Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada diluar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.
Beberapa teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya partikel gravitron dalam setiap atom.
[sunting] Hukum Gravitasi Universal Newton
Hukum gravitasi universal Newton dirumuskan sebagai berikut:
Setiap massa titik menarik semua massa titik lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua titik. Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut.
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
F adalah besar dari gaya gravitasi antara kedua massa titik tersebut
G adalah konstanta gravitasi
m1 adalah besar massa titik pertama
m2 adalah besar massa titik kedua
r adalah jarak antara kedua massa titik
Dalam sistem Internasional, F diukur dalam newton (N), m1 dan m2 dalam kilograms (kg), r dalam meter (m), dsn konstanta G kira-kira sama dengan 6,67 × 10−11 N m2 kg−2.
Dari persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung Berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa benda tersebut dengan percepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut: W = mg. W adalah gaya berat benda tersebut, m adalah massa dan g adalah percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi ini berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain.
Senin, 30 November 2009
PENEMUAN TERBARU YANG MENGGEGERKAN TEORI FISIKA MODERN
Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni yang lalu, suatu berita
besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang
berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih
kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari
suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen
Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari
berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut
melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh
sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.
Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim
lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa
teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori
asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa
(missing mass problem) maupun teori neutrino matahari.
Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh
fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli.
Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan
karena kemisteriusannya. Neutrino juga merupakan salah satu bangunan
dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan
tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton
bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua
benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti
partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde
Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron,
neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan
selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki
antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena
sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan
mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk
dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi
inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada
laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar
kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan
tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto
(photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan
bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa
berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini
kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut
teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak
bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan
membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni
kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan
massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama
para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat
perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada
bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya
dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat
keseluruhan alam semesta.
Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak
kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel
unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori
semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut
belum pernah berhasil ditemukan.
Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata
partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula
dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi
hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya
kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965
menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang
telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang
masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri.
Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino
bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang
diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh
sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang
terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat
banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam
semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat
akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata
neutrino memiliki massa.
Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil
penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih
jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari
kita.
Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super
Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk
mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu,
laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontroversi dan
jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen
semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di
seluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti
benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika
modern.
besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang
berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih
kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari
suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen
Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari
berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut
melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh
sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.
Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim
lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa
teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori
asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa
(missing mass problem) maupun teori neutrino matahari.
Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh
fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli.
Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan
karena kemisteriusannya. Neutrino juga merupakan salah satu bangunan
dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan
tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton
bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua
benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti
partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde
Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron,
neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan
selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki
antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena
sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan
mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk
dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi
inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada
laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar
kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan
tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto
(photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan
bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa
berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini
kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut
teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak
bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan
membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni
kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan
massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama
para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat
perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada
bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya
dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat
keseluruhan alam semesta.
Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak
kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel
unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori
semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut
belum pernah berhasil ditemukan.
Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata
partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula
dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi
hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya
kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965
menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang
telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang
masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri.
Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino
bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang
diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh
sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang
terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat
banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam
semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat
akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata
neutrino memiliki massa.
Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil
penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih
jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari
kita.
Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super
Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk
mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu,
laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontroversi dan
jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen
semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di
seluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti
benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika
modern.
Madu dalam Dunia Kesehatan
Dalam buku yang berjudul Yusuf as. karya Amru Khalid, beliau menjelaskan bahwa Al-Qur'an merupakan syifâ' atau penawar/obat bagi hati (QS Al-Isrâ' (17):82). Sedangkan madu merupakan syifâ' atau penawar/obat bagi tubuh. (QS An-Nahl (16):69). Dari Abu Sa'id Al-Khudri ra. bahwa pada suatu ketika datanglah seorang laki-laki menghadap Rasulullah Saw dan berkata, "Saudaraku mengeluhkan sakit pada perutnya."
