Ya, komik dari Abstruse Goose di atas tentu hanya sebuah candaan dari si pembuat komik. Tapi kalau kita pikir-pikir, pernyataan di atas ternyata 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 triliun (alias 10²⁴) lebih kecil daripada massa Jupiter. Apalagi Plutonium yang dibawa oleh Galileo hanya sepersekian berat wahana tersebut. Itu mah nggak bakal ngefek buat Jupiter atuh! Penjelasan lebih lengkapnya, lihat di sini.

«RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider)»

Salah satu modul di RHIC

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 giga elektron-volt (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:
Planet kita, Bumi, sudah diserang oleh partikel berenergi tinggi yang berasal dari sinar kosmis sejak dahulu kala. Energi sinar kosmis ini 10¹² GeV, jauh lebih tinggi daripada energi yang dihasilkan RHIC. Jadi, jika lubang hitam akan tercipta di RHIC, seharusnya sudah tercipta dari jaman baheula. 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

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 9000 km/jam sehingga tanah (dan air?) di kawah akan terlempar setinggi beberapa kilometer. Bagian kedua dari LCROSS akan terbang melintasi cipratan tanah (dan air?) ini 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 tiap pekannya. Jadi jika Bulan akan hancur karena LCROSS, seharusnya Bulan sudah hancur terlebih dahulu jauh sebelum ini akibat hantaman meteor-meteor. Hitung-hitungan dengan hukum kekekalan momentum (hayo, pada bisa nggak?) menghasilkan bahwa kecepatan bulan setelah ditabrak LCROSS akan berubah sebesar 3,5×10^-16 km/jam alias 1,3 picometer/s. wih…wih…wih… Diperlukan waktu 25 tahun untuk Bulan agar 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 gress yang dibangun di perbatasan Prancis dan Swiss. Dengan energi maksimum sebesar 14 tera elektron-volt (TeV) diharapkan LHC dapat menguak berbagai misteri fisika yang kita belum ketahui seperti Higgs Boson yang telah 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.

Gambar 1. Oom Smith dan Oom Boyle, dou inventor CCD.
(© National Academy of Engineering)

“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.

Gambar 2. CCD Argus.

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!

Gambar 3. Gambar indah dari luar angkasa juga diambil dengan 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..)

Kurindu dirimu dalam angan
Setiaku temanimu seperti bulan
Luas cintaku melebihi lautan
Berharap jadi satu gumpalan awan

Jiwaku tenggelam sisakan bayang
Namun tegar pijakku bagai karang
Dan tak lekang oleh terpaan gelombang
Meski arus pasang datang menghadang

Air matamu bagai erosi di hatiku
Inginku sejukkanmu saat tingginya suhu
Walau keras hatimu seperti batu
Penantianku tak pernah membeku

Kuharap jiwa kita berdifusi
Dan cinta kita ber-rekombinasi
Haruskah tercipta daerah deplesi?
Karena kau tak lagi di sisi

Kuingin di antara kita ada interferensi
Jalinan cinta prinsip superposisi
Tanpa adanya peristiwa eksitasi
Tak beri harapan terjadi ionisasi

Guratan senyummu takkan terganti
Paras maya wajahmu sangat berarti
Meski bumi enggan ber-rotasi
Cinta ini akan tetap abadi

Digubah oleh: Sang Pujangga 102FM ITB
(Fran Kurnia).

Misalkan ada sebuah kereta dengan kincir angin di atasnya, menghadap depan. Poros kincir angin dihubungkan dengan mekanisme penggerak ke bawah, menuju roda. Jika kincir angin menerima angin dari depan, putaran kincir disalurkan ke bawah sehingga roda menggerakkan kereta maju. Selanjutnya, ini berarti angin yang diterima kereta menjadi lebih kencang, betul? Angin lebih kencang berarti putaran kincir makin cepat, begitu juga gerakan roda. Jadinya kereta maju lebih cepat lagi… dan seterusnya, tanpa batas. Kecuali kecepatan cahaya, mungkin.

Tentu saja ini mustahil! Apa yang salah?

