Tokoh Kita : Erwin Schrödinger

Adalah seorang kebanggaan dari Austria yang semula lebih tertarik berkarier sebagai filsuf dari fisikawan. Erwin Schrodinger mengembangkan suatu rumusan teori  kuantum yang berbeda kira-kira dalam waktu yang sama dengan Werner Heisenberg.

Erwin Schrodinger bernama lengkap Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger yang dilahirkan diWina, Austria-Hongaria 12 Agustus 1887, dan meninggal di Wina, Austria 4 Januari 1961 pada umur 73 tahun. Darah Austria Erwin Schrodinger diperoleh dari sang ayah, Rudolf Schrodinger, yang seorang ahli botani. Sedangkan ibunya, Georgine Emilia Brenda adalah seorang yang berasal dari Inggris dan merupakan saudara dari Alexander Bauer, seorang pakar kimia yang terkenal pada masa itu.

Kota Wina memang sangat berarti bagi seorang Erwin Schrodinger. Selain menjadi tempat lahir dan wafatnya, Wina merupakan kota di mana Erwin Schrodinger mulai menjejakkan karirnya sebagai seorang ilmuwan. Di kota ini, ia menerima gelar doktor dari Universitas Wina, dibawah bimbingan fisikawan Austria Legendaris, Ludwig  Boltzmann.

Model teori atom mekanika kuantum di kembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”. Daerah ruang disekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.

Praktikum Azas Lenzt

                KAJIAN TEORI

Berdasarkan hukum Faraday, apabila kedua ujung kumparan dihubungkan dengan suatu penghantar yang memiliki hambatan tertentu akan mengalir arus yang disebut arus listrik. Kemudian hukum ini disempurnakan oleh Friederch Lenz pada tahun 1834 yang menjelaskan arah arus induksi yang terjadi pada kumparan. Bunyi hukum lenz adalah sebagai berikut : “jika GGL induksi timbul pada suatu rangkaian, maka arah arus induksi yang dihasilkan sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnetik (arah arus induksi berusaha mempertahankan fluks magnetic totalnya konstan)”. Ketika kedudukan magnet dan kumparan diam, tidak ada perubahan fluks magnet dalam kumpara. Tetapi ketika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan maka timbul perubahan fluks magnetik, dengan demikian pada kumparan akan timbul fluks magnetic yang menembus kumparan.

METODE PERCOBAAN

Alat dan Bahan

Magnet batang

galvanometer

kumparan searah jarum jam

kumparan berlawanan jarum jam

baterai 1,5 V

besi batangan

kabel penghubung

Variabel-Variabel

-Percobaaan 1, 2, 3, dan 4

Variabel manipulasi :arah kumparan, posisi kutub magnet

Variabel kontrol :jenis kumparan

Variabel respon :arah jarum galvanometer

-Percobaan 5 dan 6

Variabel manipulasi   : arah arus listrik

Variabel kontrol :jenis kumparan, besar arus yang mengalir

Variabel respon :arah jarum galvanometer

Langkah Percobaan

Percobaan 1 sampai 4

Meletakkan posisi magnet batang sejajar dengan posisi kumparan. Mendekatkan salah satu ujung magnet tersebut kepada kumparan. Mengamati simpangan yang terjadi pada jarum galvanometer. Mengulangi langkah tersebut dengan membalik kutub magnet batang. Mengulangi kegiatan diatas dengan menggunakan rangkaian-rangkaian pada percobaan 3 dan 4

Percobaan 5 dan 6

Merangkai alat seperti pada gambar. Menghubungkan kedua kumparan dengan besi batangan sehingga kedua kumparan seolah-olah bergabung menjadi satu. Lalu menggeser kumparan dengan tujuan untuk melihat arah simpangan jarum galvanometer. Kemudian mengulangi percobaan yang serupa dengan arah tegangan yang berbeda

DATA DAN ANALISIS

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa apabila magnet batang didekatkan pada kumparan akan timbul GGL yang menghasilkan arus induksi dalam suatu kumparan. Arus induksi tersebut mangakibatkan medan magnet sehingga arah arus berlawanan dengan arah fluks magnet yang dapat diamati dengan penyimpangan jarum galvanometer.

SARAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka disarankan praktikan dalam memasukkan magnet batang ke kumparan dengan cepat agar penyimpangan jarum galvanometer lebih jelas terlihat

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglar C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid II. Jakarta; Erlangga

Tim Dosen Pembina Praktikum. 2014. Panduan Praktikum Fisika Dasar II. Surabaya: Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika FMIPA UNESA.

Alphabet dalam Fisika

Dalam fisika terdapat berbagai macam besaran dan satuan untuk menggambarkan peristiwa-peristiwa alam (juga yang buatan) yang terjadi. Untuk menuliskannya, diciptakanlah simbol yang berhubungan dengan penyebutannya, yang berasal dari beberapa sumber. Beberapa besaran dan satuan di namai dengan nama penemunya, sedangkan lainnya dinamai dalam bahasa Inggris. Lainnya bahkan lebih ajaib lagi. Semua simbol tersebut tentu perlu dipersingkat penulisannya, sering kali menjadi satu huruf saja..

A =Ampere merupakan satuan arus listrik; a untuk akselerasi atau percepatan.
B =Medan induksi magnet. Mungkin berasal dari Biot-Savart.
C =Coulomb merupakan satuan muatan listrik; c untuk kecepatan cahaya.
D =Medan listrik pergeseran (displacement); d sering dipakai untuk jarak (distance)
E =Energi; medan listrik (electric field) ; e untuk muatan listrik elektron.
F =Gaya (force); f untuk frekuensi.
G =konstanta gravitasi Newton; g dipakai untuk percepatan gravitasi.
H =Medan magnet akibat arus listrik. Juga H untuk Henry, satuan induktansi. h untuk konstanta Planck.
I =Arus listrik.
J =Joule, satuan energi. Juga untuk rapat arus listrik.
K =Biasa dipakai sebagai konstanta (misal:). k untuk konstanta Boltzmann.
L =Liter; momentum sudut; bilangan kuantum orbital. Juga biasa dipakai untuk panjang (length).
M =Massa, magnetisasi, meter.
N =Newton, satuan gaya. Juga bilangan kuantum utama dan jumlah partikel (number) dalam mol.

O =Baiklah, huruf ini tidak dipakai karena bentuknya mirip angka nol. Kalau saja bentuknya lain, mungkin akan dipakai sebagai satuan resistansi, Ohm.

P =Daya (power); tekanan (pressure); polarisasi listrik; p untuk momen dipol listrik dan momentum linear.
Q =Sering dipakai dalam termodinamika untuk usaha. q untuk muatan listrik.
R =biasa dipakai untuk jari-jari lingkaran (radius) dan jarak (range).
S =Entropi. s untuk detik (second) dan spin dalam fisika kuantum.
T =Waktu; periode; temperatur. Juga T untuk Tesla, satuan untuk medan induksi magnet.
U =Energi dalam. Kadang-kadang dipakai untuk menyatakan kecepatan, jika huruf v sudah dipakai.
V =Kecepatan, dari velocity. Juga besaran dan satuan tegangan listrik (Voltase dan Volt) dan potensial pada umumnya.

W =Usaha (Work). Watt adalah satuan daya.
X,Y,Z =dipakai sebagai koordinat. Y untuk modulus Young; dalam fisika nuklir, Z menyatakan jumlah proton dalam inti.

Asal Nama Kulit Elektron

MENGAPA NAMA KULIT ELEKTRON TIDAK DIKENAL A, B, C, DAN SETERUSNYA MELAINKAN K, L, M, DAN SETERUSNYA?

Selama tahun 1905 sampai 1911, ilmuwan Fisika inggris, Charles Barkla mengukur karakter emisi dari sinar X dari logam berdasarkan energi penetrasi. Pada mulanya, dia menemukan dua dan memberi nama B dan A. Beberapa tahun kemudian, dia mengganti nama tersebut menjadi K dan L dengan harapan ia akan menemukan lebih banyak energi emisi dan memberi nama B, A, dan R. Dia mencoba menggunakan huruf dari nama BARKLA. Namun, dia tidak menemukan energi emisi yang lebih rendah (penetrasi rendah).

Kemudian memutuskan untuk melanjutkan alfabet setelah L yaitu M dan N. Perjanjian nama tersebut dengan cepat diadopsi oleh peneliti-peneliti lain. Jadi, kult elektron (karakteristik sinar X yang beremisi) dikenal dengan K, L, M, N, dan seterusnya. Elemen dengan kulit atom yang desainnya hingga huruf Q telah dikenal sebelumnya.