Rasulullah Saw bersabda, "Minumkanlah padanya madu." Orang itu lalu pergi dan kembali lagi, ia berkata, "Aku telah meminumkannya madu, namun tidak ada perubahan apa-apa." Di dalam redaksi yang lain, orang itu berkata, "Madu itu hanya membuat perutnya lega 2 atau 3 kali." Dan setiap kali menerima pengaduan laki-laki itu, Rasulullah Saw selalu berkata (kepada lelaki itu), Minumkanlah padanya madu." Sampai akhirnya pada kali ketiga atau keempat Rasulullah Saw bersabda, "Allah pasti benar, yang berdusta adalah perut saudaramu. Pergilah dan minumkanlah padanya madu." Kemudian laki-laki itu pergi dan meminumkan madu kepada saudaranya dan sembuhlah saudaranya itu. (HR Bukhari dan Muslim).
Rasulullah Saw bersabda, "Kesembuhan terdapat dalam 3 hal; 1. minum madu, 2. berbekam, 3. menggosok bagian tubuh yang sakit dengan besi yang dipanaskan dengan api, tetapi aku melarang umatku untuk melakukan penyembuhan dengan penggosokan menggunakan besi panas (HR Bukhari).
Di dalam kitab Sunan Ibnu Majah terdapat sebuah hadits marfu' dari Abu Hurairah bahwa Rasulullah Saw bersabda, "Barangsiapa yang minum madu 3 tegukan dalam setiap bulannya, dia tidak akan terkena bala' yang besar." (HR Ibnu Majah)
Hadits ini menunjukkan bahwa jika madu dikonsumsi dengan cara seperti yang disebutkan oleh Rasulullah (3 kali dalam setiap bulan), maka kebiasaan ini akan dapat membuat tubuh orang yang melakukannya mampu mencegah timbulnya penyakit melalui sesuatu yang kita kenal dengan nama "antibodi".
Banyak penelitian laboratorium yang menunjukkan bahwa madu memiliki khasiat dapat membunuh beberapa jenis bakteri, baik bakteri "gram negatif" maupun bakteri "gram positif".
Beberapa ilmuwan yang mengumumkan hasil penelitian mereka pada tahun 1985 telah melakukan serangkaian percobaan laboratorium yang membandingkan pengaruh madu terhadap zat antibiotik yang telah dikenal luas, semisal Spiramisin dan obat anti jamur Nistatin. Dari penelitian itu diketahui bahwa madu lebih efektif dalam membunuh bakteri yang digunakan dalam uji coba adalah bakteri-bakteri yang terkenal sebagai penyebab penyakit radang usus, paru-paru dan ginjal yang sebagian darinya mampu melawan antibiotik yang kita gunakan pada saat itu. Seperti membunuh bakteri E Coli, Proteus dan Kelebsiella.
Selain itu mampu membunuh bakteri Salmonella dan Shingella yang menjadi biang keladi terjadinya penyakit diere akut.
Beberapa ilmuwan Mesir telah mempelajari mengenai mekanisme madu dalam melawan bakteri (dipublikasikan di jurnal "Dunia bakteri" pada tahun 1984). Mereka menemukan beberapa mekanisme yang mungkin dilalui madu dalam menjalankan tugasnya dalam membunuh bakteri, sebagai berikut;
a. Efektivitas madu dalam melawan bakteri sebenarnya terkandung dalam kandungannya yang memiliki tekanan osmotik tinggi, asalkan madu tersebut tidak memiliki kandungan air lebih dari 20%
b. Faktor kedua yang dimiliki madu dan berperan penting dalam fungsinya untuk membunuh bakteri adalah karena madu memiliki tingkat keasaman (PH) sebesar 3,5
c. Faktor ketiga adalah adanya kandungan zat yang dinamakan "Inhibine" yang menurut penelitian adalah termasuk hidrogen peroksida. (Dikutip dari buku "Terapi Madu –Resep Praktis untuk 84 penyakit, plus untuk stamina mental" karya Prof. dr. Sa'id Hamad)(arnab)
Rasulullah Saw bersabda, "Minumkanlah padanya madu." Orang itu lalu pergi dan kembali lagi, ia berkata, "Aku telah meminumkannya madu, namun tidak ada perubahan apa-apa." Di dalam redaksi yang lain, orang itu berkata, "Madu itu hanya membuat perutnya lega 2 atau 3 kali." Dan setiap kali menerima pengaduan laki-laki itu, Rasulullah Saw selalu berkata (kepada lelaki itu), Minumkanlah padanya madu." Sampai akhirnya pada kali ketiga atau keempat Rasulullah Saw bersabda, "Allah pasti benar, yang berdusta adalah perut saudaramu. Pergilah dan minumkanlah padanya madu." Kemudian laki-laki itu pergi dan meminumkan madu kepada saudaranya dan sembuhlah saudaranya itu. (HR Bukhari dan Muslim).
