Get Gifs at CodemySpace.com

Rabu, 05 Oktober 2011

HUKUM BERNOULLI



Hukum ini diterapkan pada zat cair yang mengalir dengan kecepatan berbeda dalam suatu pipa.

Prinsip Bernoulli

Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip ini diambil dari nama ilmuwan Belanda/Swiss yang bernama Daniel Bernoulli.

Hukum Bernoulli

Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow).

Aliran Tak-termampatkan

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:

p + pgh + 1/2 pv^2 = Konstan

di mana:
v = kecepatan fluida
g = percepatan gravitasi bumi
h = ketinggian relatif terhadapa suatu referensi
p = tekanan fluida
ρ = densitas fluida

Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:
• Aliran bersifat tunak (steady state)
• Tidak terdapat gesekan

Aliran Termampatkan

Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:

v^2/2 + theta + w = konstan


Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan ( p ), energi kinetik per satuan volum (1/2 PV^2 ), dan energi potensial per satuan volume (ρgh) memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.

Dalam bagian ini kita hanya akan mendiskusikan bagaimana cara berfikir Bernoulli sampai menemukan persamaannya, kemudian menuliskan persamaan ini. Akan tetapi kita tidak akan menurunkan persamaan Bernoulli secara matematis.
Kita disini dapat melihat sebuah pipa yang pada kedua ujungnya berbeda dimanaujung pipa 1 lebih besar dari pada ujung pipa 2.

Penerapan Hukum Bernoulli dapat kita lihat pada:

a. Tabung Venturi
Tabung Venturi adalah sebuah pipa yang memiliki bagian yang menyempit.Dua contoh tabung venturi adalah karburator mobil dan venturimeter.

1. Karburator
Karburator berfungsi untuk menghasilkan campuran bahan bakar dengan udara, kemudian campuran ini dimasukkan ke dalam silinder-silinder mesin untuk tujuan pembakaran.

2. Venturimeter
Tabung venturi adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan.

b. Tabung Pitot
Tabung Pitot adalah alat ukur yang kita gunakan untuk mengukur kelajuan gas.

c. Penyemprot Parfum
Penyemprot Parfum adalah salah satu contoh Hukum Bernoulli. Ketika Anda menekan tombol ke bawah, udara dipaksa keluar dari bola karet termampatkan melalui lubang sempit diatas tabung silinder yang memanjang ke bawah sehingga memasuki cairan parfum.Semburan udara yang bergerak cepat menurunkan tekanan udara pada bagian atas tabung, dan menyebabkan tekanan atmosfer pada permukaan cairan memaksa cairan naik ke atas tabung. Semprotan udara berkelajuan tinggi meniup cairan parfum sehingga cairan parfum dikeluarkan sebagai semburan kabut halus.

d. Penyemprot Racun Serangga
Penyemprot Racun Serangga hampir sama prinsip kerjanya dengan penyemprot parfum. Jika pada penyemprot parfum Anda menekan tombol, maka pada penyemprot racun serangga Anda menekan masuk batang penghisap

d. Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang
Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang juga merupakan salah satu contoh Hukum Bernoulli.

Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa .

1. Berat Pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi Bumi
2. Gaya angkat yang dihasilkan oleh kedua sayap pesawat
3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh mesin pesawat
4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gerakan udara

Hidram: Pompa Air dengan Energi Air


Air merupakan kebutuhan dasar bagi semua manusia. Namun tidak semua orang memiliki kesempatan yang sama dalam memanfaatkan air bersih. Masyarakat Gunungkidul, DIY sebagai contohnya sering dihantui oleh kekeringan berkepanjangan. Tanahnya yang berupa tanah karst tidak bisa menampung air dengan baik.
Mata air yang ada seringkali terletak jauh dari jaringan listrik sehingga sulit untuk dipompa ke rumah-rumah penduduk. Masih banyak pula daerah lain yang memiliki mata air yang tidak terjangkau jaringan listrik di Indonesia.

Hidraulic Ram (atau hidram) adalah teknologi yang memungkinkan kita dapat mengangkat air dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi hanya dengan menggunakan energi air itu sendiri.
Alat ini menggunakan tekanan dinamik dari air untuk mengkonversinya ke head (ketinggian) yang lebih tinggi dengan debit aliran yang lebih rendah dari sumber air asalnya [2]. Hidraulic Ram tidak membutuhkan sumber tenaga tambahan, ramah lingkungan, biaya operasi murah, tidak perlu pelumas dan hanya terdiri dari dua komponen bergerak. Hidraulic Ram sendiri bukan merupakan teknologi baru, setidaknya di Jawa Barat ada Hidraulic Ram yang dibangun sebelum perang dunia ke-2, namun masih belum secara luas digunakan [3].

Gambar 2, adalah skema hidraulic ram yang disederhanakan.
Pada awalnya katup (4) terbuka sementara katup (5) tertutup. Air pada pupa masukan (1) mengalir karena gravitasi dan memaksa katup (4) tertutup. Momentum pada aliran air yang dari pipa masukan melawan katup (4) yang sekarang tertutup menimbulkan efek water hammer (efek palu air) yang menaikkan tekanan pompa dan membuka katup satu arah (5) sehingga memaksa air untuk mengalir ke pipa keluaran (3). Efek palu air hanya bertahan sementara sampai pada suatu saat debit aliran air pada (3) akan menurun sampai 0 dan berbalik arah. Air yang sudah di pompa akan mencoba kembali ke bawah namun ditahan oleh katup satu arah. Wadah tekanan (6) berfungsi untuk menstabilkan debit aliran air [2]. Proses ini akan berlangsung secara terus menerus dan dapat digunakan untuk menyediakan air untuk berbagai keperluan.
Hydraulic ram (hidram) adalah salah satu contoh bagaimana cara memanfaatkan potensi energi terbarukan dari air. Sifatnya yang sederhana membuat hidram layak menjadi solusi dalam penyediaan energi bersih di Indonesia.
Referensi:
[1] http://www.thefarm.org/charities/i4at/lib2/hydrpump.htm
[2] en.wikipedia.org/wiki/hydraulic_ram
[3] Faizal. 1979. “Teknologi Pompa Hidrolik: Buku Petunjuk untuk Pembuatan dan Pemasangan”. Institut Teknologi Bandung