Bandul Fisis atau Bandul Matematis

Bandul matematis, atau yang sering disebut ayunan matematis, adalah salah satu metode penentuan gravitasi yang sering digunakan dalam dunia pendidikan. Terdiri dari tali bermassa ringan dan beban yang digantungkan pada tali tersebut. Beban yang digantung tersebut kemudian disimpangkan dengan sudut tertentu lalu dilepas secara bebas sehingga membentuk suatu ayunan yang teratur. Ada dua model perhitungan yang bisa diterapkan pada percobaan ini. Apabila sudut simpangan yang digunakan kurang dari 10^o, percepatan gravitasi dapat ditentukan dengan model perhitungan yang menerapkan prinsip ayunan sederhana. Sedangkan untuk penggunaan sudut yang lebih besar dari 10^o, model perhitungan yang digunakan adalah yang menerapkan prinsip ayunan teredam dengan sudut besar.

Perbedaan utama antara kedua model perhitungan ini adalah penggunaan deret taylor pada prisip ayunan teredam dengan sudut besar yang tidak perlu digunakan untuk sudut kecil. Analisis yang digunakan dalam percobaan ini juga bisa dibilang simple. Massa tali yang digunakan untuk menggantung beban bisa diabaikan karena memiliki nilai yang sangat kecil.

Bandul fisis, seperti yang saya sebutkan di awal tadi, mempunyai kemiripan dengan bandul matematis. Kedua metode ini sama-sama menggunakan ayunan yang dihasilkan oleh beban yang digantung dan disimpangkan pada sudut tertentu. Perbedaannya terletak pada media yang digunakan untuk menggantung benda. Jika pada bandul matematis menggunakan tali bermassa ringan, pada bandul fisis menggunakan batang pejal yang mempunyai massa relatif besar. Massa penggantung ini tidak lagi bisa diabaikan karena mempunyai nilai yang signifikan untuk mempengaruhi ayunan. Karena batang pejal ini juga, ada tambahan analisis yang harus dimasukkan dalam perhitungan untuk menentukan percepatan gravitasi. Tambahan analisis tersebut adalah torsi yang dialami oleh batang pejal tersebut. Selain itu, bandul fisis hanya menerapkan satu model perhitungan, yaitu ayunan teredam dengan sudut besar.

Model perhitungan yang menerapkan ayunan sederhana tidak bisa digunakan karena bandul fisis tidak mungkin bisa menghasilkan ayunan yang cukup apabila disimpangkan dengan sudut kecil. Jadi, model perhitungan yang diterapkan harus menggunakan deret Taylor

Hewan Pengguna Fisika

Terlepas dari kesadaran manusia, ternyata beberapa hewan juga mampu berinteraksi dengan ilmu fisika. Sebagai contoh; burung. Hewan ini, umumnya mampu melakukan penerbangan secara sempurna. Hal ini, dikarenakan bentuk sayap yang melengkung bersifat aerodinamis, mengatur udara untuk mengalir lebih cepat di permukaan atas, sehingga terjadi perbedaan tekanan antara sayap atas dengan sayap bawah. Desain yang demikian, menciptakan gaya tarik gravitasi untuk seekor burung yang terbang secara mulus.

Adapun hewan lainnya, seperti ikan lumba-lumba sebagai pencipta alat navigasi, seekor bebek mampu menghasilkan tenaga jet yang mendorong kakinya melesat ke udara. Sedangkan kelelawar menerapkan metode penggunaan radar. Ikan merupakan konsep fisika dalam pergerakan melawan arus air.

Seringkali kita mendengar keajaiban dunia, mitologi pada kucing yang memiliki sembilan nyawa. Hal ini akibat kelenturan tubuh yang dimiliki seekor kucing untuk melompat dari ketinggian yang tidak kita kira. Selain itu, kekuatan kawat listrik sebagai penghantar dapat diinjak secara detail oleh seekor burung. Hal ini akibat adanya tegangan listrik yang sana diinjak oleh seekor burung tersebut.