Rasulullah Saw bersabda, "Kesembuhan terdapat dalam 3 hal; 1. minum madu, 2. berbekam, 3. menggosok bagian tubuh yang sakit dengan besi yang dipanaskan dengan api, tetapi aku melarang umatku untuk melakukan penyembuhan dengan penggosokan menggunakan besi panas (HR Bukhari).
Di dalam kitab Sunan Ibnu Majah terdapat sebuah hadits marfu' dari Abu Hurairah bahwa Rasulullah Saw bersabda, "Barangsiapa yang minum madu 3 tegukan dalam setiap bulannya, dia tidak akan terkena bala' yang besar." (HR Ibnu Majah)
Hadits ini menunjukkan bahwa jika madu dikonsumsi dengan cara seperti yang disebutkan oleh Rasulullah (3 kali dalam setiap bulan), maka kebiasaan ini akan dapat membuat tubuh orang yang melakukannya mampu mencegah timbulnya penyakit melalui sesuatu yang kita kenal dengan nama "antibodi".
Banyak penelitian laboratorium yang menunjukkan bahwa madu memiliki khasiat dapat membunuh beberapa jenis bakteri, baik bakteri "gram negatif" maupun bakteri "gram positif".
Beberapa ilmuwan yang mengumumkan hasil penelitian mereka pada tahun 1985 telah melakukan serangkaian percobaan laboratorium yang membandingkan pengaruh madu terhadap zat antibiotik yang telah dikenal luas, semisal Spiramisin dan obat anti jamur Nistatin. Dari penelitian itu diketahui bahwa madu lebih efektif dalam membunuh bakteri yang digunakan dalam uji coba adalah bakteri-bakteri yang terkenal sebagai penyebab penyakit radang usus, paru-paru dan ginjal yang sebagian darinya mampu melawan antibiotik yang kita gunakan pada saat itu. Seperti membunuh bakteri E Coli, Proteus dan Kelebsiella.
Selain itu mampu membunuh bakteri Salmonella dan Shingella yang menjadi biang keladi terjadinya penyakit diere akut.
Beberapa ilmuwan Mesir telah mempelajari mengenai mekanisme madu dalam melawan bakteri (dipublikasikan di jurnal "Dunia bakteri" pada tahun 1984). Mereka menemukan beberapa mekanisme yang mungkin dilalui madu dalam menjalankan tugasnya dalam membunuh bakteri, sebagai berikut;
a. Efektivitas madu dalam melawan bakteri sebenarnya terkandung dalam kandungannya yang memiliki tekanan osmotik tinggi, asalkan madu tersebut tidak memiliki kandungan air lebih dari 20%
b. Faktor kedua yang dimiliki madu dan berperan penting dalam fungsinya untuk membunuh bakteri adalah karena madu memiliki tingkat keasaman (PH) sebesar 3,5
c. Faktor ketiga adalah adanya kandungan zat yang dinamakan "Inhibine" yang menurut penelitian adalah termasuk hidrogen peroksida. (Dikutip dari buku "Terapi Madu –Resep Praktis untuk 84 penyakit, plus untuk stamina mental" karya Prof. dr. Sa'id Hamad)(arnab)
Langganan:
Postingan (Atom)