HUKUM BERNOULLI

            Persamaan dasar dalam hidrodinamika telah dapat dirintis dan dirumuskan oleh Bernoulli secara baik, sehingga dapat dimanfaatkan untuk menjelaskan gejala fisis yang berhubungan dengan dengan aliran air. Persamaan dasar tersebut disebut sebagai persamaan Bernoulli atau teorema Bernoulli, yakni suatu persamaan yang menjelaskan berbagai hal yang berkaitan dengan kecepatan, tinggi permukaan zat cair dan tekanannya. Persamaan yang telah dihasilkan oleh Bernoulli tersebut juga dapat disebut sebagai Hukum Bernoulli, yakni suatu hukum yang dapat digunakan untuk menjelaskan gejala yang berhubungan dengan gerakan zat alir melalui suatu penampang pipa. Hukum tersebut diturunkan dari Hukum Newton dengan berpangkal tolak pada teorema kerja-tenaga aliran zat cair dengan beberapa persyaratan antara lain aliran yang terjadi merupakan aliran steady (mantap, tunak), tak berolak (laminier, garis alir streamline), tidak kental dan tidak termampatkan. Persamaan dinyatakan dalam Hukum Bernoulli tersebut melibatkan hubungan berbagai besaran fisis dalam fluida, yakni kecepatan aliran yang memiliki satu garis arus, tinggi permukaan air yang mengalir, dan tekanannya. Bentuk hubungan yang dapat dijelaskan melalui besaran tersebut adalah besaran usaha tenaga pada zat cair.
          Selanjutnya apabila pengkajian hukum ini berpangkal tolak pada hukum kekekalan massa seperti yang telah disajikan pada bab terdahulu, dengan menggunakan persyaratan seperti yang telah disajikan di bagian depan maka dalam aliran ini hukum kekekalan massa tersebut lebih mengacu pada hukum kekekalan flux massa. Oleh sebab itu dalam tabung aliran semua partikel zat cair yang lewat melalui pipa/tabung yang memiliki luas penampang tertentu diandaikan memiliki kecepatan pengaliran di satu titik adalah sama pada garis aliran yang sama. Namun demikian pada titik-titik lainnya dapat memiliki kecepatan yang berbeda.
          Selanjutnya untuk menurunkan persamaan yang menyatakan Hukum Bernoulli tersebut dapat dikemukakan dengan gambar sebagai berikut.
Gambar 13. Gerak sebagian fluida dalam penurunan persamaan Bernoulli

Keterangan gambar:
1.      h1 dan h2 masing-masing adalah tinggi titik tertentu zat cair dalam tabung/pipa bagian kiri dan bagian kanan.
2.      v1 dan v2 adalah kecepatan aliran pada titik tertentu sari suatu zat cair kiri dan kanan.
3.      A1 dan A2 adalah luas penampang pipa bagian dalam yang dialiri zat cair sebelah kiri dan sebelah kanan.
4.      P1 dan P2 adalah tekanan pada zat cair tersebuut dari berturut-turut dari bagian kiri dan bagian kanan.
          Gambar di bagian depan merupakan aliran zat cair melalui pipa yang berbeda luas penampangnya dengan tekanan yang berbeda dan terletak pada ketinggian yang berbeda hingga kecepatan pengalirannya juga berbeda. Dalam aliran tersebut diandaikan zat cair tidak termampatkan, alirannya mantap sehingga garis alir merupakan garis yang streamline, demikian pula banyaknya volume yang dapat mengalir tiap satuan waktu dari pipa sebelah kiri dan kanan adalah sama.
          Dari gambar, dapat dikemukakan bahwa zat cair pada semua titik akan mendapatkan tekanan. Hal ini berarti pada kedua permukaan yang kita tinjau (lihat gambar yang diarsir) akan bekerja gaya yang arahnya ke dalam. Jika bagian ini bergerak dari posisi pertama menuju bagian kedua, gaya yang bekerja pada permukaan pertama akan melakukan usaha terhadap unsur yang ditinjau tadi sedangkan bagan tersebut akan melakukan usaha terhadap gaya yang bekerja pada permukaan sebelah kanan. Selisih antara kedua besaran usaha tersebut sama dengan perubahan energi gerak ditambah energi potensial dari bagian tersebut. Selisih kedua besaran energi tersebut disebut sebagai energi netto. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut:
p11 ∆11 – p22 ∆12 = (½ mv21 – ½ mv22) + (mgh2 – mgh1)
A ∆ 1 = v
p1 v1 – p2 v2 = ½ m (v21 – v22) + mg (h2 – h1)

Pada hal v = m/ρ, maka persamaan dapat diubah menjadi:
p1 (m/ρ) – p2 (m/ρ) = ½ m (v21 – v22) + mg (h2 – h1)

atau dapat diubah menjadi:
p1 (m/ρ) + ½ m v21 + mgh1 = p2 (m/ρ) + ½ m v22 + mgh2

Persamaan tersebut dapat disederhanakan menjadi:
p1 + ½ ρ  v21 + ρ gh1 = p2 + ½ ρ  v22 + ρ gh2

atau ditulis secara umum menjadi:
p + ½ ρ v2 + ρ gh = konstan
Persamaan di atas merupakan persamaan yang menyatakan Hukum Bernoulli yang menyatakan hubungan antara kecepatan aliran dengan tinggi permukaan air dan tekanannya.
          Dalam kehidupan sehari-hari Hukum Bernoulli memiliki penerapan yang beragam yang ada hubungannya dengan aliran fluida, baik aliran zat cair maupun gas. Penerapan tersebut sebagian besar dimanfaatkan dalam bidang teknik dan ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan aliran fluida. Misalnya dalam teknologi pesawat terbang Hukum Bernoulli tersebut dimanfaatkan untuk merancang desain sayap pesawat terbang. Dalam bidang yang lain misalnya desain bentuk mobil yang hemat bahan baker, kapal laut dan sebagian alat ukur yang dapat digunakan dalam suatu peralatan pengendali kecepatan dan sebagainya.
          Dengan mengusahakan bentuk sayap pesawat terbang seperti yang tergambar di bawah ini, maka bagian depan dari sayap tersebut memiliki permukaan yang tidak kaku sehingga dapat memberikan kemudahan dalam aliran udara. Lihat gambar!
Gambar 14. Penampang sayap pesawat terbang.