Oleh karenanya, pengalaman gratis anda dapat diperoleh melalui hewan-hewan yang sudah dijelaskan di atas. Kemungkinan lainnya dapat saja anda saksikan di Taman Hewan ataupun Kebun Binatang lainnya yang menampilkan keunikan pergerakan semua hewan menggunakan konsep fisika. 

Menembus Batas Fisika Klasik

Minggu, 28 Oktober 2012 - Dengan argumentasi sederhana, para peneliti menunjukkan kalau alam itu rumit! Para peneliti dari lembaga Niels Bohr membuat eksperimen sederhana yang menunjukkan kalau alam melanggar akal sehat – dunia berbeda dari sebagian besar orang percaya. Hasil ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah   Physical Review Letters.

Dalam fisika ada dua kategori: fisika klasik dan fisika kuantum. Dalam fisika klasik, objek misalnya mobil atau bola, memiliki posisi dan kecepatan. Ini bagaimana kita secara klasik melihat dunia kita sehari-hari. Di dunia kuantum, benda dapat juga memiliki posisi dan kecepatan, namun tidak di saat yang sama. Bukan semata karena kita tidak tahu posisi dan kecepatan, tapi, kedua hal  ini memang tidak dapat ada secara bersamaan. Namun bagaimana kita tahu kalau mereka tidak ada secara serempak? Dan dimana perbatasan dari kedua dunia ini?

Para peneliti telah menemukan cara baru menjawab pertanyaan ini. 

Dalam fisika klasik, cahaya memiliki medan listrik dan medan magnet sekaligus.“Apa yang ditunjukkan oleh studi kami adalah cahaya dapat memiliki medan magnet dan medan listrik, namun tidak secara bersamaan. Kami kemudian memberi bukti sederhana kalau eksperimen memecah prinsip klasik. Dapat dikatakan kalau kami menunjukkan kalau cahaya memiliki sifat kuantum, dan kita dapat memperluas ini pada sistem lain juga,” kata Eran Kot.

Mekanika klasik dan non-klasik. Tujuan penelitian ini adalah memahami dunia secara mendasar, namun ada juga tantangan praktis untuk mengeksploitasi mekanika kuantum dalam konteks yang lebih luas. Bagi cahaya tidaklah mengejutkan kalau ia berperilaku mekanis kuantum, namun metode lain juga sedang dikembangkan untuk mempelajari sistem lain.

“Kami berusaha mengembangkan komputer kuantum masa depan dan kami karenanya perlu memahami batasan dimana sesuatu berperilaku mekanis kuantum dan kapan ia berperilaku mekanis klasik,” kata profesor fisika kuantum, Anders S Sorensen, menjelaskan kalau komputasi kuantum harusnya tersusun dari sistem-sistem dengan sifat non klasik.

Yang Khas dari Uranium

Uranium adalah mineral yang memancarkan radiasi nuklir atau bersifat radioaktif, digunakan dalam berbagai bidang salah satunya adalah sebagai bahan bakar nuklir. Uranium merupakan suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang U dan nomor atom 92.

Sebuah logam berat, beracun, berwarna putih keperakan dan radioaktif alami, uranium termasuk ke seri aktinida (actinide series). Uranium biasanya terdapat dalam jumlah kecil di bebatuan, tanah, air, tumbuhan, dan hewan (termasuk manusia).

Uranium memiliki 3 Isotop :

U234 kadar sangat kecil

U235 kadar 0,715 = 0,7 %

U238 kadar 99,285 = 99,3%

Isotop U235 digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir dan senjata nuklir. Uranium memiliki sifat fisik yang khas :

1. Ditemukan di alam dalam bentuk U3O atau UO berwarna hijau kekuning-kuningan dan coklat tua.

2. Bila disinari cahaya ultra ungu, uranium akan mengeluarkan cahaya fluoresensi yang sangat indah.

Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.

Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sangat berbahaya bagi manusia.

Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Penemuan Terhebat Nicolas Tesla

Nikola Tesla, lahir di Smiljan yang saat itu bagian dari Kerajaan Austro-Hungarian, kini Yugoslavia pada tanggal 9 Juli 1856. Tesla dianggap sebagai salah satu penemu terpenting dalam sejarah dan merupakan salah seorang teknisi terbesar dalam akhir abad ke-19 dan abad ke-20. Tesla dianggap sebagai salah satu teknisi listrik AS terhebat. Dalam waktu singkat ia membuktikan, sistem arus AC (bolak-balik)-nya jauh lebih hebat dibandingkan dengan sistem DC (searah) Edison. Hebatnya, kurang dari setahun ia telah mematenkan sekitar 30 karya.