NB: Admin memohon maaf kalau gambarnya norak dan bikin il-feel…

Azas ketidakpahaman Zainul. Teori yang super-duper luar biasa! Menamai sebuah teori dengan nama sendiri, alangkah tidak tahu malunya . Siapa yang tidak senang namanya melekat pada sebuah teori. Hukum Newton, relativitas Einstein, ketidakpastian Heisenberg, eksklusi Pauli, diagram Feynman, tentu tidak dinamai oleh orang yang bersangkutan, tapi oleh komunitas ilmuwan sebagai penghargaan arti penting penemuan tersebut.

Kolaborasi dan kompetisi pasti mewarnai perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Saling bantu dan saling sikut bisa terjadi, namanya juga manusia. Ada dana riset, dan nama baik yang dipertaruhkan. Berlomba-lombalah mereka menjadi yang pertama. Sebelum didahului periset saingan, riset harus segera tuntas dengan hasil yang menggemparkan dunia (lebay lagi nih ). Tapi ada harga yang harus dibayar, terburu-buru bisa menjadi bencana.

Pesan dari seorang dosen “Ilmuwan boleh salah, asal tidak bohong”. Meskipun ada juga “ilmuwan palsu” yang memanipulasi data untuk mendukung klaimnya. Dalam banyak kejadian, meskipun yang bersangkutan jujur, kesalahan bisa terjadi. Misalnya karena lalai mempertimbangkan efek-efek tertentu. Makanya, kehati-hatian sangat diperlukan,

Extraordinary claims require extraordinary evidence.

Kita bisa belajar dari peristiwa-peristiwa yang sempat menghebohkan dunia fisika, tanpa bermaksud memvonis benar tidaknya. Masing-masing masih punya pendukung setia. Biarlah waktu yang menjawab (Ini lirik lagu dangdut yang mana yah? )

» Fusi nuklir di tabung kimia
Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti atom ringan menjadi inti atom yang lebih berat. Berbeda dengan reaksi fisi, yaitu pemisahan inti atom berat menjadi inti atom-inti atom yang lebih ringan yang biasanya bersifat radioaktif, hasil reaksi fusi nuklir lebih aman.

Reaksi fusi terjadi di inti matahari. Cara konvensional menciptakan reaksi fusi adalah dengan menyediakan kondisi yang sama dengan inti matahari yaitu temperatur yang tinggi, jutaan derajat Celcius. Melalui reaktor tokamak yang “mengurung” plasma dengan medan magnet dapat dihasilkan reaksi fusi. Hingga kini, belum ada yang menguntungkan secara komersial.

Tahun 1989 Martin Fleischmann dan Stanley Pons dari University of Utah [1] mengklaim mampu menciptakan reaksi fusi nuklir hanya melalui proses elektrokimia. Mereka mendeteksi ekses panas yang tidak dapat dijelaskan melalui reaksi kimia. Klaim yang sangat menjanjikan. Hasil penelitian mereka dipublikasikan di Journal of Electroanalytical Chemistry.

Sejumlah peneliti lain berusaha mereproduksi hasil eksperimen tersebut dan sebagian besar gagal. Menurut golongan skeptis, tidak ada bukti memadai berupa deteksi neutron dan ³He, atau tritium dan proton yang menunjukkan bahwa fusi memang terjadi. Akhirnya, group riset dari MIT menunjukkan kesalahan serius pada analisis spektrum sinar gamma yang diajukan Pond dan Fleischmann [2]. Tamatkah riwayat teori fusi dingin ini? Belum. Sampai sekarang masih ada yang melakukan riset serupa meskipun sulit mendapatkan dana riset.

» Fusi nuklir sonoluminescence
Juga pada tahun 1989, Felipe Gaitan dan Lawrence Crum, dengan menggunakan gelombang suara, berhasil membuat gelembung udara pada cairan memancarkan cahaya [3], fenomena yang diberi nama sonoluminescence. Eksperimen ini dapat direproduksi oleh peneliti-peneliti yang lain, tidak ada keraguan di dalamnya. Diperkirakan bahwa pusat dari gelembung udara tersebut memiliki temperatur yang sangat tinggi. Apakah cukup tinggi untuk reaksi fusi masih tanda tanya. [4]

Tahun 2002, R.P. Taleyarkhan dkk dari Oak Ridge National Laboratory (ORNL) menggunakan fenomena sonoluminescence ini untuk menciptakan reaksi fusi nuklir [5]. Hasil penelitiannya dipublikasikan di majalah Science. Mereka mengklaim mendeteksi neutron dan tritium yang konsisten dengan reaksi fusi. Eksperimen yang sama dilakukan oleh Mike Saltmarsh dan Dan Shapiro juga dari ORNL, gagal mengonfirmasi hasil Taleyarkhan. Sejarah berulang kembali. Menurut golongan skeptis, neutron yang terdeteksi bukan dari hasil fusi, tetapi dari neutron gun yang digunakan, memantul kesana kemari dan terdeteksi pada detektor.