          Bentuk sayap yang demikian sengaja dirancang agar aliran yang mengenai bagian depan dari sayap akan membentuk aliran laminier. Dari gambar di samping ini dapat dijelaskan bahwa apabila pesawat terbang digerakkan dengan ke depan kecepatan udara di bagian atas pesawat dan kecepatan udara yang lewat bagian bawah pesawat terbang akan menjadi tidak sama. Kecepatan aliran udara pada bagian atas akan cenderung lebih besar daripada kecepatan aliran udara bagian bawah pesawat terbang. Hal ini mengakibatkan munculnya gaya pengangkatan yang bekerja pada pesawat terbang sehingga pesawat terbang dapat naik ke udara.
          Persamaan hidrostatika merupakan kejadian khusus dari penerapan Hukum Bernoulli bila fluida dalam keadaan diam, yakni bahwa fluida tersebut. Fluida dalam keadaan statis maka kecepatan alirannya di mana-mana akan sama dengan nol. Selanjutnya perubahan tekanan akibat letaknya titik dalam fluida yang tidak termampatkan dapat diterangkan dengan gambar sebagai berikut:
Gambar 15. Manometer.
Dari gambar dalam keadaan statis: v1 = v2 = 0
p1= po dan h1 = h2 dan h2 = 0
Berdasarkan Hukum Bernoulli p + ½ v2 = gh = konstan, dapat dituliskan menjadi
po + 0 + ρ gh = p2 + 0 + 0
p2 = po + ρ gh
          Pipa venturi merupakan sebuah pipa yang memiliki penampang bagian tengahnya lebih sempit dan diletakkan mendatar dengan dilengkapi dengan pipa pengendali untuk mengetahui permukaan air yang ada sehingga besarnya tekanan dapat diperhitungkan. Dalam pipa venturi ini luas penampang pipa bagian tepi memiliki penampang yang lebih luas daripada bagian tengahnya atau diameter pipa bagian tepi lebih besar daripada bagian tengahnya. Zat cair dialirkan melalui pipa yang penampangnya lebih besar lalu akan mengalir melalui pipa yang memiliki penampang yang lebih sempit, dengan demikian maka akan terjadi perubahan kecepatan. Apabila kecepatan aliran yang melalui penampang lebih besar adalah v1 dan kecepatan aliran yang melalui pipa sempit adalah v2, maka kecepatan yang lewat pipa sempit akan memiliki laju yang lebih besar (v1 < v2). Dengan cara demikian tekanan yang ada pada bagian pipa lebih sempit akan menjadi lebih kecil daripada tekanan pada bagian pipa yang berpenampang lebih besar. Lihat gambar di bawah ini.

Gambar 16. Venturimeter

          Dalam aliran seperti yang digambarkan di atas akan berlaku Hukum Bernoulli sebagai berikut:
p1 + ρ gh1 + ½ ρ v21 = p2 + ρ gh2 + ½ ρ v22

pipa dalam keadaan mendatar h1 = h2
ρ gh1 + ρ gh2
sehingga: p1 + ½ ρ v21 = p2 + ½ ρ v22
di sini v1 > v2 maka p2 < p1
akibatnya p1 – p2 = ½ ρ (v22 - v21)
padahal : p1 = pB + ρ gha
              p2 = pB = ρ ghb
selanjutnya didapat:
p1 – p2 = ρ g (ha - hb)
Apabila ha - hb = h yakni selisih tinggi antara permukaan zat cair bagian kiri dan kanan, maka akan didapat:
p1 – p2 = ρ gh
Dengan mengetahui selisih tinggi permukaan zat cair pada pipa pengendalli akan dapat diketahui perubahan tekanannya yang selanjutnya perubahan kecepatan dapat juga diketahui. Oleh sebab itu pipa venturi ini akan sangat berguna untuk pengaturan aliran bensin dalam sistem pengapian pada kendaraan bermotor.
          Tabung Pitot atau sering disebut pipa Pitot ini merupakan suatu peralatan yang dapat dikembangkan sebagai pengukur kecepatan gerak pesawat terbang. Melalui tabung ini umumnya dapat diketahui adalah kecepatan gerak pesawat terbang terhadap udara. Hal ini berarti apa yang terukur bukanlah kecepatan gerak terhadap kedudukan bumi. Oleh sebab itu untuk dapat mengukur kecepatan gerak pesawat terbang terhadap bumi, maka kecepatan udara harus dapat diketahui. Prinsip kerjanya tabung Pitot ini perhatikan gambar di bawah ini:

Gambar 17. Tabung/pipa Pitot
          Adapun cara kerjanya dapat dikemukakan sebagai berikut: apabila alat ini digerakkan dengan cepat sekali (diletakkan dalam badan pesawat terbang) ke arah kiri sehingga udara akan bergerak dalam arah yang sebaliknya yakni menuju arah kanan. Mula-mula udara akan masuk melalui lubang pertama, selanjutnya mengisi ruang tersebut sampai penuh. Setelah udara dapat mengisi ruang tersebut melalui lubang pertama dengan penuh maka udara tersebut akan dalam keadaan diam. Udara yang lewat lubang kedua akan selalu mengalir dan kecepatan udara yang mengalir melalui lubang pertama jauh lebih kecil daripada kecepatan pengaliran udaran yang melalui lubang kedua. Oleh sebab itu dapat dianggap v1 = 0 dan perbedaan tekanan diketahui dari perbedaan tinggi permukaan air raksa dalam pipa U. Untuk memudahkan perhitungan dalam keadaan mendatar maka tidak terdapat selisih tinggi hingga akan berlaku h1 = h2 dan Hukum Bernoulli dapat ditulis menjadi:
p1 + ½ ρ v21 = p2 + ½ ρ v22
v1 = 0, maka
p1 = p2 + ½ ρ v22                        untuk v2 = v

