Cahaya Malam : Awan Bersinar, Apakah Itu?

Langit malam biasanya hanya akan disinari cahaya bulan dan bintang. Namun, dalam kasus yang sangat jarang, langit malam juga bisa diterangi oleh awan bercahaya yang memantulkan cahaya matahari.

Awan bercahaya terbentuk di ketinggian 80-85 kilometer di atmosfer. Cahaya awan itu sebenarnya merupakan cahaya matahari yang dipantulkan. Letak awan yang tinggi membuatnya mampu memantulkan cahaya meski matahari sendiri telah tenggelam. 

Biasanya, fenomena yang juga disebut awan polar mesosferik ini terjadi ketika suhu menurun hingga -130 derajat celsius. Kebanyakan, fenomena terjadi di belahan utara dan selatan bumi, wilayah di atas 50 derajat lintang. 

Mathhews DeLand dari Goddard Space Flight Center NASA mengatakan pada Space.com, minggu lalu, fenomena itu awalnya jarang terjadi. Selama 11 tahun terakhir mempelajari, DeLand hanya menemukannya sekali. 

Namun, DeLand mengatakan, kini fenomena tersebut semakin sering dijumpai dan cahayanya menjadi lebih terang. Ia menduga, peningkatan ini berkaitan dengan perubahan temperatur dan kelembaban di mesosfer. 

Penurunan temperatur menyebabkan lebih banyak es atau awan terbentuk. Adapun kelembaban yang lebih tinggi memicu terbentuknya partikel es yang lebih besar, yang mampu merefleksikan lebih banyak cahaya. 

Dengan meningkatkan jumlah fenomena awan bersinar, mungkin temperatur mesosfer semakin rendah. DeLand menuturkan, peningkatan jumlah gas rumah kaca bisa menjadi sebab turunnya temperatur itu. 

Karbon dioksida—salah satu gas rumah kaca yang meradiasikan panas ke angkasa—menyebabkan pendinginan. Metana membuat kelembaban meningkat sebab cahaya matahari akan mengubah metana menjadi air. 

Sejauh ini, peneliti belum yakin faktor yang paling berpengaruh, apakah kelembaban atau temperatur. Namun, DeLand memastikan, hal tersebut akan menjadi fokus pada penelitian selanjutnya. 

Tercatat, fenomena ini terakhir terjadi di Billund, Denmark, pada 15 Juli 2010 lalu. DeLand telah mempelajari awan ini dari data instrumen dari data dan satelit sejak 1978. 

Sumber : Kompas, 31 Januari 2011

 

Fenomena efek fotolistrik

Ini merupakan suatu temuan dimana pada masa itu Heinrich Rudolf Hertz menemukan fenomena efek Fotolistrik yang membingungkan para Fisikawan waktu itu. Namun seiringnya waktu, fenomena itu dapat di jawab oleh seorang Fisikawan Einstein. 

Sebuah logam ketika diberi cahaya akan melepaskan elektron, yang akan menghasilkan arus listrik jika disambung ke rangkaian tertutup. 

Jika cahaya adalah gelombang seperti yang telah diprediksikan oleh Fisika klasik, maka seharusnya semakin tinggi intensitas cahaya yang diberikan maka semakin besar arus yang terdeteksi. Namun hasil eksperimen menunjukkan bahwa walaupun intensitas cahaya yang diberikan maksimum, elektron tidak muncul juga dari plat logam. 

Tetapi ketika diberikan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek (frekuensi lebih tinggi, ke arah warna ungu dari spektrum cahaya) dari sebelumnya, tiba-tiba elektron lepas dari plat logam sehingga terdeteksi arus listrik, padahal intensitas yang diberikan lebih kecil dari intensitas sebelumnya. Berarti, energi yang dibutuhkan oleh plat logam untuk melepaskan elektronnya tergantung pada panjang gelombang. Fenomena ini tidak dapat dijelaskan oleh para Fisikawan pada waktu itu. Kalau cahaya itu memang benar-benar gelombang, yang memiliki sifat kontinyu, bukankah seharusnya energi yang bisa diserap darinya bisa bernilai berapa saja ? Tapi ternyata hanya jumlah energi tertentu saja yang bisa diserap untuk melepaskan elektron bebas.

Teka-teki ini akhirnya dijawab oleh Albert Einstein, yang mengemukakan bahwa cahaya terkuantisasi dalam gumpalan, gumpalan partikel cahaya yang disebut foton. Energi yang dibawa oleh foton sebanding dengan frekuensi cahaya dan tetapan yang disebut konstanta Planck. Dibutuhkan sebuah foton dengan energi yang lebih tinggi dari energi ikatan elektron untuk melepaskan elektron keluar dari plat logam. Ketika frekuensi cahaya yang diberikan masih rendah, maka walaupun intensitas cahaya yang diberikan maksimum, foton tidak memiliki cukup energi untuk melepaskan electron dari ikatannya. Tapi ketika frekuensi cahaya yang diberikan lebih tinggi, maka walaupun terdapat hanya 1 foton saja (intensitas rendah) dengan energi yang cukup, foton tersebut mampu untuk melepaskan 1 elektron dari ikatannya. Intensitas cahaya dinaikkan berarti akan semakin banyak jumlah foton yang dilepaskan, akibatnya semakin banyak elektron yang akan lepas. Einstein menjawab teka-teki mengenai fotolistrik. 

