Misteri Matahari

Misteri Matahari

Matahari menyimpan banyak misteri yang menarik, sehingga seringkali fenomena yang terjadi menjadi teka-teki dalam dunia fisika. Pemanasan korona adalah misteri yang belum banyak terpecahkan. Ibaratkan matahari sebagai api unggun, tetapi semakin menjauhi api unggun semakin panas udaranya. Fenomena ini tentu saja berlawanan dengan hukum termodinamika yang sudah banyak terbukti, dimana semakin jauh dari sumber energi temperatur akan semakin turun. Fenomena pemanasan korona ini harus dapat dijelaskan sekaligus tidak bertentangan dengan hukum-hukum fisika dasar yang sudah terbukti kebenarannya. Misteri lainnya adalah keberadaan bintik matahari. Meskipun publikasi pengamatan bintik matahari sudah ada pada awal tahun 1600-an, tetapi pemahaman asal-usul, interaksi dan karakteristiknya masih jauh dari cukup. Lebih menarik lagi karena ditemukan korelasi dinamika aktivitas bintik matahari dengan cuaca yang terjadi di bumi. Interferensi transmisi radio, badai magnetik dan warna-warni aurora di lapisan atmosfer atas bumi diduga kuat bermuara pada aktivitas bintik matahari.

Bintik Matahari

Bintik matahari banyak terlihat dalam kelompok-kelompok yang mempunyai morfologi sangat bervariasi dengan berbagai tingkat ukuran dan evolusinya. Dalam satu kelompok dapat tediri dari puluhan bintik dengan berbagai ukuran. Umumnya memanjang dengan sedikit kemiringan pada arah Timur dan Barat. Kala hidupnya beragam dari beberapa hari, untuk kelompok kecil atau anggotanya berukuran kecil, sampai beberapa bulan untuk kelompok besar atau salah satu anggotanya berukuran besar. Dalam kelompok bintik matahari, umumnya terbagi dalam dua bagian di sebelah Barat dan Timur. Bagian di sebelah Barat disebut pemimpin (“leader”) dan di bagian Timur disebut pengikut (“follower”). Ukuran bintik pemimpin umumnya lebih besar dan berumur lebih lama dibandingkan dengan bintik matahari pengikut. Dimensi satu bintik matahari merentang dengan garis tengah 2000 km sampai 40.000 km, sedangkan panjang kelompok bintik matahari mencapai lebih dari 150.000 km. Gambar 2 kiri memperlihatkan kelompok bintik matahari yang dilihat dengan filter Ha. Bagian terang sekitar bintik matahari disebut plage. Gambar 2 memperlihatkan kelompok bintik matahari dengan bumi sebagai pembanding ukurannya. Kelompok bintik matahari yang besar dapat berukuran 15 kali bumi. Sedangkan Gambar 2 memperlihatkan bintik matahari dalam resolusi tinggi. Kenampakan bulir-bulir sekitar bintik matahari disebut granulasi. Bulir-bulir yang mempunyai garis tengah 1000 km ini hanya bertahan dalam orde menit. Lahirnya granulasi disebabkan oleh gelembung-gelembung gas yang naik dan turun akibat aliran konveksi dari lapisan dalam.

Temperatur bintik matahari sekitar 4000 K atau lebih rendah dari sekelilingnya yang berada pada kisaran 6000 K. Perbedaan suhu tersebut menyebabkan bintik matahari berwarna gelap. Bintik matahari mudah terlihat pada lapisan fotosfer, lapisan terendah dari atmosfer matahari.

Mengapa bintik matahari mempunyai temperatur lebih rendah dan cenderung berada dalam kelompok?