maka p1 - p2 = ½ ρ v2
                     2 (p1 - p2)
atau v =
                           ρ
Selisih tekanan dapat diketahui dengan mengukur perbedaan tinggi air raksa dalam pipa U tersebut maka kecepatan gerak pesawat terbang terhadap udara dapat diketahui dan dihitung dengan persamaan tersbeut.
          Untuk menurunkan tekanan dalam suatu ruangan tertentu dapat dipergunakan pompa penghisap udara yang bekerja berdasarkan Hukum Bernoulli. Prinsip kerjanya dapat dilukiskan dalam gambar sebagai berikut:
Gambar 18. Prinsip kerja pipa penghisap udara.
          Andaikan udara dalam ruangan R akan dikurangi atau dihisap melalui pompa penghisap yang bekerja berdasarkan Hukum Bernoulli maka dapat dilakukan dengan mengalirkan udara melalui pipa sempit A udara disemprotkan dengan kecepatan sangat besar (v) selanjutnya akibat aliran udara yang keluar dari pipa A tersebut maka tekanan udara yang berada pada tabung B akan menjadi semakin kecil. Hal ini mengakibatkan terjadinya perbedaan tekanan. Udara tersebut pada akhirnya akan keluar melalui lubang C secara terus-menerus. Selanjutnya dengan menyemprotkan yang berulang dan diperbesar kecepatan alirannya maka udara pada tabung R akan dapat berkurang terus-menerus sesuai dengan yang dikehendaki. Prinsip inilah yang merupakan prinsip kerja dari pompa penghisap

Minggu, 02 Oktober 2011

Seandainya Einstein Masih Hidup

Siapa tak kenal Albert Eistein? Jenius fisika ini pada tahun 1905 berhasil merumuskan teori relativitas yang intinya: massa dapat diubah jadi energi. Berlandaskan teori ini, para ilmuwan lainnya mengembangkan teknologi senjata nuklir. Meskipun sejatinya energi nuklir bisa dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia, misalnya untuk membangkitkan energi listrik, atau untuk inovasi di bidang kedokteran, namun sayang sejarah kelam sudah tertoreh. Teori relativitas Einstein telah dikembangkan untuk sebuah teknologi paling mematikan: pembuatan bom nuklir. Bom itu telah diledakkan di Hiroshima dan Nagasaki, meluluhlantakkan kedua kota dan menewaskan 200.000 jiwa seketika, dan puluhan ribu lainnya mati perlahan akibat radiasi nuklir. Meski demikian, sejumlah negara masih tetap memroduksi dan menyimpan senjata nuklir sehingga konon, jumlah senjata nuklir yang ada di muka bumi saat ini, bila diledakkan, bisa menghancurkan bumi ini lima kali (ledakan pertama, bumi hancur lebur, lalu seandainya, bumi bisa utuh kembali, masih bisa diledakkan lagi sampai hancur, dan bila bumi bisa kembali utuh, persediaan nuklir yang ada masih cukup untuk menghancurkannya lagi, dst, sampai lima kali).
Eistein sangat menyesali situasi ini. Apalagi, dia sering ‘dituduh’ sebagai ‘dalang’ dari pembuatan bom atom. Dalam berbagai interview, Einstein menegaskan bahwa dia bukanlah “bapak bom atom”.
“I do not consider myself the father of the release of atomic energy. My part in it was quite indirect.”
Penyesalan terbesar Einstein adalah karena dia menulis surat kepada Presiden AS saat itu, Roosevelt, memperingatkan bahwa NAZI Jerman sudah melakukan inovasi yang berpotensi membuat senjata nuklir; dan menyarankan agar AS juga melakukan penelitian di bidang nuklir. Namun, penelitian yang kemudian dilakukan di bawah kendali militer AS (Manhattan Project) justru tidak melibatkan Einstein, dan bahkan para saintis yang terlibat dalam proyek itu dilarang berkonsultasi dengan Einstein, karena Einstein dianggap sebagai saintis dan aktivis berhaluan ‘kiri’ sehingga berpotensi ‘mengganggu keamanan’.
Saat tragedi Hiroshima-Nagasaki terjadi, Einstein berkata, “Woe is me” [celakalah aku]. Dia benar-benar menyesali telah menulis surat kepada Roosevelt. Motivasinya saat itu ingin mengantisipasi riset yang dilakukan NAZI, yang berlandaskan pengetahuannya sebagai ahli fisika, riset itu -bila berhasil- akan berdampak buruk bagi umat manusia. Namun pengetahuan Einstein ini malah kemudian dimanfaatkan oleh AS untuk kejahatan kemanusiaan. Dalam wawancaranya dengan Newsweek, Einstein berkata, “Seandainya aku tahu Jerman akan gagal dalam riset itu, aku tidak akan melakukan apapun [tidak akan menulis surat kepada Roosevelt-pen]. Sejak saat itu hingga akhir hayatnya, Einstein menjadi aktivis penentang senjata nuklir dan penyeru perdamaian.
Kini, seandainya Eistein masih hidup, apa yang akan dia katakan, bila melihat kolega-koleganya, para ahli fisika nuklir di Iran, satu persatu gugur dibunuh oleh agen-agen Israel?
Fidel Castro (mantan Presiden Kuba), dalam tulisannya berjudul “The Risk of a Nuclear War with Iran. What would Einstein Say?” mengutip paper yang ditulis jurnalis terkemuka AS [dan notabene sangat pro Israel] Jeffrey Goldberg, yang berisi analisisnya mengenai ‘apa yang akan dilakukan oleh AS dan Israel menghadapi Iran’. Goldberg menulis, bahwa “foiling operations” (Operasi Penggagalan) akan dilakukan oleh agen-agen Israel, AS, Inggris, dan kekuatan-kekuatan Barat lainnya. Menurut Goldberg, “Operasi Penggagalan ini adalah sebuah program yang didesain untuk menumbangkan upaya nuklir Iran melalui sabotase, pelenyapan para saintis nuklir Iran melalui upaya yang hati-hati. Operasi ini akan merintangi kemajuan Iran secara signifikan.”
Tulisan Goldberg ini memang terbukti. Sejak tahun 2007, tercatat sudah tiga ilmuwan nuklir Iran terbunuh, satu ilmuwan lainnya terluka parah, namun bisa selamat. Mereka adalah, Ardeshir Hosseinpour, dibunuh tahun 2007; Dr. Massoud Ali Mohammadi, dibunuh pada Juli 2010; dan Prof. Majid Shariari, dibunuh bulan November 2010. Sementara itu, Fereydoon Abbasi, ahli fisika laser dari Shahid Beheshti University dan istrinya juga mendapat serangan bom dan terluka parah, namun berhasil selamat. Cara pembunuhan umumnya sama, yaitu dengan menggunakan bom kendali jarak jauh. Pada Agustus 2010, insinyur Iran pakar pembuatan pesawat tanpa awak, juga gugur terbunuh dalam ledakan bom.
Pada bulan Januari 2011, seperti diberitakan Press TV, badan intelijen Iran sudah berhasil membongkar jaringan teroris yang melakukan misi pembunuhan terhadap para saintis nuklir Iran itu, dan para teroris itu mengaku dilatih dan didanai oleh Israel.
Sebelumnya, harian terkemuka Inggris, Telegraph, pada 5 Des 2010 merilis sebuah artikel tentang otak di balik aksi teror terhadap saintis Iran ini, yaitu Meir Dagan. Pembunuh berdarah dingin ini adalah salah satu direktur Mossad dan dialah yang merancang berbagai aksi pembunuhan terhadap musuh-musuh Israel. Artikel lengkap bisa dibaca di sini .
Sungguh sebuah aksi yang sangat kotor: menggunakan pembunuhan terhadap ilmuwan sebagai sebuah strategi politik luar negeri.