Sumber : fisika-ceria[dot]com, 22 September 2010

Manusia Bisa Melihat Medan Magnet

Tanpa disadari, manusia sebenarnya bisa melihat medan magnet Bumi karena adanya suatu senyawa dalam mata. Ada kemungkinan, nenek moyang manusia dulu punya kemampuan tersebut. 

Sebuah studi menunjukkan bahwa ada kemungkinan protein bernama cryptochrome muncul pada retina. Protein tersebut banyak didapati pada hewan dan tumbuhan sehingga beberapa spesies bisa menggunakan medan magnet Bumi untuk melakukan navigasi

.

Elektron dalam molekul cryptochrome saling terkait. Medan magnet Bumi menyebabkan elektron bergoyang. Reaksi kimiawi untuk merespons goyangnya elektron tersebut membuat burung dapat melihat medan maget dalam warna-warni. 

Para peneliti sebelumnya mengira kalah cryptochrome tidak memiliki banyak keuntungan bagi manusia sehingga tidak dapat mengenali medan magnet seperti burung. Karenanya, manusia butuh patokan atau perangkat GPS untuk mengetahui arah. 

Sangkaan ini yang sepertinya harus diubah setelah para ahli saraf dari University of Massachusetts melakukan penelitian. Mereka mengambil cryptochrome dari manusia dan memberikannya pada lalat buah yang kehilangan kemampuan melihat medan magnet. Hasilnya, seperti dilaporkan Wired Science, lalat buah kembali memiliki kemampuan melihat medan magnet. 

Sayangya pada manusia, cara kerja cryptochrome tidak seperti pada lalat. "Kami tidak tahu apakah kerja molekul itu sama pada retina manusia. Tapi kemungkinan itu ada," kata Steven Reppert, ahli saraf dari University of Massachusetts. Saat ini ilmuwan mengetahui bahwa cryptochrome pada manusia berfungsi sebagai jam molekul, bukan sebagai kompas. 

Tapi para peneliti menduga bahwa nenek moyang manusia terbantu dengan adanya protein tersebut untuk menentukan arah. Jika suatu saat para peneliti berhasil mengembalikan kemampuan tersebut... selamat tinggal perangkat GPS. 

Sumber : Kompas, 1 Juli 2011

"Bilangan Keramat" Baru dalam Matematika

Matematika kini punya bilangan keramat baru, yakni 6,28. Bilangan keramat ini diperkenalkan oleh Bob Palais pada tahun 2001 sebagai pengganti 3,14 atau Pi yang biasa dikenal dalam perhitungan keliling dan luas lingkaran. Tahun lalu, bilangan keramat baru itu resmi dinamai "Tau" dan tanggal 28 Juni diperingati sebagai "Hari Tau".

Kalau Pi adalah rasio antara keliling lingkaran dan diameternya, 6,28 atau Tau adalah rasio antara keliling lingkaran dan jari-jarinya. Bilangan keramat itu dinilai lebih sakti daripada Pi sehingga dinobatkan sebagai pengganti. Bila bilangan keramat tersebut digunakan, beberapa konsep matematika menjadi lebih sederhana sehingga mudah dimengerti.

Kevin Houston, pendukung Tau dan matematikawan dari University of Leeds, Inggris, menerangkan dalam video di YouTube tentang kelebihan Tau. "Ketika mengukur sudut, matematikawan tidak menggunakan derajat, tetapi radian. Ada 2Pi radian dalam satu lingkaran. Ini berarti seperempat lingkaran setara dengan 1/2Pi. Ini berarti, seperempat setara dengan setengah. Ini gila," katanya.

"Mari kita pakai Tau. Seperempat lingkaran sama dengan seperempat Tau. Seperempat ya setara dengan seperempat. Bukankah ini lebih mudah untuk diingat? Demikian juga, tiga perempat lingkaran juga sama dengan tiga perempat Tau. Hal ini akan mencegah pelajar matematika, fisika dan teknik mengalami kesalahan konyol," terang Houston.

Dalam artikel berjudul "Pi is Wrong" di mana bilangan 6,28 diperkenalkan tahun 2001, Palais mengungkapkan bahwa selama ribuan tahun, manusia telah memfokuskan pada bilangan matematika yang salah. "Peluang untuk menarik pelajar dengan penyederhanaan yang natural dan cantik telah membawa ke latihan yang membingungkan dalam latihan serta dogma," tulis Palais.

Bila ternyata malah membuat bingung, haruskah Pi dihilangkan? Dikutip oleh Life Little Mysteries, Livescience, Rabu (29/6/2011), Houston berkomentar, "Pi tak harus dihilangkan. Saya memang pendukung Tau, tapi bukan anti Pi. Dengan demikian, siapa pun bisa memakai Pi jika mereka melakukan penghitungan yang melibatkan setengah Tau."

Bagi para guru matematika, konsep Tau juga bisa mulai diperkenalkan. Apalagi, berdasarkan penelitian yang dilakukan Palais, terbukti bahwa Tau berhasil meningkatkan kemampuan pelajar dalam mempelajari matematika, terutama dalam konsep geometri dan trigonometri di mana faktor 2Pi lebih sering digunakan.

Tau sendiri dipilih sebagai simbol bilangan keramat baru dalam matematika secara independen oleh fisikawan dan matematikawan penulis "The Tau Manifesto", Michael Hart dan pakar informasi asal Denmark, Harremoës. Tau dipilih karena kemiripannya dengan Pi sehingga cocok dengan ide beralih ke Tau.

Sumber :

www.lifeslittlemysteries.com + sains.kompas.com