Tahun 2004 R.P. Taleyarkhan dkk, menyempurnakan eksperimen mereka. Hasil penelitian mereka dipublikasikan di Physical Review E. Ini pun belum cukup untuk meyakinkan golongan skeptis (kalau yakin, bukan skeptis lagi namanya ). Untuk membuktikan bahwa neutron yang terdeteksi memang berasal dari reaksi fusi, perlu bukti bahwa deteksi neutron sinkron dengan kilatan cahaya.

Tahun 2005 BBC horizon programme [6] membentuk tim independent dari beberapa ilmuan dipimpin oleh Seth Putterman dari UCLA, dilengkapi detektor neutron yang lebih canggih dengan resolusi nanosecond. Kesimpulannya? Neutron yang terdeteksi random, tidak sinkron dengan kilatan cahaya. Meskipun demikian, eksperimen fusi nuklir melalui sonoluminescence tidak pupus.

» Pentaquark
Hadron adalah partikel yang tersusun atas quark-quark dan gluon-gluon (baca Secuil Tentang Alam, untuk info tentang partikel elementer menurut Model Standar). Hadron yang terdiri atas tiga quark valensi disebut baryon, sementara hadron yang terdiri atas quark dan anti quark disebut meson. Hadron tanpa quark valensi disebut sebagai glueballs. Di dalam hadron, selain quark valensi ada juga “lautan” quark (sea quark) yang dibentuk oleh penciptaan dan pemusnahan pasangan quark-anti quark.

Tahun 2003, eksperimen dari laboratorium SPring-8 jepang [7] mengindikasikan keberadaan pentaquark, yaitu hadron yang tersusun atas 4 quark+1 anti-quark. Berturut-turut eksperimen lain mengonfirmasi, Jefferson lab di Virginia USA, ITEP di Rusia dan ELSA di Jerman.

Belakangan eksperimen-eksperimen dengan peralatan dan statistik yang lebih baik, termasuk Jefferson Lab [8] gagal membuktikan keberadaan pentaquark ini.

banyaknya eksperimen yang berhasil dan yg gagal membuktikan keberadaan pentaquark

» Anomali LSND
Eksperimen Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND) di Los Alamos mengindikasikan keberadaan species neutrino yang ke empat, “sterile neutrino”. (baca Secuil Tentang Alam lagi, untuk info tentang partikel elementer menurut Model Standar) Neutrino ini gagal diamati eksperimen lainnya, terakhir oleh kolaborasi MiniBooNE di Fermilab tahun 2007.

» Studi multi-muon di CDF?
Tanggal 29 Oktober 2008 (hot news) muncul artikel di arxiv [9] oleh kolaborasi CDF di Fermilab mengenai studi multi muon yaitu deteksi dua atau lebih muon dari setiap peristiwa tumbukan proton-antiproton. Hasil eksperimen menyiratkan (CDF tidak mengklaim) ekses muon yang tercipta cukup jauh di luar berkas sinar (beam pipe) proton-antiproton. Menurut mereka fenomena ini tidak dapat dijelaskan oleh proses-proses yang diketahui pada Model Standar fisika partikel.

Jika benar adanya, fenomena ini dapat mengindikasikan keberadaan partikel non Model Standar yang punya waktu paruh cukup panjang lalu meluruh menghasilkan muon. Fisikawan-fisikawan teori mulai sibuk berteori [10]. Lebih menghebohkan lagi, hampir sepertiga dari 600an anggota kolaborasi tidak bersedia namanya dicantumkan [11]. Seperti apa akhirnya kita tunggu saja.

» Blue energy di Indonesia
No comment. Capee deh.

Punya contoh yang lain? Silakan berbagi.

