asing lagi di telinga kita, apalagi di kalangan anak muda saat ini. Sudah cukup banyak remaja Indonesia yang bergabung dalam komunitas Facebook lengkap dengan album fotonya yang jumlah fotonya bisa mencapai lebih dari ratusan. Tentu saja semua foto tersebut diambil oleh kamera digital. (kecuali kalau ada yang tahan ngambil ratusan foto, terus cuci cetak, terus scan satu-satu ) Tak kalah banyaknya orang yang menggunakan kamera digital untuk keperluan dokumentasi, hobi ataupun narisisme. (alias tangan direntangkan, kamera digital diarahkan ke muka sendiri) Ya, kamera digital perlahan-lahan menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan kita, terutama anak muda yang selalu update dengan perkembangan teknologi terbaru.

Jika saya tanya apa yang membedakan kamera digital dengan kamera film biasa, jawabannya sudah pasti: menggunakan kamera digital kita tidak perlu repot-repot cuci cetak film, tahu-tahu hasilnya sudah ada di kartu memori. Tapi kok bisa ya? Jawabannya adalah pada kamera digital ada sensor yang fungsinya menangkap sinyal cahaya dan mengubahnya dalam bentuk sinyal elektronik. Sensor ini biasanya berupa CCD atau CMOS. Nah, para penemu CCD ‘diganjar’ hadiah Nobel Fisika untuk tahun ini.

Bagaimana sih cerita CCD yang telah mengubah dunia ini ditemukan? Uniknya penemuan CCD ini terjadi setelah penemunya ditegur oleh atasan di tempat kerja. CCD ditemukan dua ilmuwan Willard Boyle dan George Smith yang bekerja di Bell Laboratory. Pada suatu pagi di bulan Oktober 1969, Willard Boyle mendapat telepon dari atasannya di lab. Atasannya, yang bernama Jack Morton, mengatakan bahwa divisi lain dari Bell Labs punya hasil kerja yang bagus dan meminta agar divisi Willard Boyle juga melakukan hal yang sama. Terpaksalah ia memanggil koleganya George Smith untuk bekerja sama. Setelah ngobrol-ngobrol (alias mikir bareng) selama beberapa beberapa jam, mereka kemudian merancang sebuah perangkat semikonduktor yang dapat menghantarkan arus di permukaannya. Rancangan yang dinamai CCD (Charged-coupled device) ini kemudian dicoba dibuat di laboratorium. Beberapa bulan eksperimen di laboratorium akhirnya lahirlah CCD yang sifatnya sama seperti rancangan yang telah dibuat. Sebagai bonus, CCD juga sensitif terhadap cahaya sehingga bisa digunakan untuk sensor cahaya. Dan akhirnya setelah 30 tahun, CCD menjadi bagian tak terpisahkan dari kamera digital. Jadi sebenarnya rahasia sukses penemuan CCD itu sederhana kok, pikir-rancang-lakukan. Cuma kalau kita yang kalah sukses ini sering mandeg di bagian lakukan, soalnya sering keluar malasnya, emang enakan main-main sih, he..he…

Sebenarnya CCD tidak hanya digunakan pada kamera digital saja kok. Banyak scanner juga menggunakan CCD sebagai sensor optiknya. Di dunia medis, CCD digunakan dalam berbagai alat pemindai tubuh. Kamera CCD digunakan oleh para astronom di seluruh dunia untuk mengambil gambar dari benda-benda langit. Bahkan gambar-gambar menakjubkan yang diambil oleh Hubble Space Telescope pun diambil menggunakan kamera CCD!

Ternyata penemuan CCD membawa berbagai manfaat di banyak bidang ya! Karena penemuan CCD juga telah mengubah wajah pergaulan anak muda masa kini, bisa dibilang bahwa CCD adalah hadiah dari Fisika buat anak muda. Jadi kapan ada hadiah balik dari anak muda Indonesia untuk Fisika untuk bangsa Indonesia?

NB: Sebelum diprotes saya mesti bilang bahwa Charles Kao juga mendapatkan Nobel Fisika tahun ini untuk penemuannya di bidang serat optik. Tapi saya tidak buatkan artikelnya, karena ntar kepanjangan tulisan ini (bilang aja males, he..he..)

Air di Bulan!

Hayo… pada ngikutin berita sains nggak? Kalo yang ngikutin kayaknya dah tahu kalau ada berita astronomi heboh baru-baru ini. Berita hebohnya adalah: Ditemukan air di bulan!!! Bener di bulan yang kita lihat di malam hari itu ternyata mengandung air.

Saya sebagai peminat Astronomi, dengan kata lain sebagai astronom sangat amatir ,  tertarik untuk menulis artikel tentang penemuan ini. Yah… sekedar iseng-iseng doang. Artikel di KOMPAS juga dapat dijadikan acuan untuk tambahan artikel ini.

Jadi mulai dari mana ya ceritanya… Hmmmm… ceritanya mulai dari beberapa waktu lalu saja. 23 September 2009 (kalo nggak salah ), astronom membuat pengumuman bahwa ditemukan adanya tanda kehadiran air dibulan. Air di bulan ini diamati bukan hanya oleh satu wahana luar angkasa, melainkan oleh tiga wahana luar angkasa: Chandrayaan-1, Cassini dan Deep Impact. Jadi kalo cuma satu ntar dibilang salah lagi, tapi kalo sekaligus tiga kayaknya susah deh salah.