Gambar: Meir Dagan, Mossad; dan
Mobil ilmuwan Iran, Fareydoun Abbasi ,
yg hancur oleh bom (photo diambil dari sini)
Fidel Castro dalam artikelnya menulis sebuah paragraf yang sangat menarik,
“Saya tidak ingat ada kejadian lain dalam sejarah dimana pembunuhan saintis telah menjadi kebijakan resmi sekelompok penguasa yang bersenjatakan nuklir [maksud Castro: AS, Israel, Inggris, dkk, adalah negara-negara pemilik nuklir—pen]. Yang paling buruk lagi, dalam kasus Iran, strategi ini diterapkan terhadap sebuah negara Islam yang meskipun seandainya mereka mampu menguasai teknologi senjata nuklir, mereka tidak akan membuatnya karena akan berhadapan dengan budaya dan agama; warga Iran bahkan bersedia untuk mati jika negaranya sampai melakukan kriminalitas serupa musuh-musuh mereka [menggunakan senjata nuklir-pen].”
Kalimat lain yang menarik dari Castro, “Pada era Diaspora [masa ketika Yahudi terpencar-pencar], kaum kiri dunia bersatu dalam solidaritas terhadap bangsa Israel. ..Orang-orang mengutuk kamp-kamp konsentrasi yang ingin diabaikan oleh Eropa dan kaum borjuis dunia. Tapi kini, para pemimpin negara Israel justru mempraktekkan genosida dan menjadikan diri mereka sebagai kekuatan paling reaksioner di muka bumi.”
Dari kalimat ini kita bisa melihat bahwa telah terjadi perubahan pandangan terhadap Israel. Tidak hanya kaum ‘kiri’ [note: Castro adalah negarawan berhaluan kiri], masyarakat dunia, dari berbagai ras dan agama, bahkan Yahudi sekalipun, kini sudah bisa melihat jelas kejahatan Israel. Aksi-aksi lintas agama-lintas negara seperti Viva Palestina, atau ekspedisi Mavi Marmara, membuktikan hal itu.
Dan sekali lagi, seandainya Eisntein masih hidup, apa yang akan dia lakukan? Sangat mungkin, dia akan berada di tengah para aktivis penentang Israel, dan bahkan akan berada di atas kapal Mavi Marmara!

Sabtu, 01 Oktober 2011

Teori Asal Usul Big Bang

Pandangan yang paling akurat yang diajukan oleh para fisikawan, terkait dengan unsur asli pembenetuk materi pertama alam semesta menetapkan bahwa alam materi, pada awalnya terbentuk dari unsur sodium padat yang menghuni sebuah ruang. Hal ini terjadi pada masa-masa yang sangat jauh berkisar 13 miliyar tahun sebelumnya dan akibat ledakan dahsyat materi ini terbagi menjadi beberapa bagian dan partikel lainnya. Matahari, bintang-gemintang, galaksi, langit, bumi dan sebagainya dengan ukuran dan volumenya masing-masing, terbentuk bagian-bagian yang terbagi ini.

Para penafsir al-Qur'an dan komentator Nahj al-Balâgha dengan memperhatikan kemampuan-kemampuan ilmu baru dan kemajuan sains, teori-teori dan pandangan-pandangan dari fisikawan, menafsirkan ayat-ayat dan riwayat yang terkait dengan masalah ini: "Tanpa ragu bahwa yang dimaksud dengan redaksi "dukhan" (asap) dalam al-Qur'an bukanlah asap yang dikenal secara umum; karena asap dikenal berasal dari api. Sementara dukhan (asap) dalam bahasa al-Qur'an bukanlah bersumber dari api, melainkan dari asap yang berasal dari air akibat banyaknya gelombang-gelombang.


