Variasi Gravitasi di Bumi Ternyata Lebih Besar Daripada yang Diperkirakan Sebelumnya

Sebuah peta medan gravitasi bumi dengan resolusi tertinggi -paling tidak untuk saat ini berhasil diciptakan oleh tim peneliti gabungan Australia-Jerman  yang dipimpin oleh Dr Christian Hirt yang berasal dari Universitas Curtin. Peta ini menampilkan variasi gravitasi hingga 40% lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya.

Informasi  topografi rinci diperoleh dari Space Shuttle AS. Tim spesialis, termasuk Professor Michael Kuhn, Dr Sten Claessens dan Moritz Rexer dari Curtin Australia Barat Pusat Geodesi dan Profesor Roland Pail dan Thomas Fecher dari Universitas Teknik Munich. Ini adalah upaya  pertama di dunia untuk menggambarkan medan gravitasi yang meliputi semua negara di planet kita dengan detail yang terperinci. Tim Peneliti menghitung gravitasi bebas dengan tiga miliar poin – satu setiap 200 meter – untuk membuat peta gravitasi resolusi tertinggi.  Perubahan halus gravitasi di atas lahan sebagian besar Bumi dapat dilihat. Ternyata, dari peta-peta gravitasi baru tersebut terungkap bahwa variasi  gravitasi bebas di atas bumi jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Tarikan gravitasi bumi yang terkecil berada di puncak gunung Huascaran di Amerika Andes Selatan, dan yang terbesar berada di dekat Kutub Utara.
Penciptaan peta ini diperlukan sekitar 80 tahun bagi waktu komputasi office PC, namun superkomputer canggih yang disediakan oleh Western Australian iVEC membantu untuk menyelesaikan peta dalam beberapa bulan.
Peta gravitasi resolusi tinggi diperlukan dalam teknik sipil, misalnya, untuk membangun kanal, jembatan dan terowongan. Industri pertambangan juga bisa menguntungkan. Peta-peta dapat digunakan oleh surveyor dan profesional ilmu spasial lainnya untuk secara tepat mengukur ketinggian topografi dengan sistem satelit seperti Global Positioning System (GPS).

Persebaran Gravitasi di Amerika Selatan

Persebaran Gravitasi di Amerika Utara

Persebaran Gravitasi di Asia Tenggara dan Australia

Persebaran Gravitasi di Afrika

Persebaran Gravitasi di Eropa

Persebaran Gravitasi di Asia Tenggara

Sumber:

Sciencedaily

http://geodesy.curtin.edu.au/research/models/GGMplus/gallery.cfm

Nanoflowers (Bunga Nano) : Si “Super Imut” nan Cantik

Satu nanometer = 10-9 meter atau sama dengan seperseribu mikrometer atau sepersejuta milimeter. Coba bayangkan betapa kecilnya sesuatu yang berskala nano. Bunga nano atau dalam Bahasa Inggris disebut nanoflower (saya terjemahkan kasar :p) berarti bunga yang ukurannya sepersejuta milimeter. Jangan bayangkan ini adalah bunga dalam artian tumbuhan asli.  Berikut adalah penjelasannya yang saya kutip dari situs Popular Sciences.
purple nanoflower

Peneliti dari Harvard berhasil menumbuhkan kebun mikroskopis yang cantik dengan menggunakan reaksi kimia yang rumit. Baca lebih lanjut

Terobosan Sains Tahun Ini: Penemuan Higgs Boson

Pengamatan partikel sub-atom yang sulit dipahami dikenal sebagai Higgs boson, telah digembar-gemborkan oleh jurnal Science sebagai penemuan ilmiah yang paling penting pada tahun 2012. Partikel ini pertama kali dihipotesiskan lebih dari 40 tahun yang lalu, memegang kunci untuk penjelasan bagaimana partikel elementer lainnya, seperti elektron dan quark memiliki massa.

Selain mengenali deteksi partikel ini sebagai terobosan  Tahun 2012, Science dan penerbit internasional nirlaba, AAAS, telah mengidentifikasi sembilan prestasi ilmiah lainnya dari terobosan tahun lalu dan mengkompilaskan mereka dalam daftar 10 besar.

Peneliti mengungkapkan bukti Higgs boson pada tanggal 4 Juli, tepat  pada  bagian terakhir yang hilang dari teka-teki . Fisikawan menyebutnya   ‘model standar fisika partikel’.  Teori ini menjelaskan bagaimana partikel berinteraksi melalui gaya elektromagnetik, gaya nuklir lemah dan gaya nuklir yang kuat untuk membuat materi di alam semesta.  Namun, hingga tahun ini, para peneliti tidak bisa menjelaskan bagaimana partikel elementer yang terlibat  memiliki massa.