Referensi:

• [1] Cold Fusion di Wikipedia, Ensiklopedia Bebas
• [2] Cold Fusion di PhysicsWorld
• [3] Sonoluminescence di Wikipedia, Ensiklopedia Bebas
• [4] Sonoluminescence di Sci-Am
• [5] Bubble fusion di Wikipedia, Ensiklopedia Bebas
• [6] Nuclear fusion ‘put to the test’, BBC Science
• [7] Pentaquark di Symmetry Magz
• [8] Pentaquark di Interactions.org
• [9] ’sedikit’ penjelasan tentang multi-muon oleh CDF
• [10] ’sedikit’ komentar tentang multi-muon CDF
• [11] Fermilab ‘ghosts’ di PhysicsWorld

Jadi, cerita berawal dari groupnya Oom Peter Higgs (University of Edinburgh) yang “kurang kerjaan” menghitung, sampai-sampai keasyikan dan ngelunjak (hehe.. ), dan akhirnya mereka propose bahwa ada partikel yang muncul dari interaksi partikel-partikel dasar pada proton, yang selanjutnya partikel itu diberi nama Higgs Boson. Kira-kira seperti ini kisahnya: quark dan anti-quark (partikel-partikel pembentuk proton) diikat oleh interaksi yang bernama Gluon (g). Nah, “si Gluon” ini bisa decay menjadi top (t) dan anti-top (t-bar). Interaksi antara top dengan anti-top inilah yang menghasilkan partikel Higgs Boson.

Lalu, apa kaitannya dengan si “monster” LHC (Large Hadron Collider) ini? LHC ini sebenarnya “hanya” bertujuan untuk mempercepat partikel sehingga energinya, yang juga berarti panjang gelombangnya, cukup untuk mendeteksi Higgs Boson. Berapa energi yang dibutuhkan? Entahlah… Tapi berdasarkan presentasi salah satu scientist LHC, Els Koffeman, September lalu, accelerator LHC bisa “memproduksi” partikel dengan energi berorde TeV atau setara dengan panjang gelombang 10^-18 m .

Kapan Higgs Boson ini terdeksi? No one knows… Fasilitas yang berada 100m di bawah permukaan tanah negara Perancis dan Swiss, dengan lintasan total sekitar 27km, menghabiskan dana sekitar ini 6,4 Miliar Euro, melibatkan lebih dari 1200 fisikawan, dan melibatkan 34 negara ini, akan terus beroperasi dan memproduksi data.

Nah, apa yang terjadi kalau Higgs Boson ini tak kunjung muncul? Pastinya Standard Model dipertanyakan.

Seandainya muncul, lalu bagaimana? Misteri terbentuknya tata surya ini bisa segera terkuak. Saat LHC untuk pertama kalinya dioperasikan, sempat muncul kekhawatiran akan terbentuk black hole yang akan “menelan” semua yang ada di muka bumi. Walaupun itu tidak (dan sangat tidak mungkin) terjadi, banyak orang-orang ketakutan. Di China sempat terdengar berita ada seorang pemuda yang bunuh diri begitu mendengar LHC ini akan dioperasikan .

Berita terakhir menyebutkan ada kebocoran pada container Helium untuk pendingin Superconducting Coil-nya. Sekarang fasilitas ini masih berada dalam perbaikan, dan diperkirakan akan rampung pada akhir November 2008. Namun diperkirakan LHC tidak akan beroperasi setidaknya sampai musim semi mendatang .

Yah, kita tunggu saja para nobel laurates di bidang fisika dalam 10 tahun ke depan yang kemungkinan akan muncul dari fasilitas ini.

Perlahan tetapi pasti, merupakan sebuah ungkapan yang sarat makna namun sedikit definisi yang menyertainya.