1. Transfer energi nirkabel jarak jauh. Di masa hidupnya, Tesla menemukan transmisi energi nirkabel dengan menggunakan gelombang mikro, Tesla coil, serta magnifying transmitter.
2. Robot Humanoid. Pada 1898, Tesla mendemonstrasikan temuannya, perahu yang dikendalikan dengan radio control dari jarak jauh di sebuah acara ekshibisi kelistrikan di Madison Square Garden. Ia mempresentasikan temuan bernama Teleautomaton sebagai ras robot pertama, yang bisa melakukan pekerjaan-pekerjaan dengan aman dan efektif. 
3. Death Ray. Pada tahun 1930-an, Tesla mengklaim menemukan senjata penembak partikel.Senjata ini sering disebut juga sebagai 'Death Ray' atau 'Peace Ray' (untuk tujuan anti-perang). Menurut Tesla kepada New York Times edisi 11 Juli 1934, senjata Death Ray miliknya bisa menghancurkan 10 ribu pesawat tempur dari jarak 250 mil, dan bisa membunuh jutaan tentara musuh.
4. Pesawat udara canggih. Tesla mengklaim bahwa sebuah pesawat yang ditenagai listrik yang bisa mengangkut penumpang-penumpang dari New York ke London dalam tempo sekitar 3 jam, dengan melintasi delapan mil di atas udara.
5. Super Electrotherapy. Belakangan Lakhovsky mengajak Tesla membuat sebuah mesin Multiple Wave Oscillator yang diklaim mampu memperbaiki kondisi kesehatan seseorang, mengenyahkan penyakit atau bahkan menyembuhkan kanker.

Satu Jam Dua Waktu

Saat Mekanika Kuantum Bertemu Relativitas Umum

"Ini adalah paradoks kembar untuk 'anak tunggal' kuantum, dan membutuhkan relativitas umum serta mekanika kuantum. Interaksi antara kedua teori ini belum pernah diselidiki dalam percobaan.’’

Penyatuan mekanika kuantum dan relativitas umum Einstein merupakan salah satu pertanyaan yang paling menarik dan masih terbuka dalam fisika modern. Dalam relativitas umum, gabungan teori gravitasi, ruang dan waktu memberikan prediksi-prediksi yang menjadi bukti jelas pada skala kosmik bintang dan galaksi. Di sisi lain, efek kuantum bersifat rapuh dan biasanya terobservasi pada skala kecil, misalnya ketika mempertimbangkan partikel tunggal dan atom. Itulah mengapa sangat sulit untuk menguji interaksi antara mekanika kuantum dan relativitas umum.

Kini, fisikawan teoritis yang dipimpin Prof. Caslav Brukner dari Universitas Wina mengusulkan suatu eksperimen baru yang dapat mengamati ketumpangtindihan dari kedua teori tersebut. Fokus pekerjaan ini adalah mengukur konsep waktu relativistik umum pada skala kuantum.  Hal ini memungkinkan untuk efek seperti-gelombang, yang disebut interferensi, dengan sebuah partikel tunggal. Namun, jika posisi partikel diukur, atau bahkan jika secara prinsip dapat diketahui, maka efek ini menghilang. Dengan kata lain, tidak mungkin mengamati interferensi dan sekaligus mengetahui posisi partikel. Hubungan antara informasi dan interferensi merupakan contoh komplementaritas kuantum – prinsip yang diusulkan oleh Niels Bohr.

Tim riset Universitas Wina beranggapan bahwa sebuah jam tunggal (partikel dengan perkembangan derajat kebebasan internal seperti spin) dibawa dalam superposisi dari dua lokasi – yang satu lebih dekat dan yang yang satunya lagi lebih jauh dari permukaan bumi.

Berdasarkan relativitas umum, jam berdetak pada tingkat yang berbeda pada dua lokasi, dalam cara yang sama seperti dua kembar yang berbeda usia. Tapi karena waktu yang diukur dengan jam mengungkapkan informasi di mana jam itu terletak, interferensi dan sifat-gelombang jam menjadi menghilang.