Apa itu Cahaya?

APA ITU CAHAYA?

Cahaya merupakan sejenis energy berbentuk gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat dengan mata. Cahaya juga merupakan dasar ukuran meter. 1 meter adalah jarak yang di lalui cahaya melalui vakum pada 1/299,792,458 detik. Kecepatan cahaya adalah 299,792,458 meter/detik.

Cahaya diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Matahari adalah sumber cahaya utama di Bumi. Tumbuhan hijau memerlukan cahaya untuk membuat makanan.

Sifat-sifat cahaya ialah, cahaya bergerak lurus ke semua arah. Buktinya adalah kita dapat melihat sebuah lampu yang menyala dari segala penjuru dalam sebuah ruang gelap. Apabila cahaya terhalang, bayangan yang dihasilkan disebabkan cahaya yang bergerak lurus tidak dapat berbelok. Namun cahaya dapat dipantulkan .

Teori tentang cahaya

Teori abad ke-10

Ilmuwan Abu Ali Hasan Ibn Al-Haitham (965–sekitar 1040), dikenal juga sebagai Alhazen, mengembangkan teori yang menjelaskan penglihatan, menggunakan geometri dan anatomi. Teori itu menyatakan bahwa setiap titik pada daerah yang tersinari cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus yang dapat dilihat. Cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat. Dia menggunakan kamera lubang jarum sebagai contoh, yang menampilkan sebuah citra terbalik. Alhazen menganggap bahwa sinar cahaya adalah kumpulan partikel kecil yang bergerak pada kecepatan tertentu. Dia juga mengembangkan teori Ptolemy tentang refraksi cahaya namun usaha Alhazen tidak dikenal di Eropa sampai pada akhir abad 16.

Teori Partikel

Isaac Newton menyatakan dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya. Teori ini dapat digunakan untuk menerangkan pantulan cahaya, tetapi hanya dapat menerangkan pembiasan dengan menganggap cahaya menjadi lebih cepat ketika memasuki medium yang padat tumpat karena daya tarik gravitasi lebih kuat.

Teori Gelombang (atau Ray)

Christiaan Huygens menyatakan dalam abad ke-17 yang cahaya dipancarkan ke semua arah sebagai ciri-ciri gelombang. Pandangan ini menggantikan teori partikel halus. Ini disebabkan oleh karena gelombang tidak diganggu oleh gravitasi, dan gelombang menjadi lebih lambat ketika memasuki medium yang lebih padat. Teori gelombang ini menyatakan bahwa gelombang cahaya akan berinterferensi dengan gelombang cahaya yang lain seperti gelombang bunyi (seperti yang disebut oleh Thomas Young pada kurun ke-18), dan cahaya dapat dipolarisasikan. Kelemahan teori ini adalah gelombang cahaya seperti gelombang bunyi, memerlukan medium untuk dihantar. Suatu hipotesis yang disebut luminiferous aether telah diusulkan, tetapi hipotesis itu tidak disetujui.

Teori Elektromagnetik

Pada 1845 Faraday menemukan bahwa sudut polarisasi dari sebuah sinar cahaya ketika sinar tersebut masuk melewati material pemolarisasi dapat diubah dengan medan magnet.Ini adalah bukti pertama kalau cahaya berhubungan dengan Elektromagnetisme. Faraday mengusulkan pada tahun 1847 bahwa cahaya adalah getaran elektromagnetik berfrekuensi tinggi yang dapat bertahan walaupun tidak ada medium.

Teori ini diusulkan oleh James Clerk Maxwell pada akhir abad ke-19, menyebut bahwa gelombang cahaya adalah gelombang elektromagnet sehingga tidak memerlukan medium untuk merambat. Pada permukaannya dianggap gelombang cahaya disebarkan melalui kerangka acuan yang tertentu, seperti aether, tetapi teori relativitas khusus menggantikan anggapan ini. Teori elektromagnet menunjukkan yang sinar kasat mata adalah sebagian daripada spektrum elektromagnet. Teknologi penghantaran radio diciptakan berdasarkan teori ini dan masih digunakan.

Kecepatan cahaya yang konstan berdasarkan persamaan Maxwell berlawanan dengan hukum-hukum mekanis gerakan yang telah bertahan sejak zaman Galileo, yang menyatakan bahwa segala macam laju adalah relatif terhadap laju sang pengamat. Pemecahan terhadap kontradiksi ini kelak akan ditemukan oleh Albert Einstein.