Karena itu, ucapan Amirul Mukminin As yang menegaskan bahwa penciptaan semesta berasal dari air tidaklah berseberangan dengan al-Qur'an; karena kita tidak memiliki dalil-dalil dan bukti-bukti bahwa yang air dimaksud oleh Baginda Ali adalah air yang terbentuk dari oksigen (O2) dan hydrogen (H20). Bahkan boleh jadi yang dimaksud oleh Imam Ali As adalah materi madzâb (yang mencair). Lantaran masyarakat pada waktu itu belum mengenal materi madzâb (yang mencair) sehingga beliau menyebut materi tersebut sebagai air; karena materi madzâb (yang mencair) juga seperti air yang mengalir dan selalu bergerak (in flux).
Sebagai hasilnya, pandangan Imam Ali dengan teori baru yang mengatakan: Materi utama alam semesta adalah madzâb (yang mencair) tidak bertentangan antara satu dengan yang lain; karena Imam As berkata: "Karena akibat pengaruh gerakan air (atau materi madzâb (yang mencair)) terbentuklah buih. Dan yang dimaksud dengan buih adalah atom-atom yang berasal dari bahan madzâb (yang mencair) naik ke atas dan kemudian terpisah darinya; artinya sebagian besar berpisah darinya dan naik dalam bentuk asap dan dari asap langit dan buih itu sendiri terciptalah bumi. Karena itu bumi juga berasal dari materi madzâb (yang mencair) dan selepas itu tertutup di atasnya.
Persoalan di atas ini dapat dicocokkan dengan teori – big bang – yang berkata: "Atom-atom terlepas dari madzâb (yang mencair) dan kemudian hasilnya adalah bumi." Karena itu, pandangan al-Qur'an, riwayat dan teori ilmuan baru tentang materi pertama semesta dapat dihimpunkan dan disatukan. Dan hal ini dapat dilakukan dengan penafsiran redaksi "air" dan "asap" yang disebutkan dalam al-Qur;an sebagai materi madzâb (yang mencair) dan gas.

Kendati demikian kita tidak boleh melupakan beberapa poin berikut ini:
1. Meski secara lahir dari al-Qur'an dan sains dapat disimpulkan bahwa alam semesta pada permulaannya terbentuk dari gas. Akan tetapi al-Qur'an tidak memiliki matlab yang tegas terkait dengan unsur-unsur lainnya seperti teori big-bang.
2. Dengan memperhatikan jumlah teori terkait dengan awal penciptaan dan tiadanya penetapan definitifnya, sementara ini tidak satu pun dari teori ini secara definitif dapat disandarkan kepada al-Qur'an. Al-Qur'an merupakan kitab petunjuk (hudan) bukan kitab Fisika atau Kimia. Al-Qur'an dalam merealisasikan petunjuk ini terkadang menengarai masalah semacam ini. Oleh itu, di sini kita berada pada tataran apa yang dikemukakan dalam Islam sebagai contoh dari kemampuan multi pembahasan dan kemukjizatan al-Qur'an.
3. Apabila kelak suatu hari teori big-bang dapat ditetapkan dan dibuktikan secara definitif maka matlab ini akan menetapkan kemukjizatan ilmiah al-Qur'an, karena hal ini merupakan jenis penyingkapan rahasiah ilmiah al-Qur'an.

Teori Fisika tentang lubang putih

Rumus-rumus relativitas umum memiliki sifat matematika yang menarik: mereka simetri waktu. Itu artinya anda dapat memasukkan nilai apapun ke persamaannya dan membayangkan waktu mengalir mundur bukannya maju, dan kamu bisa mendapatkan jawaban valid lainnya dari rumus tersebut.
Bila kamu menerapkan aturan ini pada solusi yang menjelaskan lubang hitam, anda akan mendapatkan objek yang disebut lubang putih. Karena lubang hitam adalah daerah ruang dimana segalanya tidak dapat lepas, versi balikan waktu dari lubang hitam adalah daerah ruang dimana segalanya tidak dapat jatuh. Karena lubang hitam hanya menyerap segalanya, maka lubang putih hanya memuntahkan segalanya.
Apakah kita dapat menemukan lubang putih? Well, lubang hitam memang sudah ditemukan. Masalahnya, menurut Stephen Hawking, lubang hitam sendiri bersifat acak dan simetri waktu. Karenanya ia tidak dapat dibedakan dari lubang putih.
Cara untuk mengetahui keberadaan lubang putih menurut Roger Penrose, adalah dengan menyelam ke dalam lubang hitam. Sayangnya, secanggih apapun, hal ini sama artinya dengan melompat dari puncak gedung bertingkat 100 tanpa bantuan apapun untuk melihat apa yang ada di balik sebuah lubang di jalan raya. Anda pasti akan berderai di jalan raya, sebelum bisa mengintip di lubang jalan, belum lagi harus menembus lubang itu untuk pergi ke bawah tanah.
Ilustrasi lubang hitam, cacing dan putih
Bila seandainya kita sebuah partikel hipotesis yang masuk ke dalam lubang hitam, apa yang kita lihat?
1. Dari alam semesta, kita masuk ke dalam lubang hitam lewat cakrawala peristiwa (event horizon) dan tersedot menuju cakrawala lubang cacing.
2. Kita kemudian terbawa ke cakrawala lubang cacing (wormhole) atau cakrawala dalam (inner horizon) lubang hitam. Disini kita melihat masa lalu tak terhingga dari alam semesta kita yang tercermin dari singularitas repulsif gravitasi.
3. Kita masuk ke dalam lubang cacing dan tiba pada cakrawala dalam lubang putih. Disini kita melihat masa depan tak terhingga dari alam semesta kita.
4. Kita masuk ke lubang putih dan terlontar menuju cakrawala peristiwa lubang putih. Di cakrawala ini kita akan melihat masa lalu tak terhingga dari alam semesta yang baru.
Skenario diatas hanya berlaku untuk lubang hitam Reissner-Nordstrom dan lubang hitam Schwartzchild. Lubang hitam jenis Reissner-Nordstrom adalah lubang hitam yang memiliki massa dan muatan listrik, tapi tidak memiliki spin (putaran). Sementara itu lubang hitam Schwartzchild memiliki massa saja, tanpa muatan listrik maupun spin. Sayangnya, lubang hitam yang ada di alam semesta kita, tampak memiliki spin atau lubang hitam Kerr.  Lebih parah lagi lubang hitam nyata tidak memiliki muatan listrik. Para ilmuan mengatakan alam semesta kita tampaknya netral secara listrik, dan lubang hitam yang bermuatan akan segera menjadi netral.
Karenanya, jangankan lubang putih, lubang cacing saja hanyalah mitos ilmiah. Mitos ilmiah artinya ia dibangun dari seperangkat hitungan matematis yang konsisten namun ternyata tidak terbukti ada.
Tapi Michio Kaku berpendapat lain. Hal di atas hanya memperhitungkan teori relativitas umumnya Einstein. Kita baru tahu kalau teori relativitas umum Einstein itu sangat mendekati kenyataan, tapi kita belum tahu apakah teori string lebih mendekati kenyataan daripada relativitas umum. Kita belum dapat menguji teori string hingga sekarang, tapi bila benar, kemungkinan skenario di atas berlaku bagi lubang hitam biasa. Teori string memprediksikan juga kalau alam semesta ini seperti gelembung sabun yang mengembang dan mati. Miliaran tahun ke depan bintang akan mati; langit malam akan gelap dan samudera akan mendingin. Tapi kita bisa lari. Gelembung sabun kita eksis bersama gelembung sabun lainnya. Setiap kali lubang hitam lahir, ia menciptakan alam semesta bayi. Materi yang tersedot ke dalamnya akan di muntahkan di sisi lain, menciptakan sebuah lubang putih di alam semesta kembaran kita. Lubang putih ini akan mengembang sangat cepat, seperti Big Bang.
Marcelo Samuel Berman bahkan lebih ekstrim lagi. Ia mengatakan kalau alam semesta kita sendiri adalah lubang putih. Kita hidup di dalam lubang putih dan pengembangan alam semesta adalah buktinya.
Stephen Hawking menambah keruh suasana. Ia sebelumnya bilang kalau lubang hitam dan lubang putih tak terbedakan, dan sekarang mengajukan kalau lubang hitam dan lubang putih sebenarnya sama. Karenanya pernyataan alam semesta berada di dalam lubang putih, sama saja dengan mengatakan kalau alam semesta kita berada di dalam lubang hitam.