“Hanya  menempatkan massa pada partikel, membuat teori  rumit secara matematis,” jelas koresponden berita Sains,  Adrian Cho, yang menulis tentang penemuan untuk journal’s Breakthrough of the Year feature. “Jadi, entah bagaimana massa harus muncul dari interaksi sebaliknya partikel tak bermassa itu sendiri. Dari sana lah Higgs timbul”

Seperti yang Cho jelaskan, fisikawan berasumsi bahwa ruang yang diisi oleh “medan Higgs” mirip seperti medan listrik. Partikel berinteraksi dengan medan Higgs untuk memperoleh energi dan massa juga. Hal ini berkat kesetaraan massa-energi Einstein yang terkenal. “Sama seperti medan listrik yang terdiri dari partikel yang disebut foton, medan Higgs terdiri dari Higgs boson yang ditenun dalam vakum,” jelasnya. “Kini fisikawan telah mengecam mereka keluar dari vakum dan ke dalam keberadaan singkat.”

Tetapi, pandangan mengenai Higgs boson ini tidak datang dengan mudah – atau murah. Ribuan peneliti yang bekerja dengan -5,5-miliar dolar – atom smasher  di laboratorium fisika partikel dekat Jenewa, Swiss, yang disebut CERN, menggunakan dua detektor partikel raksasa, yang dikenal sebagai ATLAS dan CMS, untuk menemukan boson yang  lama dicari.

Detektor Partikel CMS

Detektor Partikel CMS

CMS_Slice-1024x697

ATLAS_particle_detector

Detektor Partikel ATLAS

Ilustrasi detektor partikel dalam subsistem  ATLAS detektor. (Courtesy CERN)Illustration of particle detection in the subsystems of the ATLAS detector.

Ilustrasi detektor partikel dalam subsistem ATLAS detektor. (Courtesy CERN)

Tidak jelas kemana arah penemuan ini dalam bidang fisika partikel di masa depan, tapi dampaknya terhadap komunitas fisika tahun ini tak dapat disangkal, itulah sebabnya mengapa Sains menyebut deteksi Higgs boson sebagai terobosan  tahun 2012. Edisi khusus 21 Desember jurnal mencakup tiga artikel yang ditulis oleh para peneliti di CERN, yang membantu untuk menjelaskan bagaimana terobosan ini dicapai.

Sembilan daftar prestasi perintis ilmiah 2012 lainnya sebagai berikut. Baca lebih lanjut

GravityLight: Menangani Masalah Berat Pencahayaan di Negara Berkembang

Saat ini masih saja terdapat lebih dari 1,5 miliar orang di Dunia yang tidak memiliki akses yang dapat diandalkan untuk listrik utama. Sebagai gantinya, orang-orang ini bergantung pada bahan bakar biomassa (terutama minyak tanah) untuk penerangan setelah matahari terbenam.

Lampu minyak

Bank Dunia memperkirakan bahwa, sebagai akibatnya, 780 juta perempuan dan anak-anak menghirup asap yang setara dengan merokok 2 bungkus rokok setiap hari. 60% dari orang dewasa, perempuan kanker paru korban di negara berkembang adalah non-perokok. Asap juga menyebabkan infeksi mata dan katarak. Pembakaran minyak tanah juga dilengkapi dengan beban keuangan: minyak tanah untuk penerangan  dapat mengkonsumsi 10 sampai 20% dari penghasilan rumah tangga. Pembakaran Minyak Tanah untuk penerangan juga memproduksi 244 juta ton karbon dioksida per tahun.

Sebuah pandangan umum adalah bahwa pencahayaan bertenaga surya adalah jawaban untuk masalah ini di negara berkembang. Namun sejumlah faktor yang saling bertentangan bergabung untuk memperumit masalah. Panel surya  menghasilkan listrik hanya ketika matahari bersinar, sehingga kebutuhan energi akan disimpan dalam baterai untuk menghasilkan cahaya ketika hari  menjadi gelap. Jumlah energi yang tersimpan tergantung pada ukuran panel, ukuran baterai, dan berapa banyak (jika ada) matahari telah bersinar.

Panel Surya di rumah

Namun baterai, panel dan lampu yang mahal, dan di luar jangkauan orang biasa. Proyek pencahayaan matahari terus memberikan pencahayaan bagi ribuan orang di negara berkembang, namun penyebarannya lambat karena biaya yang terlalu tinggi bagi individu, sehingga mereka perlu dibeli dan dipasang oleh masyarakat sebagai gantinya.

Lampu minyak tanah yang digunakan di daerah pedesaan adalah masalah besar. Hal itu buruk bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Satu solusi  adalah untuk memanfaatkan sumber lain, yang ramah lingkungan, sesuatu yang melimpah, kita semua memiliki : gravitasi.

GravityLight adalah pendekatan revolusioner terbaru untuk menyimpan energi dalam penerangan.

