Air di Bulan!

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

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

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

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

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

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

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

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

Teorema Pythagoras dan Fisika

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

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

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

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

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

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

Tinggal kita coret dari kedua sisi persamaan, dan kita dapatkan

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

Benarkah Tembok Besar Cina Dapat Terlihat dari Bulan?

Pernah dengar cerita bahwa Tembok Cina merupakan satu-satunya obyek buatan manusia yang bisa terlihat oleh astronot di bulan? Hm.. mungkin juga ya? Soalnya Tembok Cina kan panjang banget, mungkin aja bisa kelihatan dari bulan. Apakah mitos tersebut benar? Yuk kita bahas kebenarannya.

Satu hal yang penting untuk dapat melihat benda dari jarak jauh adalah kemampuan dari mata untuk melihat detail dari obyek yang disebut dengan resolusi. Definisi yang lebih gampang lagi adalah seberapa jauhnya dua titik yang berbeda bisa dapat dibedakan oleh mata. Masalahnya sekarang berapa ya resolusi mata? Hm… salah satu cara menghitung resolusi dari alat optik (termasuk mata) adalah dengan menggunakan kriteria Rayleigh [1] yang pernah kita pelajari di SMA (dulu penulis belajar ini di SMA, nggak tahu ya kurikulum sekarang ) Masih ingat rumus ini?

Buat yang rada-rada lupa, ini adalah rumus untuk menghitung resolusi angular dari alat optik. adalah resolusi angular, adalah panjang gelombang cahaya, dan adalah diameter bukaan dari alat optik, dalam kasus kita bukaan dari mata adalah pupil. Hayo.. buka lagi buku SMAnya buat yang lupa…

Nah, sudah punya rumusnya tinggal masukkan angkanya. Buat panjang gelombang, kita bisa pakai panjang gelombang warna merah (700 nm), kan warna batanya Tembok Cina kira-kira merah. Terus diameter pupil menurut Wikipedia sekitar 5 mm [2]. Tinggal pakai kalkulator (awas, jangan lupa konversi unit!) kita dapat bahwa resolusi mata sekitar .

Sekarang kita harus menghitung berapa jarak minimum dua titik agar bisa terlihat oleh mata dari bulan. Kita tahu dari Wikipedia (lagi) kalau jarak bumi bulan sekitar 380.000 km [3]. Selanjutnya tinggal pakai geometri (lihat gambar) dan kita dapatkan bahwa jarak minimal dua titik agar dapat dibedakan dari bulan adalah 66 km. Sebuah benda harus punya ukuran minimal 66 km x 66 km supaya bisa terlihat dari bulan!

Sekarang balik ke masalah Tembok Cina. Panjang Tembok Cina memang luar biasa: 64.000 km. Tapi masalahnya… lebarnya Tembok Cina cuma 9 meter [4]. Jauuuuuhhhh dari ukuran minimal supaya bisa terlihat. Jadi kabar bahwa Tembok China bisa terlihat dari bulan itu… bohong besar!

Lebih parah lagi sebenarnya Tembok Cina tidak bisa dilihat oleh astronot yang mengorbit bumi! Ambil contoh International Space Station (ISS) yang mengorbit pada ketinggian 350 km. Dengan cara yang sama kita dapatkan bahwa ukuran minimum supaya benda bisa terlihat adalah 60 m x 60 m. Tetap saja tidak cukup buat terlihat oleh astronot di ISS. Astronot pertama China, Yang Liwei, mengaku dia tidak dapat melihat Tembok Cina dari luar angkasa [5]. Yang lebih gampang dilihat dari jendela ISS sebenarnya adalah Piramid Besar Giza yang ukurannya sekitar 230m x 230m [6]. Kalau dari bulan, bahkan Piramid Besar pun tidak telihat sama sekali…

Jadi… kalau dengar gossip-gossip, jangan langsung percaya. Dihitung-hitung dulu, dan dicek kebenarannya. (Kalau gossip artis gimana cara ngehitungnya ya… )

Sumber :

[1] Wikipedia: Rayleigh criterion

[2] Wikipedia: Pupil

[3] Wikipedia: Moon

[4] Wikipedia: Great Wall

[5] Universe Today: Can You See The Great Wall of China From Space?

[6] www.repertorium.net

Nge-date Dengan Fisikawan?

Bagaimana rasanya ya nge-date dengan fisikawan? Mari simak artikel di bawah ini:

Disadur dari Los Angeles Times, 14 Februari 1934

PROFESSOR FORGETS HIS DATE

Absent minded U.C. Pedagogue Leaves Girl in Parked Car to Take Walk and Police Hunt Later Finds Him Snug in Bed at Club

Police said today that this story of an absent-minded college professor actually happened: J. Robert Oppenheimer, 30 years of age, physics professor of University of California, took Miss Melba Phillips of Berkeley, a research assistant, for a ride in the Berkeley Hills Monday night. Prof. Oppenheimer the parked the automobile, made Miss Phillips comfortable by wrapping a blanket about her, and said he was going for a walk.

Time passed but Miss Phillips waited and waited. Two hours later Policeman Albert Nevin passed by.

“My escort went for a walk hours ago and he hasn’t returned,” Miss Phillips told the officer tearfully.

The policeman turned in an alarm and officers in automobiles searched the vicinity but could find no trace of the absent professor. So Miss Phillips on a hunch, went to the Faculty Club, where Prof. Oppenheimer lives.

And there they found him-fast asleep in bed.

“Miss Phillips?” he exclaimed to the officers. “Oh, my word! I forgot all about here. I just walked and walked, and I was home and I went to bed. I’m so sorry.”

Catatan tambahan:

Melba Phillips juga fisikawan loh, hm... jadi kalo fisikawan ketemu fisikawan gini toh jadinya