Misteri di atas menemui titik terang terlihat tatkala diamati spektrum yang diambil dari bintik matahari. Elektron-elektron yang tereksitasi akan memancarkan atau menyerap energi sehingga membentuk garis-garis terang atau gelap dalam spektrum. Garis-garis terang disebut garis emisi, sedangkan garis-garis gelap disebut garis serapan. Jika atom tersebut dalam pengaruh medan magnetik kuat maka garis spektrum akan terpisah dalam komponen-komponen dengan polarisasi dan panjang gelombang yang berbeda. Efek pemisahan garis-garis spektrum akibat medan magnetik dikenal dengan nama efek Zeeman, sesuai dengan nama penemunya. Pieter Zeeman (1865-1943) seorang warganegara Belanda mendapatkan hadiah Nobel untuk bidang fisika pada tahun 1902 atas penemuannya tentang efek medan magnetik pada garis-garis spektrum pada percobaannya yang dilakukan tahun 1894. Michael Faraday (1791-1867) pada tahun 1862 juga telah melakukan uji-coba yang sama, tetapi tidak berhasil mengamati efeknya. Sehingga Zeeman berkata,"If Faraday saw the possibility … it would probably be of value to repeat the experiment with the excellent spectroscopic equipment available nowdays, which, to my knowledge, has not been done by anyone else.” Separasi antara garis-garis yang terpisah menyatakan kuat medan magnetik. Semakin kuat medan magnetik akan semakin lebar separasinya Bintik matahari mempunyai kuat medan magnetik mencapai 3000 gauss atau 10.000 kali lebih kuat dari kuat medan magnetik bumi. Jadi bintik matahari adalah salah satu bentuk aktivitas magnetik. Sebagai magnet, bintik matahari mempunyai kutub-kutub magnetik dan tidak ada kutub tunggal (monopol). Oleh sebab itu bintik matahari selalu berkecenderungan untuk berkelompok dengan anggotanya yang mempunyai kutub (polaritas) berbeda atau sebagai dwi kutub (bipolar). Bintik matahari pemimpin berlawanan polaritas magnetiknya dengan bintik pengikut. Bintik matahari berukuran kecil yang berada di sekitar bintik matahari berukuran besar umumnya mempunyai polaritas yang sama. Jika bintik tersebut berbeda polaritasnya disebut bintik matahari parasit.

Pengaruh garis-garis gaya medan magnetik adalah menghambat materi atau plasma di sekitarnya untuk bergerak bebas, sehingga materi plasma akan mencari jalan lain untuk menuju permukaan. Secara teoritis haruslah dapat diamati cincin terang atau halo di sekeliling bintik matahari agar terjadi kesetimbangan energi. Selain itu materi yang terperangkap masuk dalam garis-garis gaya mempunyai tekanan magnetik dan kerapatan lebih besar dari sekitarnya. Dengan kata lain medan magnetik memberikan efek isolasi terhadap materi yang terjebak di dalamnya terhadap fluktuasi atau turbulensi di sekitarnya maupun materi yang akan keluar ke permukaan. Akibatnya energi yang dibawa ke permukaan per satuan luas menjadi berkurang. Semakin besar kuat medannya semakin kuat efek isolasi ini atau semakin stabil medan magnetiknya. Efek medan magnetik ini mengakibatnya bintik matahari mempunyai temperatur lebih rendah dari sekitarnya, sehingga bintik matahari tampak berwarna lebih gelap dari sekitarnya. Bagian paling gelap disebut umbra, sedangkan disekelilingnya yang kurang gelap disebut penumbra.

Bintik matahari dengan garis-tengah 30.000 km, medan magnetnya akan terurai dan hilang selama beberapa tahun. Tetapi kenampakan bintik matahari umumnya dalam orde minggu atau kurang. Jadi dapat diasumsikan bahwa medan magnetik kuat bintik matahari sudah ada sebelum tampak di permukaan. Medan ini tersimpan dalam struktur dalam (interior) matahari dalam waktu yang lama, meskipun bintik matahari tersebut sudah tidak terlihat di permukaan. Diperkirakan arah medan magnetik menjadi lebih horisontal di interior, sedangkan di permukaan didapatkan pula arah radial, selain horisontal.