Saat ini dunia dan lingkungan kita senantiasa mengajak manusia untuk bertindak serba cepat tanpa ada kesalahan (bukan iklan loh ). Tetapi tanpa disadari akal sehat yang menyertai, tindakan kita itu terkadang tidak memadai. Sekarang coba kita ingat-ingat masa kecil kita saat pertama kali belajar berjalan, kita terlebih dahulu belajar untuk merangkak, duduk, berdiri, dan barulah berjalan lalu kita dapat berlari. Pada masa itu kita diberikan satu contoh konkret dari pengalaman hidup kita yang pasti dilalui oleh setiap manusia. Contoh lain, ketika kita belajar naik sepeda, kita mulai dengan terlebih dahulu dengan sepeda roda empat (satu di depan, di belakang dua roda kecil dan satu roda besar), roda tiga (roda kecil di belakang hilang satu, tanya orang tua masing-masing ), kemudian sepeda roda dua (setelah sadar bahwa sepeda roda tiga tidak terlalu keren ), lalu kita dapat mengendarai sepeda motor. Jadi, bukankah suatu hal yang mustahil jika kita langsung dapat mengendarai sepeda motor tanpa melalui tahapan-tahapan tadi? Dengan kata lain, setiap manusia ditakdirkan untuk belajar sesuatu langkah demi langkah.

Asumsi (atau permisalan) mungkin sebuah kata yang sering kita jumpai dalam buku-buku pelajaran yang kita baca sehari-hari (kalo suka dibaca tentunya ). Tetapi bila kita amati lebih seksama, ternyata ‘asumsi’ ini digunakan hampir pada setiap langkah hidup kita. Sebagai contoh, ketika kita menggunakan kata ‘seandainya’, ’andaikan’, ’andaikata’, ’misalkan’, dll. Maka pada saat itulah kita telah menggunakan asumsi. Asumsi memang banyak digunakan dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan, khususnya matematika dan fisika, untuk memudahkan perhitungan aljabar atau persamaan tertentu agar hasil yang diperoleh lebih sederhana, meskipun jauh dari alam nyata.

Sekarang coban kita terapkan ‘prinsip langkah demi langkah’ dan ‘asumsi’ di atas sehingga membentuk sebuah prinsip baru ‘perlahan tapi pasti’ untuk sebuah soal matematika yang cukup memusingkan sebagai berikut:

Misalkan terdapat 3 buah bilangan (sebut a, b, dan c) yang mana ketiga bilangan ini dapat membentuk sisi-sisi segitiga ABC. Kemudian tunjukkan bahwa hubungan:

berlaku!

Pembuktian secara geometri biasa sangatlah tidak mudah dilakukan, dengan cara induksi matematika sangat mudah tetapi sangat sulit pula untuk dipahami secara eksplisit. Sebagai solusi alternatif, saya menawarkan pembuktian yang dilakukan dengan prinsip ‘perlahan tapi pasti’, sebagai berikut:

Misalkan kita ambil sebuah bilangan bulat yang positif a, maka akan berlaku hubungan:

atau untuk semua bilangan bulat positif yang kita pilih.

Kemudian kita beranjak untuk memilih 2 buah bilangan bulat yang positif a dan b, maka:

Kita sudah mencapai tahap yang cukup baik untuk menyelasaikan persoalan kita tadi. Sekarang kita coba untuk memilih 3 buah bilangan bulat yang positif a, b, dan c, maka:

Pada langkah ini, saya mengajak anda untuk memeriksa kembali perhitungan yang telah kita lakukan dan pastikan tidak ada langkah yang salah. Setelah itu analogikan tiga bilangan a, b, dan c sebagai berikut:

maka

sehingga, dengan demikian

Hmm… tampaknya memang agak rumit, tapi silahkan anda coret-coret sedikit pada catatan anda dan anda telah menerapkan prinsip ‘perlahan tapi pasti’ untuk persoalan matematika yang cukup menantang. Kemudian mari kita terapkan dalam hidup kita sehari-hari yang jauh lebih menantang. SEMANGAT!
Hahaha, mabok yah?

Huruf-huruf dalam fisika,
Huruf mana yang tidak dipakai oleh fisika?

Fisika menciptakan 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 dinamai 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.

Huruf apa saja yang dipakai oleh para ahli fisika? Berikut ini contohnya.

A: Ampere, satuan arus listrik; a untuk akselerasi atau percepatan.
B: Medan induksi magnet. Mungkin berasal dari Biot-Savart.
C: Coulomb, 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: F = k q1 q2 / r2 ). 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.