Teori Kuantum

Teori ini di mulai pada abad ke-19 oleh Max Planck, yang menyatakan pada tahun 1900 bahwa sinar cahaya adalah terdiri dari paket (kuantum) tenaga yang dikenal sebagai photon. Penghargaan Nobel menghadiahkan Planck anugerah fisika pada 1918 untuk kerja-kerjanya dalam penemuan teori kuantum, walaupun dia bukannya orang yang pertama memperkenalkan prinsip asas partikel cahaya.

Teori Dualitas Partikel-Gelombang

Teori ini menggabungkan tiga teori yang sebelumnya, dan menyatakan bahwa cahaya adalah partikel dan gelombang. Ini adalah teori modern yang menjelaskan sifat-sifat cahaya, dan bahkan sifat-sifat partikel secara umum. Teori ini pertama kali dijelaskan oleh Albert Einstein pada awal abad 20, berdasarkan dari karya tulisnya tentang efek fotolistrik, dan hasil penelitian Planck. Einstein menunjukkan bahwa energi sebuah foton sebanding dengan frekuensinya. Lebih umum lagi, teori tersebut menjelaskan bahwa semua benda mempunyai sifat partikel dan gelombang, dan berbagai macam eksperimen dapat di lakukan untuk membuktikannya. Sifat partikel dapat lebih mudah dilihat apabila sebuah objek mempunyai massa yang besar.

Pada pada tahun 1924 eksperimen oleh Louis de Broglie menunjukan elektron juga mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang. Einstein mendapatkan penghargaan Nobel pada tahun 1921 atas karyanya tentang dualitas partikel-gelombang pada foton, dan de Broglie mengikuti jejaknya pada tahun 1929 untuk partikel-partikel yang lain.

Panjang Gelombang Tampak

Cahaya tampak adalah bagian spektrum yang mempunyai panjang gelombang antara lebih kurang 400 nanometer (nm) dan 800 nm (dalam udara).

Rumus kecepatan-cahaya

v = λf,

Dimana λ adalah panjang gelombang, f adalah frekuensi, v adalah kecepatan cahaya. Kalau cahaya bergerak di dalam vakum, jadi v = c, jadi

c = λf,

di mana c adalah laju cahaya. Kita boleh menerangkan v sebagai

di mana n adalah konstan (indeks biasan) yang mana adalah sifat material yang dilalui oleh cahaya.

Sejarah pengukuran kelajuan cahaya

Kelajuan cahaya telah sering diukur oleh ahli fisika. Pengukuran awal yang paling baik dilakukan oleh Olaus Roemer (ahli fisika Denmark), dalam 1676. Beliau menciptakan kaedah mengukur kelajuan cahaya. Beliau mendapati dan telah mencatatkan pergerakan planet Saturnus dan satu dari bulannya dengan menggunakan teleskop. Roomer mendapati bahwa bulan tersebut mengorbit Saturnus sekali setiap 42-1/2 jam. Masalahnya adalah apabila Bumi dan Saturnus berjauhan, putaran orbit bulan tersebut kelihatan bertambah. Ini menunjukkan cahaya memerlukan waktu lebih lama untuk samapai ke Bumi. Dengan ini kelajuan cahaya dapat diperhitungkan dengan menganalisa jarak antara planet pada masa-masa tertentu. Roemer mendapatkan angka kelajuan cahaya sebesar 227,000 kilometer per detik.

Mikel Giovanno Tupan memperbaiki hasil kerja Roemer pada tahun 2008. Dia menggunakan cermin berputar untuk mengukur waktu yang diambil cahaya untuk bolak-balik dari Gunung Wilson ke Gunung San Antonio di California. Ukuran jitu menghasilkan kelajuan 299,796 kilometer/detik. Dalam penggunaan sehari-hari, jumlah ini dibulatkan menjadi dan 300,000 kilometer/detik.