READ MORE - Misteri Matahari
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO

Serat Optik

Serat optik adalah merupakan saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Kelemahan cahaya pada Serat Optik

Pelemahan (Attenuation) cahaya sangat penting diketahui terutama dalam merancang sistem telekomunikasi serat optik itu sendiri. Pelemahan cahaya dalam serat optik adalah adanya penurunan rata-rata daya optik pada kabel serat optik, biasanya diekspresikan dalam decibel (dB) tanpa tanda negatif. Berikut ini beberapa hal yang menyumbang kepada pelemahan cahaya pada serat optik:

1. Penyerapan (Absorption)

Kehilangan cahaya yang disebabkan adanya kotoran dalam serat optik.

2. Penyebaran (Scattering)
3. Kehilangan radiasi (radiative losses)

Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit error rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.

Keuntungan Sistem Serat Optik

Mengapa sistem serat optik dikatakan merevolusi dunia telekomunikiasi ? ini karena dibandingkan dengan sistem konvensional menggunakan kabel logam (tembaga) biasa, serat optik memiliki :

• Less expensive – Beberapa mil kabel optik dapat dibuat lebih murah dari kabel tembaga dengan panjang yang sama.

• Thinner – Serat optik dapat dibuat dengan diameter lebih kecil (ukuran diameter kulit dari serat sekitar 100 μm dan total diameter ditambah dengan jaket pelindung sekitar 1 – 2 mm) daripada kabel tembaga, dan juga karena serat optik membawa light (cahaya) maka tentunya memiliki light weight (berat yang ringan). Maka kabel serat optik mengambil tempat yang lebih kecil di dalam tanah.

• Higher carrying capacity – Karena serat optik lebih tipis dari kabel tembaga maka kebanyakan serat optik dapat dibundel ke dalam sebuah kabel dengan diameter tertentu maka beberapa jalur telepon dapat berada pada kabel yang sama atau lebih banyak saluran televisi pada TV cable dapat melalui kabel. Serat optik juga memiliki bandwidth yang besar ( 1 dan 100 GHz, untuk multimode dan single-mode sepanjang 1 Km).

• Less signal degradation – Sinyal yang loss pada serat optik lebih kecil ( kurang dari 1 dB/km pada rentang panjang gelombang yang lebar) dibandingkan dengan kabel tembaga.

• Light signals – Tidak seperti sinyal listrik pada kabel tembaga, sinyal cahaya dari satu serat optik tidak berinterferensi dengan sinyal cahaya pada serat optik yang lainnya di dalam kabel yang sama, juga tidak ada interferensi elektromagnetik. Ini berarti meningkatkan kualitas percakapan telepon atau penerimaan TV. Juga tidak ada

• Low Power – Karena sinyal pada serat optik mengalami loss yang rendah, transmitter dengan daya yang rendah dapat digunakan dibandingkan dengan sistem kabel tembaga yang membutuhkan tegangan listrik yang tinggi, hal ini jelas dapat mengurangi biaya yang dibutuhkan.

• Digital signals – Serat optik secara ideal cocok untuk membawa informasi digital dimana berguna secara khsusus pada jaringan komputer.

• Non-flammable – Karena tidak ada arus listrik yang melalui serat optik, maka tidak ada resiko bahaya api.

• Flexibile – Karena serat optik sangat fleksibel dan dapat mengirim dan menerima cahaya, maka digunakan pada kebanyakan kamera digital fleksibel untuk tujuan :

- Medical Imaging – pada bronchoscopes, endoscopes, laparoscope, colonofiberscope (dapat dimasukkan ke dalam tubuh manusia (misal usus) sehingga citranya dapat dilihat langsung dari luar tubuh).