Terbentuknya Jembatan Einstein Rosen
Well, di alam semesta kita sendiri ada lubang hitam toh? Dan di dalam lubang hitam ada lubang cacing, istilah ilmiahnya Jembatan Einstein-Rosen, dan di luar lubang cacing ini ada lubang putih. Saat sebuah lubang hitam terbentuk, maka di alam semesta lain terbentuklah lubang putih. Nah karena kita berada di dalam lubang hitam yang lebih besar, otomatis
1. Ada alam semesta yang lebih besar lagi dimana alam semesta kita merupakan sebuah lubang hitam di alam semesta tersebut
2. Ada alam semesta kembaran kita yang terbentuk bersamaan dengan alam semesta kita
Gagasan ini disimpulkan oleh Nikodem Poplawski dan cukup membuat semakin anehnya dunia ini. Beda lagi dengan Valeri Pavlovich Frolov dan  Igor Dmitrievich Novikov. Bagi mereka lubang putih tidak pernah dapat stabil. Dalam waktu cepat setelah ia terbentuk, lubang putih akan menjadi lubang hitam. Ia runtuh.

Diagram Ruang Waktu Penrose
Kalau kita ingin kompromi, bisa saja kan alam semesta kita sedang berada dalam fase menjelang runtuh? Masalahnya, alam semesta kita mengembang dipercepat, bukan diperlambat. Ini memang belum menutup kemungkinan sih. Soalnya bisa jadi kita mengembang semakin cepat dan tiba-tiba terhenti dan mengerut menjadi lubang hitam.
Gagasan lainnya lebih aneh lagi. Kita memang berada di alam semesta yang mengerut. Hanya saja fisika kita yang terbalik. Lawrence Krauss mengatakan kalau alam semesta yang mengerut dan mengembang pada dasarnya tidak terbedakan. Ia hanya dapat dibedakan bila kita membandingkan alam semesta kita dengan pasangan alam semesta kita. Dalam isolasi ini, kita mungkin hidup di dunia yang waktunya berjalan mundur, tapi kita merasa waktu berjalan maju.
Semuanya terdengar mengagumkan dan membuat kita terpana. Bagaimana mungkin para manusia kecil ini bisa mempelajari alam semesta seolah ia adalah gundu mainan anak-anak. Begitu hebatkah mereka? Mereka memang hebat, tapi mereka hebat karena sains. Sains membuat kita lebih besar dari alam semesta dan membuat kita terpesona dengan keindahannya. Belum pernah dalam sejarah manusia kita berhadapan dengan kenyataan betapa rumitnya alam ini. Alam semesta lebih aneh daripada fiksi.
Referensi
1.  Ted Bunn. 1995.     Black Holes FAQ
2. S. W. Hawking. 1976. Black holes and thermodynamics. Phys. Rev. D 13, 191–197 (1976)
3. Andrew Hamilton. 2009. Penrose diagrams
4. Andrew Hamilton. 2006. Collapse to a Black Hole
5. John Crace. 2005. Michio Kaku: Mr Parallel Universe
6. Marcelo Samuel Berman. 2007. IS THE UNIVERSE A WHITE-HOLE?
Astrophysics and Space Science. Volume 311, Number 4, 359-361

7. Igor R. Klebanov. 2006. TASI Lectures: Introduction to the AdS/CFT Correspondence. Lectures at TASI ’99, Boulder, June 1999
8. Nikodem J. Poplawski. Radial motion into an Einstein-Rosen bridge. Physics Letters B, 2010; 687 (2-3): 110
9. Valeri Pavlovich Frolov, Igor Dmitrievich Novikov. 1998. Black hole physics: basic concepts and new developments. Springer Science & Business
10. Wikipedia. 2010. White hole