Warna dan Panjang Gelombang

Panjang gelombang yang berbeda-beda diinterpretasikan oleh otak manusia sebagai warna, dengan merah adalah panjang gelombang terpanjang (frekuensi paling rendah) hingga ke ungu dengan panjang gelombang terpendek (frekuensi paling tinggi). Cahaya dengan frekuensi di bawah 400 nm dan di atas 700 nm tidak dapat dilihat manusia. Cahaya disebut sebagai sinarultraviolet pada batas frekuensi tinggi dan inframerah (IR atau infrared) pada batas frekuensi rendah. Walaupun manusia tidak dapat melihat sinar inframerah kulit manusia dapat merasakannya dalam bentuk panas. Ada juga camera yang dapat menangkap sinar Inframerah dan mengubahnya menjadi sinar tampak. Kamera seperti ini disebut night vision camera

Radiasi ultaviolet tidak dirasakan sama sekali oleh manusia kecuali dalam jangka paparan yang lama, hall ini dapat menyebabkan kulit terbakar dan kanker kulit. Beberapa hewan seperti lebah dapat melihat sinar ultraviolet, sedangkan hewan-hewan lainnya seperti Ular Viper dapat merasakan IR dengan organ khusus.

Read more ...

Misteri Lubang Hitam dan lubang cacing Di Alam Semesta

 "Misteri Lubang Hitam (black hole) dan lubang cacing (worm hole) Di Alam Semesta"

assalamualaikum.wr.wb, 
hai guys pada kesempatan kali ini kami akan membagi sedikit ilmu tentang astronomi. hehehehehe.

di alam semesta kita ini banyak fenomena - fenomena dan anomali ( keanehan ) yang nyata,termasuk adanya lubang hitam ( black hole ) dan lubang cacing ( worm hole ) yang begitu banyak misterinya, begitu hebatnya ciptaan allah.swt yang begitu luar biasanya inilah kebesaran allah.swt.

ok tidak perlu panjang lebar kali ini saya akan menjelaskan dulu apa itu "black hole/ lubang hitam"

 

Lubang hitam adalah bagian dari ruang waktu yang merupakan gravitasi paling kuat, bahkan cahaya bisa masuk ke dalamnya. Teori relativitas Umum memprediksi bahwa butuh massa besar untuk menciptakan sebuah Lubang Hitam yang berada di Ruang Waktu. Di sekitar Lubang Hitam ada permukaan yang di sebut Event Horizon. Lubang ini disebut "hitam" karena menyerap apapun yang berada disekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, bahkan cahaya. Secara teoritis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati. Teori Medan Quantum dalam Ruang-waktu melengkung memprediksi bahwa Event Horizon memancarkan radiasi disekitarnya dengan suhu yang terbatas. Suhu ini berbanding terbalik dengan massa Lubang hitam, sehingga sulit untuk diamati Lubang hitam bermassa bintang atau lebih. menurut teori, lubang hitam yang memiliki gavitasi paling kuat bisa membuat waktu melambat atau bahkan waktu terhenti, mengapa lubang hitam bisa tercipta ?

Lubang Hitam tercipta ketika suatu obyek tidak dapat bertahan dari kekuatan tekanan gaya gravitasinya sendiri. Banyak obyek (termasuk matahari dan bumi) tidak akan pernah menjadi lubang hitam. Tekanan gravitasi pada matahari dan bumi tidak mencukupi untuk melampaui kekuatan atom dan nuklir dalam dirinya yang sifatnya melawan tekanan gravitasi. Tetapi sebaliknya untuk obyek yang bermassa sangat besar, tekanan gravitasi-lah yang menang. bisa di katakan lubang hitam muncul karena kumpulan para bintang yang sudah mati tetapi masih memiliki energi yang cukup kuat yaitu energy gravitasi nya.

belum ada teori apa pun yang melihat isi dari dalam lubang hitam ini, tapi ada yang mengatakan bahwa jika kita sudah tertarik gravitasinya dan masuk kedalam maka bisa dikatakan iya akan hancur dan tidak bisa kembali lagi, namun ingat! ini masih dalam teori, belum ada yang begitu pasti apa di dalam,
perdebatan para ilmuan pun semakin menghangat, banyak yang mengatakan bahwa lubang hitam itu tidak ada, seperti yang dikatakan ilmuan terkenal yaitu Stephen Hawking, beliau mengatakan bahwa Event Horizon lubang hitam tidak ada meliankan apparent horizon atau area abu-abu, meskipun perdebatan ini masih berlangsung, kita sebagai manusia ciptaan tuhan allah.swt, cukup tau saja bahwa kebesaran allah.swt memang sangat luar biasa. kita tak pernah sadar bahwa alam semesta ini begitu luasnya. subahanallah,, waallahualam