- Mechanical imaging – memeriksa pengelasan didalam pipa dan mesin

- Plumbing – memeriksa sewer lines

READ MORE - Serat Optik
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO

Tiga Tanda Akan Terjadi Gempa Bumi

Ada beberapa tanda-tanda yang dapat terlihat jika akan terjadi gempa bumi. Beberapa tanda-tanda tersebut antara lain:

* Melihat ke langit, kalau di langit kelihatan ada awan yang bentuknya seperti angin tornado atau seperti pohon atau seperti batang, bentuknya berdiri, itu adalah awan gempa yang biasanya muncul sebelum gempa terjadi.

Awan yang bentuknya aneh itu terjadi karena adanya gelombang elektromagnetis berkekuatan hebat dari dasar bumi, sehingga gelombang elektromagnetis tersebut ‘menghisap’ daya listrik di awan, oleh karena itu bentuk awannya jadi seperti tersedot ke bawah. Gelombang elektromagnetis berkekuatan besar itu sendiri terjadi akibat adanya patahan atau pergeseran lempeng bumi. Tapi belum tentu juga kalau ada awan seperti itu di langit berarti akan ada gempa. Bisa saja memang bentuknya seperti itu.

* Coba diuji medan elektromagnetis di dalam rumah.
- Cek siaran TV, apakah ada suara brebet-brebet ataukah tidak;
- Kalo ada mesin fax, cek apakah lampunya blinking biarpun lagi tidak transmit data;
- Coba minta orang lain mengirim fax ke kita, cek apakah teksnya yang diterima berantakan atau tidak;
- Coba matikan aliran listrik. Cek apakah lampu neon tetap menyala redup/remang-remang biarpun tak ada arus listrik.

Kalo tiba-tiba TV brebet-brebet, lampu fax blinking, padahal sedang tidak transmitting, teks yang kita terima berantakan dan neon tetap nyala biarpun tidak ada arus listrik, itu berarti memang sedang ada gelombang elektromagnetis luar biasa yang sedang terjadi tapi kasat mata dan tidak dapat dirasakan oleh manusia.

* Perhatikan hewan-hewan. Cek apakah hewan-hewan seperti “menghilang”, lari atau bertingkah laku aneh/gelisah. Insting hewan biasanya tajam dan hewan bisa merasakan gelombang elektromagnetis.

Nah kalau tiga tanda-tanda itu ada atau terlihat dalam waktu bersamaan, segeralah bersiap-siap untuk evakuasi. Tiga tanda tersebut kemungkinan besar menunjukkan memang akan ada gempa berkekuatan besar.

Walaupun demikian, adanya awan gempa yang bentuknya aneh itu, tetap tidak bisa memastikan kapan gempa terjadi.
Oleh karena itu jangan tunggu-tunggu lagi, sebisa mungkin langsung melakukan tindakan penyelamatan diri untuk menghindari hal-hal yang paling buruk.

Kalau skala gempanya besar dan episentrumnya terletak di laut, kita harus selalu aware akan datangnya gelombang tsunami. Tingginya gelombang bisa puluhan meter, bisa juga hanya dua meter. Tapi biarpun hanya dua meter, gelombangnya tidak main-main. Kekuatannya dahsyat (seperti tidak habis-habis) dan tekanannya bisa mencapai 190 kilogram.

Beberapa tanda akan terjadi gelombang tsunami adalah laut tiba-tiba menyurut dan burung-burung laut terbang dengan kecepatan tinggi ke arah daratan.

Kalau melihat dua tanda seperti itu, langsung selamatkan diri ke daerah yang lebih tinggi. Tapi kalau tidak sempat lari sementara tsunami sudah di depan mata, jangan berlindung di balik bangunan yang terbuat dari tembok/beton, karena bisa hancur dan malah membahayakan orang yang berlindung. Sebisa mungkin berlindung di balik daerah rimbunan (pohon, tanaman, semak-semak, rawa). Karena kekuatan gelombang jadi terpecah dan tidak memusat kalau membentur semak.

READ MORE - Tiga Tanda Akan Terjadi Gempa Bumi
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO