Apa sih lubang hitam itu?

Hei, tahukah kamu matahari adalah sebuah bintang? Dan seperti makhluk hidup lainnya, bintang pun berevolusi. Bintang mengalami proses kelahiran, berkembang dan kemudian mati. Kapankah sebuah bintang dinyatakan mati? Bintang mati jika bahan bakar yang ia miliki telah habis. Bintang yang telah kehabisan bahan bakarnya ini akan meledak. Ledakan ini disebut supernova. Hmm, mengingatkan pada sekuel novelnya Dee yang berjudul Supernova itu?

Tapii… hmm.. tapii.. apakah kelak matahari kita pun akan mati? Ya, matahari itu bintang bukan? Dan seperti bintang lainnya dia pun akan mati. Apakah itu artinya kiamat? Wah, tak ada seorangpun yang bisa menjawab kapan kiamat akan terjadi.

Bintang yang meledak akan mengeluarkan bola besar gas dari lapisan luar bintang yang semakin mengembang keluar, dan akan mendorong bagian tengah bintang ke dalam. Kalau bintang tersebut ukurannya lebih dari beberapa kali ukuran matahari kita, maka sebuah lubang hitam akan terbentuk.

Lubang-lubang hitam yang jauh lebih besar akan terbentuk di dalam kumpulan bintang-bintang dan di pusat galaksi. Galaksi kita, Bima sakti, mempunyai lubang hitam di pusatnya yang besarnya beberapa juta kali matahari kita. Woww.. terdengar menakutkan ya?

Tubrukan antara lubang hitam dan benda-benda lain akan membentuk sebuah lubang hitam yang semakin lama semakin besar akan menelan apapun yang berada terlalu dekat dengannya. Kok bisa? Karena lubang hitam mempunyai gaya gravitasi yang sangat besar yang memungkinkan ia menarik semua benda-benda yang ada di dekatnya. Bahkan cahaya pun akan tertarik kembali tanpa bisa melepaskan diri.

Apakah kita bisa melihat lubang hitam?
Bayangkanlah jika kamu masuk ke dalam sebuah ruang yang gelap gulita dan di dalamnya kamu sedang mencari bukumu yang berwarna hitam. Hii.. dapatkah kamu melihatnya?

Lubang hitam tidak bisa diliat tapi ia dapat dideteksi dari pengaruh gravitasinya menarik benda-benda lain itu. Seperti: kita bisa melihat bintang-bintang yang beredar mengelilingi sesuatu yang tidak bisa kita lihat. Atau gas dan debu beredar mengelilingi sesuatu yang tak tertangkap oleh indra penglihatan kita.

Ingat film startek yang diputar awal pertengahan tahun 2009 ini? Nah, di sana digambarkan tuh waktu salah satu pesawatnya ada yang tertarik ke dalam lubang hitam. Dahulu orang percaya bahwa tak ada sesuatupun yang bisa keluar dari lubang hitam. Ternyata gambaran seperti itu tidak tepat. Dengan radiasi Hawking diketahui bahwa sesuatu bisa keluar dari sebuah lubang hitam.

Hmm… jika, seandainya nih ada makhluk hidup jatuh ke lubang hitam, apa yang akan terjadi ya?

1. Terperangkap selamanya di lubang hitam
2. Bisa keluar dari lubang hitam
3. Terkoyak

Pilih jawabannya dan hati-hati sama pertanyaannya ya.

dokumentasi: http://spaceosaur.co.uk/2586/video-whats-inside-a-black-hole/

Pernahkah di waktu shubuh kamu layangkan pandanganmu ke langit?  Terlihatkah satu bintang cerah? Banyak orang menyebutnya dengan bintang pagi. Bintang pagi mempunyai nama, di antaranya bintang fajar, bintang timur, atau bintang kejora.  Sebenarnya bintang cerah ini adalah planet venus. Planet venus ini hanya dapat dilihat pada pagi atau sore hari.  Jadi, bisa dipastikan pada bulan-bulan tertentu, jika ada bintang yang cahayanya cemerlang di pagi atau sore hari, maka itulah venus. Bagaimana penjelasannya?

Yuk, kita lihat gambar di atas.

Asumsikan si pengamat (kamu) melihat dari bumi. Hubungkan garis dari planet bumi ke arah lintasan venus. Sambungkan sehingga membentuk segitiga.  Apa yang terlihat? Segitiga tersebut tetap berada pada area matahari. Karena itulah venus tidak pernah terlihat pada malam hari.

Bagaimana dengan mars dan jupiter?

Nah, sebaliknya arahkan pandanganmu ke langit di malam hari. Jika kamu melihat bintang yang cemerlang maka jika bukan planet mars maka itu adalah jupiter. Mengapa? Juga dengan alasan yang sama seperti di atas. Perhatikan, objek segitiga pada lintasan mars dan jupiter.  Keduanya berada di belakang matahari. Untuk itu mars dan jupiter dapat terlihat pada pagi, sore, dan malam hari.