 lubang cacing

terlepas dari masalah lubang hitam, kita tak pernah tau apa isi dalam lubang hitam dan bersifat menghancurkan itu, namun ada lubang satu lagi yang begitu fenomenal, ya.. lubang cacing atau biasa disebut worm hole, kali ini begitu berbeda dari lubang hitam yang besifat menghancur, tapi lubang cacing adalah lubang jalan pintas yang mana sifatnya masih bisa utuh, tetapi ciri- ciri yang hampir sama dengan lubang hitam seperti memiliki gravitasi yang cukup kuat.
ok kita akan bahas lubang cacing ini bersama sama.

   

Dalam fisika dan fiksi, lubang cacing adalah jalan pintas, lubang cacing memiliki 2 lubang,dengan terowongan yang menghubungkan dari keduanya, mulutnya mungkin besar akan bulat, terowongan mungkin membentang lurus, tetapi bisa juga berbelok - belok, dan dapat lebih panjang daripada rute yang lebih konvesional, seakan akan dari 3 dimensi dia jadikan menjadi 2 dimensi. wow... bingung!

lihat gambar ini...

ini ilustrasi lubang cacing, seperti gambar di atas kertas dilipat

 dari jauh seperti lubang ya

 nah dari dekat seperti bola!

 pesawat ini mau masuk ke lubang cacing

nah ini sebenarnya pesawat sudah di dalam lubangnya, seperti di dalam bola!

Lubang cacing tidak hanya menghubungkan dua wilayah yang terpisah dalam alam semesta, mereka juga bisa menghubungkan dua semesta yang berbeda. Demikian pula, beberapa ilmuwan telah menduga bahwa jika salah satu mulut lubang cacing dipindahkan dengan cara tertentu, itu bisa memungkinkan untuk perjalanan waktu. Namun, kosmolog Inggris Stephen Hawking telah menyatakan bahwa penggunaan tersebut tidak mungkin.
jika kita bisa membuat mesin lubang cacing, tidak bisa di pungkiri bahwa kita bisa menjelajahi ke galaksi lain atau semua alam semesta ini, tapi ini mungkin hanya khayalan pemikiran kita dan imajinasi manusia saja, hahahahaha, tetapi mungkin bisa akan terjadi. amin....
nb : menurut ilmuan partikel cahaya adalah partikel penjelajah waktu secara alami, karena memiliki kecepatan konstan yaitu : 3x10^8 m/s, di bidang fisika kuantum ketika cahaya melewati 2 lubang maka dia menjadi banyak
lihat gambar ini...

lihat, ini tampak cahaya di lubang 1

dan ini tampak cahaya dari lubang 2

 mengapa ?, kami akan bahas di lain waktu. tetaplah liat artikel-artikel kami ini, ok.

kita semua sadarlah, akan adanya tuhan yang maha esa ( allah.swt ), karena begitu luasnya alam semesta kita ini yang kita tempati ini. hey ingat!! waktu itu relatif, jadi gunakan waktu mu sebaik mungkin, jika kalian ingin memecahkan misteri ini maka butuh waktu untuk memecahkannya, menurut nasa ada lebih dari 500 miliyar galaksi, bayangkan.... bumi bagaikan debu yang berada di tumpukan pasir..

jadi, kita sebagai umat manusia yang beriman, cukup hanya mengetahuinya dari kepercayaan masing-masing, kita sebagai umat islam, sudah di cerita di dalam alquran, bahwa kebesaran allah sudah terlihat jelas di alam semesta ini.

demikianlah artikel dari kami tentang misteri lubang hitam dan lubang cacing, mohon maaf apabila ada kesalahan kata dan lainnya, sekian terima kasih, wassalamualaikum.wr.wb 

  posted by kelas 11 ipa 3 : 

• Anjang Khairudin
• Febria Enda Loita
• Gia Nopita
• Muhammad Aqila Abimanyu
• Muhammad Tomy Adam
• Mutiara Chairunisa
• Putri Rizkha F
• selly Adinda
• Silvya Febrianti
• Thalita Salsabila

Read more ...