Seorang Profesor Fisika Berhasil Membuat Mesin Waktu


Ronald Mallett
Seorang ahli fisika bernama Ronald Mallett percaya bahwa dalam tempo sepuluh tahun mesin waktu sudah dapat diciptakan dan beroperasi. Dan saat ini, ia mengaku telah siap untuk mewujudkan sebuah mesin waktu tersebut setelah dana yang dibutuhkan terkumpul.
Time travel (perjalanan lintas waktu) telah menimbulkan fantasi luar biasa di seluruh dunia. Sejak trilogi Back to the Future, semakin banyak orang yang percaya bahwa hal itu dapat diwujudkan. Termasuk dalam diri seorang ahli fisika dan profesor dari universitas Connecticut bernama Ronald Mallett.
Prof. Mallett menciptakan mesin waktu untuk satu tujuan. Untuk mengunjungi ayahnya yang sudah tiada. Cinta terhadap ayahnya ini membuat ia bertekad untuk membengkokkan ruang dan waktu. Ia menyebutnya “Misi seumur hidup”. “Saya pikir jika saya dapat membuat sebuah mesin waktu, maka saya dapat kembali ke masa lalu dan menolong nyawa ayah saya.” Kata Mallett. Ayahnya meninggal pada saat ia berumur 10 tahun.

Sebelumnya, Mallett tidak pernah menceritakan rencananya untuk membuat mesin waktu kepada orang lain. Ia tidak ingin orang-orang menganggapnya gila. Walaupun sepertinya mustahil, ia tetap percaya bahwa suatu hari ia akan punya cara untuk mewujudkannya.
“Sangat rumit, tapi tidak gila”, Itulah pendapat beberapa ilmuwan yang mempelajari ide Mallett. Albert Einstein pernah berteori bahwa ruang dan waktu saling berhubungan dan gravitasi dapat membengkokkan waktu sama seperti ia dapat membengkokkan ruang.
Menurut Mallett, ia akan menciptakan putaran gravitasi yang cukup kuat untuk membengkokkan ruang dan waktu. “Jika saya membengkokkan ruang dengan kekuatan yang cukup, maka waktu akan membengkok membentuk lingkaran.” Lanjutnya.

Lingkaran waktu itu seperti sebuah lorong waktu. Mallett percaya ia dapat bergerak maju dan mundur lewat lingkaran itu. Dan untuk membentuk lorong waktu itu, ia akan menggunakan laser yang bersilangan.
Namun mesin waktu ini punya satu kelemahan. Bahkan walaupun mesin ini berhasil bekerja dan membuktikan kebenaran teori Mallett, Mesin ini hanya dapat membawa seseorang kembali ke masa sejak mesin ini dinyalakan. Jadi apabila mesin ini mulai dinyalakan pada tanggal 10 Juli 2009, maka seseorang tidak akan dapat kembali ke waktu sebelum tanggal tersebut. Jadi, Mallett tidak akan pernah punya kesempatan mengunjungi ayahnya yang sudah tiada. Menurut Mallett, paling tidak ini adalah sebuah langkah awal.
Mesin waktu atau time travel sendiri hingga saat ini masih dianggap sebagai fantasi belaka. Terutama dengan adanya teori “grandfather paradox”. Teori ini mengatakan jika anda kembali ke masa lalu dan membunuh kakek anda, maka tentu anda akan menghilang dari dunia. Mengubah garis waktu itulah yang disebut paradox. Akibat mengubah susunan waktu, maka dunia akan terbagi kedalam milyaran kemungkinan. Kedengarannya mustahil.
Lagipula, sebagian berpendapat, apabila mesin waktu memang bisa diciptakan, seharusnya dunia ini sudah dipenuhi dengan para time traveler.

Namun seorang astronom ternama benama Dr David Whitehouse berkata bahwa dunia sains memerlukan orang seperti Mallett. “Saya tidak menganggap dia gila. Mungkin teorinya salah, mungkin dia menyimpang. Tapi bukanlah sesuatu yang memalukan bila kita salah. Mengalami kesalahan adalah langkah awal dalam penyelidikan alam semesta”.
Apakah ini sebuah rekayasa dan lelucon yang terencana? Biarlah para ahli fisika yang menentukannya.

Pemanfaatan Uranium Sebagai Bahan Bakar

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 :
- Ditemukan di alam dalam bentuk U3O atau UO berwarna hijau kekuning-kuningan dan coklat tua.
- 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.
Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).

Sulap Fisika --> "Memanaskan Air Dalam Gelas Plastik"

Memanaskan air dalama gelas plastik!? Bukannya akan meleleh tuh gelas plastik, tetapi ternyata nggak meleleh. Kenapa ya? Nah hal ini dapat dijelaskan secara fisika, mari kita lakukan sebuah percobaan sederhana berikut.

Alat dan bahan :
  • Air mineral
  • Gelas plastik
  • Korek api
Langkah percobaan :
  1. Dengan alat dan bahan yang tersedia, kita panaskan air (terserah bagaimana caranya).
  2. Tetapi selama pemanasan, air tidak boleh dipindahkan dari gelas plastik tsb.
Konsep fisika :

Pada saat kita memanaskan langsung gelas berisi air mineral (seperti memasak dengan panci). Kalor mengalir dari sumber panas melintasi permukaan gelas dan diteruskan ke air. Namun, bukannya gelas meleleh karena panas yang ditimbulkan, justru air yang malah menjadi panas. Lalu kenapa hal ini terjadi? Dalam kasus gelas plastik kosong, panas yang diberikan akan langsung melelehkanya jika suhunya melebihi ambang tiitk leleh plastik. Namun ketika dalam gelas diisi air, kalor yang seharusnya melelehkan plastik dihantarkan ke air. Secara skematis, alur penghantaran panas dapat dilihat pada gambar.

Kalor dihantarkan oleh permukaan gelas ke air, dan kalor ini dimanfaatkan untuk memanaskan air. Karena kalor jenis air tinggi, waktu yang dibutuhkan untuk memanskan sampi suhu yang mampu melelehkan plastik cukup lama, akibatnya gelas plastik lebih tahan lama tanpa meleleh.