Namun, jangan lupa, ada satu bintang cerah yang warnanya merah. Kamu bisa melihatnya pada malam hari. Ia lah Antares. Antares adalah bintang super raksasa merah di konstelasi scorpio dalam galaksi bimasakti. Nah, sekali waktu luangkanlah waktu ke luar dan menatap langit malam. Temukan Antares. Antares paling mudah dikenali, cahayanya merah dan cerah. Telusuri jejaknya maka kamu akan menemukan rasi bintang scorpio.

update:

Di Indonesia, bintang Antares dan rasi Scorpio tidak selalu terlihat sepanjang tahun, melainkan pada bulan-bulan musim kemarau saja, sekitar April sampai dengan Oktober.

Setelah berbagai trial and error akhirnya saya berhasil menonton film bagus ini. Sambil tertatih saya mencoba memahami isi cerita. Nah, salah satu bagian yang cukup menarik adalah ketika membahas mengenai persamaan  Dirac. Siapakah dia? Paul Adrien Maurice Dirac, salah satu fisikawan pembangun teori Kuantum.  Dan secara tidak sengaja pula, ternyata esok hari tanggal 8 Agustus adalah hari kelahiran Beliau.

Yang sudah pernah liat Angels and Demons pasti penasaran dengan kata ini: anti-materi. Iya kan? Persis demikian halnya dengan saya. Pencarian itu menghasilkan beberapa artikel di internet dan melihat film The Illusion of Reality. Anti materi ini diteorikan oleh Dirac. Melalui persamaan matematikanya yang indah Dirac merumuskan bahwa setiap materi mempunyai pasangan, yang disebut anti materi itu.  Contoh,  elektron antimaterinya adalah positron. Dan antimateri dari proton adalah antiproton. Namun anti materi ini tidak tersedia di alam. Dan jika materi dan anti materi bertemu maka mereka akan saling meniadakan. Di film digambarkan, bahwa diri kita juga mempunyai pasangan. Jika diri dan pasangan kita bertemu maka mereka berdua akan saling memusnahkan. Pertanyaannya, dimana pasangan saya ya? Hehehe..bercanda.

Tapi saya masih tidak memahami bagaiman sebuah persamaan matematika bisa merumuskan hal di atas? Ada yang bisa menjelaskan tidak ya? Tapi dengan menggunakan bahasa untuk orang awam saja ya?

Cerita tentang apa video di atas ya? Hm, pernah mendengar tentang konduktor? Eksperimen di atas mengenai superkonduktor.

Jika dibuat sebuah perumpamaan, konduktor ibarat jalan biasa dan superkonduktor adalah jalan tol. Sekarang bayangkan diri kita sedang menyetir di jalan biasa. Apa yang kita hadapi di jalan yang ‘biasa’? Mungkin terkadang kita harus berbelok. Dan ketika mobil berbelok maka akan mengeluarkan banyak energi. Bandingkan ketika kita menyetir di jalan tol. Lancar, tentu. Kita bisa mengatakan bahwa elektron mudah berpindah pada peristiwa di jalan biasa. Sebaliknya, pada jalur tol, elektron terkirim sempurna sehingga tidak ada energi yang terbuang.

Dengan demikian superkonduktor dapat menghantarkan arus listrik dengan sempurna. Tentu bagus jika tidak banyak energi yang terbuang, bukan? Tapi, apa sih manfaat superkonduktor itu? Atau, mau diaplikasikan ke mana? Wah, banyak tuh. Salah satunya bisa menjadikan kereta berjalan mengambang di atas rel (bayangkan!), tentu dengan kecepatan tinggi dan hemat energi pula. Namun, untuk sampai pada mimpi kita di atas, dibutuhkan persyaratan yang tidak mudah. Fenomena superkonduktor membutuhkan suhu kamar yang rendah, mendekati 0 kelvin. Dan penelitian kita sekarang belum mencapai pada titik ini (betul, kan mas Dhani?). Tapi mimpi manusia tidak pernah berhenti, karena mimpi itulah yang membuat manusia terus belajar dan belajar.

Artikel terkait:
Wikipedia
Sifat Superkonduktor
Superkonduktor

dokumentasi: supertightstuff.com

Untuk memenuhi permintaan salah seorang murid, maka saya coba tuliskan artikel mengenai segitiga bermuda (Bermuda Triangle). Segitiga Bermuda terletak di wilayah lautan samudra Atlantik. Tepatnya, bisa baca di sini. Ada banyak tahyul dalam kisah misterius dibalik hilangnya banyak pesawat yang melintas di segitiga bermuda. Salah satunya dengan mengkaitkan peranan makhluk luar angkasa. Benarkah?

Ilmu pengetahuan menggambarkan peristiwa di atas melalui berbagai fakta di bawah ini:

Lihat gambar peta di atas ini. Kita tahu bahwa luas lautan Bermuda hampir sama dengan luas laut China Selatan (Thailand, malaysia, Philipina, China Selatan, dan Vietnam).

Sekarang, perhatikan garis lengkung warna merah dan biru. Warna merah adalah air panas dan warna biru adalah air dingin. Pada wilayah Bermuda, terjadi pertemuan antara dua arus laut, dingin dan panas. Persinggungan itu terjadi 2 kali. Sebaliknya, pada laut china selatan, pertemuan 2 arus laut itu hanya terjadi satu kali.

Apa akibat yang ditimbulkan dari pertemuan 2 arus laut itu? Persinggungan antara udara panas dan dingin itu akan menyebabkan arus laut menjadi tidak stabil. Udara panas dengan tekanannya yang rendah dan udara dingin dengan kerapatannya yang tinggi jika bertemu akan menghadirkan angin. Angin yang pertama mungkin belum terbentuk tapi lambat laun angin itu akan mengakibatkan pusaran air (turbulence) yang sangat dahsyat.

Berikutnya adalah, lautan Bermuda ini merupakan jalur sibuk. Lihat pada peta, mobilitas sangat tinggi pada wilayah Amerika dan Eropa serta Amerika Utara dan Amerika Selatan.

Nah, dari fakta di atas, kesimpulan apa yang bisa kita tarik? Kecelakaan yang terjadi di Bermuda adalah suatu hal yang biasa, dikarenakan faktor-faktor di atas tadi, seperti luas lautannya yang sangat luas, dan lautnya yang berbahaya oleh karena adanya pertemuan dua arus, yang bahkan dua kali lebih dari laut china selatan. Dan kenapa banyak pesawat yang hilang? Lihat fakta terakhir (baca=banyaknya orang yang melakukan perjalanan dari Amerika dan Eropa, serta Amerika Utara dan Amerika selatan, yang melintasi jalur lautan Bermuda). Dan kenapa tak ditemukan? Dapatkah kamu bayangkan betapa dahsyatnya pusaran air yang terjadi karena persinggungan 2 arus laut, panas dan dingin tersebut?

Dalam kondisi cuaca yang tak bersahabat seperti di Indonesia, yang tak dilalui oleh pertemuan 2 arus laut itu,  kecelakaan seperti itu pun bisa terjadi. Coba ingat, sebuah peristiwa kecelakaan pesawat di  Indonesia, dimana bangkai pesawat serta seluruh penumpangnya hilang. Pesawat itu akhirnya diketahui jatuh di kedalaman laut yang sangat dalam.

Komik tentang penggagas fisika kuantum ini langsung memincut perhatian saya. Suatu kebetulan yang menarik, karena saya memang sedang mencarinya.

Berawal dari rasa penasaran yang disebabkan oleh obrolan ringan seorang kawan dan partner yang seringkali menyinggung nama fisika kuantum.

Jadi, apa itu kuantum? Kuantum itu asal katanya kuanta, artinya partikel cahaya. Nah, lucu nih, sebelum lebih jauh membahas kuantum, partner meminta saya membaca tulisan ini dulu. Ah, apa hubungannya kopi dengan fisika kuantum? Nah, sudah baca artikel yang di link itu?

Dan, seperti itulah cahaya. Cahaya dikeluarkan dalam bentuk gelombang-gelombang. Gelombang yang dikeluarkan ternyata tidak sembarang, namun dalam paket ukuran tertentu. Seperti kopi tadi hanya bisa dijual dalam ukuran 100 gr, 200, dstnya. Tidak bisa 80 gr misalnya. Nah, itulah yang dimaksud dengan kuantum, paket.

Nah, apa yang membedakan fisika kuantum dengan teori fisika lainnya?

Fisika kuantum adalah perilaku alam pada level atomik (mikrokosmos). Contohnya, masih ingat cerita posisi elektron di sini? Bahwa kita tidak bisa memprediksi posisi elektron. Karena dalam fisika kuantum alam semesta bersifat acak.

Teori fisika lainnya bermain pada level makrokosmos (alam semesta) dan bersifat determinis. Maksudnya semua perilaku alam bisa dijelaskan melalui hubungan aksi-reaksi biasa.

Nah, gambaran berikut dari kawan saya tadi.
Kehidupan kita sehari-hari di bumi terikat dalam hukum gravitasi Newton. Dalam semesta yang lebih besar (makrokosmos) gravitasi Newton harus minggir dan digantikan oleh teori relativitas Einstein. Tapi dalam semesta yang lebih kecil (mikrokosmos), dalam hal ini level atomik, baik gravitasi ataupun relativitas harus menyingkir dan digantikan teori kuantum.

Untuk ke-3 teori di atas walaupun sama-sama valid namun tidak mampu bergerak dengan keserasian. Karena itulah para fisikawan sekarang sedang mencari apa yang disebut dengan Theory of everything. Maksudnya, mereka mencari ‘sesuatu’ yang dapat menggabungkan gravitasi, relativitas, dan teori kuantum.

Baru bab 1 ini, ya, kita lanjutkan kapan-kapan :).

dokumentasi: http://www.alltooflat.com/geeky/scientists/?idx=11