Bahkan setelah menghabiskan (hampir) semua huruf dalam alfabet Latin, para fisikawan masih merasa belum cukup. Mereka mengeluarkan persediaan huruf Yunani:

α (alfa): Percepatan sudut.
β (beta), γ (gamma): Jenis radiasi nuklir, bersama-sama dengan α. Dalam relativitas khusus, γ berarti faktor Lorentz.
δ (delta): Fungsi delta Dirac.
ε (epsilon): konstanta permitivitas listrik.
η (eta): Dalam beberapa kesempatan, berarti efisiensi.
θ (theta): Sudut.
κ (kappa): Modulus Bulk.
λ (lambda): Panjang gelombang; rapat muatan listrik per satuan panjang.
μ (mu): Momen magnetik. Juga dipakai untuk menyatakan permeabilitas magnetik.
ν (nu): Frekuensi.
ξ (xi): Satu jenis baryon dinamai dengan huruf besarnya (Ξ)
π (pi): Selain untuk bilangan 3,1415926535… juga untuk parity yang berhubungan dengan simetri.
ρ (rho): Rapat massa atau muatan listrik per satuan volum, juga resistivitas listrik (hambat jenis).
σ (sigma): Konduktivitas listrik; rapat muatan listrik per satuan luas. Juga untuk konstanta Stevan-Boltzmann.
τ (tau): Torsi.
φ (phi): Dalam huruf besarnya (Φ) berarti fluks magnet.
χ (chi): Suseptibilitas. χ_m untuk magnet dan χ_e untuk listrik.
ψ (psi): Dalam fisika kuantum, digunakan untuk menyatakan fungsi gelombang, yang menyatakan keadaan.
ω (omega): Kecepatan sudut. Huruf besarnya, Ω, untuk Ohm.

Peranan beberapa angka dalam fisika:

1 teori tentang segalanya yang dicari-cari para fisikawan.
2 sifat yaitu partikel dan gelombang, yang sepertinya dimiliki oleh segala benda.
3 dimensi ruang tempat kita hidup.
4 macam gaya dasar yaitu nuklir kuat, nuklir lemah, elektromagnet, dan gravitasi.
5 buah titik Lagrangian pada sebuah planet yang mengorbit matahari.
6 macam quark yaitu up, down, strange, charm, top, bottom.
7 besaran pokok yaitu panjang, waktu, massa, temperatur, arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah partikel.
8 partikel dalam kelompok meson dan baryon ringan.
9 planet dalam tata surya sebelum Pluto dicoret.
10 juta kronor Swedia, hadiah untuk pemenang Nobel, diberikan tanggal 10 Desember.

Akhirnya:

Dengan peralatan sederhana, menerbangkan botol setinggi 20 meter.

Masih ingat roket air? Ini adalah salah satu variasinya.

Roket air adalah botol plastik yang berisi air, lalu diisi gas sebanyak-banyaknya sampai tekanan tertentu. Kemudian botol dilepaskan dari alat pemegangnya sehingga tekanan gas mendorong air ke bawah dan botol ke atas. Dengan tekanan yang cukup, ketinggian 100 meter tidak mustahil dicapai.

Bagaimana rumusnya? Ada hubungannya dengan berat kosong botol, jumlah air, volume gas, tekanan gas, diameter botol, diameter mulut botol.

Untuk membangun roket air dan peluncurnya, diperlukan pipa paralon, pentil ban, pompa, mekanisme penyumbat, pemegang, dsb. Dengan menggunakan cuka, peralatan ini dapat disederhanakan.

Bahan-bahan untuk membuat roket cuka:

• Botol plastik 600 ml, bisa lebih atau kurang, silakan dicoba.
• Cuka makan atau cuka 95% dari toko kimia.
• Soda kue. Bukan baking powder, tapi baking soda. Ini berarti NaHCO3 (natrium bikarbonat).
• Sumbat yang dapat menutup mulut botol dengan kuat, misalnya gabus atau tutup rol film.
• Tisu.
• Banyak air untuk membilas tumpahan cuka.
• Sukarelawan.