GravityLight adalah lampu LED yang bekerja dengan memanfaatkan gaya gravitasi yang bekerja pada beban yang tergantung di lampu. Satu angkatan dengan berat 20 pon (9 kg), (yang dibentuk dengan mengisi tas kain beban diisi dengan batu atau pasir), menghasilkan daya yang cukup untuk memberikan 30 menit cahaya dengan tidak perlu baterai isi ulang atau bahan bakar , yang berarti tidak ada biaya operasional. Baca lebih lanjut

Penghargaan Nobel Fisika 2012: Partikel Kontrol dalam Dunia Kuantum

Serge Haroche dan David J. Wineland secara  independen telah menemukan dan mengembangkan metode untuk mengukur dan memanipulasi partikel individu sambil menjaga sifat mekanika  kuantum mereka dengan cara yang sebelumnya dianggap tak terjangkau.

Penghargaan Nobel dalam Fisika untuk tahun 2012 telah diberikan -Metode terobosan eksperimental yang memungkinkan pengukuran dan manipulasi sistem kuantum individu.” (Kredit: iStockphoto / Karl Dolenc)

Entah itu komunikasi yang aman melalui teleportasi partikel atau kemampuan komputasi supercepat, mekanika kuantum, dunia yang membingungkan, yang kecil dari yang terkecil, telah berada di garis depan fisika modern. Tapi ini teknologi masa depan ini tidak akan dapat dicapai – tidak ada diantaranya yang akan bahkan bisa diuji – tanpa terobosan yang telah dicapai oleh pemenang hadiah Nobel fisika tahun ini. Baca lebih lanjut

Kucing Schrödinger

Kucing Schrodinger? Apa maksudnya? Setahu saya, Schrodinger adalah ilmuwan fisika yang selalu muncul setiap pembahasan mengenai fisika kuantum. Beliau lah yang menjelaskan hubungan ruang dan waktu pada sistem mekanika kuantum. Persamaan ini merupakan hal penting dalam teori mekanika kuantum, sebagaimana halnya hukum kedua Newton pada mekanika klasik. Persamaan ini hanya dengan melihatnya saja cukup membuat kepala senat senut


Lantas apa hubungannya sama kucing, apakah bapak schrodinger hobi memelihara kucing? Tentu saja bukan seperti itu, hehe. Jadi begini ceritanya:

Pada tahun 1935 Erwin Schrodinger mengusulkan eksperimen teoritis terkenal (entah bagaimana) menggunakan kucing. Schrodinger berusaha untuk menunjukkan keterbatasan mekanika kuantum: partikel kuantum seperti atom bisa berada di dua atau lebih keadaan kuantum yang berbeda pada saat yang sama tapi tentunya, ia berpendapat, objek klasik yang terbuat dari sejumlah besar atom, seperti kucing , tidak bisa berada di dua keadaan yang berbeda.

Kucing Schrödinger: Seekor kucing, sebotol racun dan sumber radioaktif ditempatkan dalam kotak tertutup. Jika monitor internal mendeteksi radioaktivitas, botol itu pecah, melepaskan racun yang membunuh kucing. Penafsiran Kopenhagen mekanika kuantum menyiratkan bahwa setelah beberapa saat, kucing secara bersamaan hidup dan mati. Namun, ketika kita melihat di dalam kotak, kita dapat melihat kucing secara pasti hidup atau mati.

Berikut eksperimen teoritis Schrödinger: Baca lebih lanjut

Kini, Prinsip Ketidakpastian Heinsenberg ‘Sedikit’ Diragukan oleh Para Ilmuwan

Eksperimen yang dilakukan di University of Toronto telah menyebabkan aspek fundamental dari prinsip ketidakpastian Heisenberg  dalam keraguan. Selama beberapa dekade, telah dipercaya bahwa kita  tidak mungkin dapat mengukur keadaan kuantum tanpa menyebabkan ketidakpastian – tapi sekarang, kita tidak begitu yakin tentang itu.

Untuk sementara penemuan baru ini tidak membatalkan prinsip ketidakpastian secara keseluruhan, hal ini menunjukkan bahwa aspek-aspek tertentu dari dugaan Heisenberg mungkin perlu direvisi.

Werner Heisenberg

Prinsip ketidakpastian Werner Heisenberg yang dirumuskan oleh fisikawan teoritis pada tahun 1927, merupakan salah satu pilar dari mekanika kuantum. Prinsip ketidakpastian Heisenberg merupakan komponen yang terpadu dalam fisika kuantum. Di antara semua keanehan yang  teramati pada skala mikroskopik, Heisenberg terkenal karena mengamati  posisi dan momentum sebuah partikel tidak dapat diukur secara simultan, dengan tingkat presisi (ketelitian) yang berarti. Hal ini mendorongnya untuk menempatkan prinsip ketidakpastian, pernyataan bahwa hanya ada begitu banyak yang dapat kita ketahui tentang sebuah sistem kuantum, yaitu momentum partikel dan posisi.

Kini, prinsip ketidakpastian menggambarkan proses yang bercabang. Baca lebih lanjut