Gimana ya caranya mereka mendapat air di bulan? Apa mereka ngorek-ngorek bulan buat nyari air? Atau jangan-jangan nyewa tukang bor? He..he.. Nah di sinilah hebatnya fisika Pake fisika dong buat nyari airnya. Nama ilmunya spektroskopi. Jadi yang mereka lakukan adalah mengukur intensitas cahaya yang datang dari bulan pada berbagai panjang gelombang. Nah, untuk setiap molekul, pola intensitas cahayanya berbeda-beda. Waktu wahana luar angkasa tersebut mengarahkan kameranya ke bulan, didapatkan ternyata pola intensitasnya cocok dengan air! (Umm.. lebih tepatnya sih air dan hidroksil OH-). Prosesnya sama persis dengan detektif mencocokkan sidik jari di TKP, jadi fisika itu mirip-mirip detektiflah, hi..hi…

Wah, kalo ada air di bulan kok waktu astronot Apollo mendarat di bulan nggak ada sungai dan danau? Wah… jangan-jangan astronot dulu salah mendarat tuh, malah mendarat di tempat lain. Yeeee… saya mah yakin buanget nget nget nget kalo astronot dulu mendarat di bulan. Terus airnya ke mana? Jangan harap deh ketemu air yang buanyak di bulan sampe ada danau segala. Air yang ditemukan ini terikat pada batuan bulan. Dan jumlahnya saudara-saudara… satu liter setiap satu ton batu bulan. Jiahhhh…. kalo gitu ngapain tinggal di bulan, lha sekering-kering-kering-keringnya gurun di bumi masih keringan bulan kok

Wah, dari mana yah asalnya air di bulan? Nah, itu yang kita nggak tahu… Ada beberapa kemungkinan asalnya air di bulan. Yang pertama asalnya bisa dari komet yang menghantam bulan. Komet mengandung air dalam jumlah signifikan. Walaupun komet tidak terlalu sering jatuh ke bulan, namun selama umur bulan yang sudah dua milyar tahun, dikumpul-kumpulkan total komet yang jatuh ke bulan banyak juga, he..he… Kemungkinan kedua asalnya dari angin matahari. Angin matahari merupakan aliran proton berenergi tinggi yang berasal dari matahari. Nah, ketika proton menghantam permukaan bulan yang umumnya adalah silikat (gabungan silikon dan oksigen), proton bereaksi dengan oksigen di silikat dan membentuk molekul air. Yang mana yang benar? Wah… nggak tahu ya saya, para ilmuwan juga pada nggak tahu. Mungkin ada pembaca mau ikutan meneliti?   Perdalam dulu ilmu fisika/astronomi/geologi biar nggak bikin teori aneh-aneh yang jelas-jelas salah, he..he..

Satu lagi kabar gembira dari bulan: LCROSS akan mengujam bulan! Maksudnya???? He..he.. ada hipotesis bahwa di kawah bulan yang selalu terlindungi dari sinar matahari terdapat es dalam jumlah yang banyak! Yang pasti lebih banyak dari satu liter per ton tanah tadi. Nah… jadi rencananya nanti, 9 Oktober 2009, LCROSS mau menghantam kawah Cabeus, terus nanti semburan tanah akibat hantaman itu akan dianalisa apakah mengandung air apa tidak. Wah… seperti apa ya hasilnya? Kita tunggu saja.

Disclaimer:
Sekian reportase dari saya. Saya sebagai astronom sangat amatir ini siap dipersalahkan oleh pembaca yang beneran orang astronomi

Teorema Pythagoras dan Fisika

Hm.. kok judulnya biasa banget sih? Teorema Pythagoras dan fisika? Bukannya memang teorema Phyagoras sering dipake di fisika? Betul sekali! Sadar tidak sadar, teorema yang sangat terkenal ini memang sering dipakai di fisika. Tapi artikel ini bukan artikel tentang penggunaan teorema Pythagoras di fisika, kalo yang itu mah bikin ngantuk Tapi artikel ini ceritanya tentang menurunkan teorema Pythagoras pake fisika.

Wah? Serius tuh? Fisika bisa dipake buat nurunin teorema matematika? Beneran, bisa kok! Caranya pake ilmu yang kita pelajari waktu awal-awal belajar fisika yaitu di bab Besaran dan Satuan ditambah dengan sedikit trigonometri (jadi perlu matematika juga )

Satu lagi fakta yang kita perlukan: untuk mendeskripsikan segitiga, kita perlukan minimal tiga angka. Contohnya kita bisa menggambar segitiga dengan mengetahui panjang tiga sisi segitiga. Untuk menurunkan teorema Pythagoras ini yang kita perlukan adalah sisi miring dan kedua sudut segitiga ( dan ) seperti pada gambar segitiga di sebelah kiri.

Nah… Sekarang saatnya memakai fisika Dimensi luas itu betul tidak? Kalo nggak percaya lihat saja satuannya: , he..he… Pertanyaannya sekarang adalah bagaimana kita mencari luas dari ketiga besaran yang disediakan (, , dan )? Kita tahu dan adalah sudut yang tidak memiliki dimensi. Sedangkan adalah panjang sisi miring yang dimensinya adalah . Aha! Jadi kalau begitu dimensinya adalah dong… Tepat sekali! Jadi sekarang kita punya persamaan:

Fungsi bentuknya seperti apa? Jawabannya: ribet, jadi biarin aja seperti itu, nggak perlu diutak atik lagi

Keajaibannya datang dari segitiga di sebelah kanan gambar. Dari gambar tersebut kita bisa lihat ternyata segitiga siku-siku di sebelah kiri bisa dibagi menjadi dua segitiga siku-siku yang lebih kecil dengan sisi miring dan . Tapi…. luas total segita haruslah sama

Tinggal kita coret dari kedua sisi persamaan, dan kita dapatkan

Yeeeeeeeeyyyyyy!!! Dapat deh rumus Pythagoras dari prinsip besaran dan satuan, keren nggak?