Untuk membuat roket cuka, pertama-tama diasumsikan botolnya bervolume 600 ml dan cukanya 95%. Ambil 50 ml cuka, encerkan sampai 200 ml, masukkan dalam botol. Ambil soda kue satu sendok makan, bungkus tisu satu atau dua lapis. Yang penting bisa dipegang dan air tetap bisa merembes. Pegang botol miring 70 derajat dari tegak, masukkan gumpalan tisu bersoda kue, lalu langsung tutup dengan sumbat. Kocok botol lalu langsung taruh dengan mulutnya di bawah. (Asumsi: botolnya bisa ditaruh dengan stabil pada posisi ini)

Jika bahannya cukup, seharusnya timbul gelembung gas pada tahap ini. Jika menggunakan cuka makan, tentunya gunakan lebih banyak dan jangan diencerkan. Selanjutnya tinggal menunggu tekanan gas di dalamnya cukup besar sehingga… sumbat tidak kuat menahan, dan roketnya meluncur. Kalau sudah 1 menit dan tidak terjadi apa-apa, coba dikocok lagi. Biasanya roketnya akan meluncur di tangan. (gunakan sukarelawan )

Apa yang terjadi?

Reaksi: soda kue + asam cuka → asam karbonat + garam natrium asetat

Asam karbonat (H₂CO₃) tidak bisa ada dalam konsentrasi besar, karena ada reaksi kesetimbangan

Asam karbonat ↔ karbon dioksida + air

Jadi, timbul gas karbon dioksida. Jumlahnya bisa dihitung. Tekanannya juga. (silakan dihitung sendiri ).

Ini mengingatkan akan apa yang terjadi jika tablet effervescent (gimana tulisannya sih? ) dilarutkan dalam air. Reaksi yang terjadi mirip. Sebenarnya, cuka dan soda kue bisa diganti dengan beberapa tablet seperti ini. Asal jumlah dan uangnya cukup , gas yang dihasilkan juga cukup untuk melontarkan roket.

Untuk percobaan lebih lanjut, volume air, jumlah cuka dan soda kue dapat diubah-ubah. Cuka bisa diganti asam lain seperti HCl atau asam sulfat, tentunya dengan jumlah yang tepat, tapi soda kue tidak bisa diganti dengan soda lain. Reaksi yang menghasilkan gas bisa diganti, misalnya NH₄Cl (amonium klorida) + NaOH (soda api) menghasilkan gas amoniak (bau pesing ) + garam NaCl. Atau adakah reaksi yang menghasilkan gas SO₂ atau H₂S (bau belerang gunung api dan bau kentut )? Mungkin juga H₂O₂ menghasilkan oksigen dengan pereaksi tertentu. Tanyakan ahli kimia.

» ROKET RANJAU CUKA

Dengan sedikit perubahan, roket cuka dapat dimodifikasi menjadi ranjau cuka. Caranya, masukkan cuka dengan konsentrasi agak tinggi dalam air setengah botol dan soda kue 2-3 sendok makan. Pasang sekrup gantungan pada sisi gabus yang masuk ke dalam botol, atau apapun untuk menahan gumpalan tisu pada gabus sehingga tidak jatuh ke cairan. Pasang gabus. Taruh botol dalam posisi tegak sehingga gumpalan tisu menggantung pada gabus, siap bereaksi jika ada yang membalik botolnya. Untuk mengundang perhatian korban, pasang tulisan seperti ini:

Selamat mencoba!

	Peringatan: Jangan dilakukan di dalam rumah, kebun, atau tempat parkir. Tanaman bisa mati, mobil bisa karatan.

Cintaku Padamu, oh Fisika…
(versi Gamma)

Sendiriku tak sentuh pagi
Bayangmu bagai spektrum pelangi
Rindu ini enyahkan sengat mentari
Melayang jiwaku kalahkan gravitasi

Harapku ini t’lah semu
Apakah hatimu tak kenal diriku?
Meski cintaku tak habis untukmu
Abadi setiaku walau blackhole mengganggu

Cinta ini bagai atom Dalton
Selalu kekal layaknya bilangan baryon
Dengan interaksi kuat adanya pion
Takkan terbagi dalam nukleon

Tak seperti perang nuklir
Walau cinta ini harus berakhir
Saat partikel Higgs terlahir
Ataukah ini titik nadir?

Telah kuarungi gap energi
Untuk meraih cinta ini
Agar puing kasih terangkai kembali
Meski berada di lain galaksi

Saat waktu hilangkan rasa
Kujaga dirimu dalam setia
Karenamu cinta ini tak terhingga
Seperti luas alam semesta

Digubah oleh: Sang Pujangga 102FM ITB
(Fran Kurnia).