Wednesday, March 6, 2013

Waktu Mungkin Akan Berhenti 5 Milyar Tahun Depan

Sebelumnya, teori mengatakan bahwa waktu itu tak terbatas, akan tetapi teori baru mengatakan sebaliknya.

Waktu Mungkin Akan Berhenti 5 Milyar Tahun Depan

Sejauh yang bisa dikatakan para astrofisikawan, alam semesta mengembang dengan kecepatan tinggi dan cenderung akan tetap demikian untuk jangka waktu yang tak terbatas. Akan tetapi sekarang beberapa fisikawan mengatakan bahwa teori ini yang disebut "pengembangan abadi" dan implikasinya bahwa waktu tak ada akhirnya, merupakan suatu masalah bagi para ilmuwan untuk mengkalkulasi probabilitas setiap kejadian. Dalam makalah baru, mereka mengkalkulasi bahwa waktu cenderung akan berhenti dalam 5 milyar tahun mendatang yang disebabkan oleh sejenis malapetaka yang tak ada satupun hidup pada waktu itu untuk menyaksian kejadian tersebut.

Para fisikawan yakni Raphael Bousso dari Universitas California, Berkeley, bersama rekan-rekannya mempublikasikan makalah yang berisi rincian teori mereka di arXiv.org. Dalam makalah tersebut, mereka menjelaskan bahwa pada suatu alam semesta abadi, kejadian-kejadian yang paling mustahil pun akhirnya akan terjadi, dan tak hanya terjadi tapi terjadi dalam jumlah yang tak terbatas. Oleh karena probabilitas atau peluang diartikan dalam lingkup kelimpahan relatif kejadian-kejadian, maka tak ada gunanya menentukan tiap probabilitas karena setiap kejadian akan cenderung terjadi dengan sama.

"Jika memang terjadi di alam, pengembangan abadi memiliki implikasi-implikasi yang luar biasa besar," seperti yang ditulis Bousso dan rekan-rekannya dalam makalah mereka. "Tipe kejadian atau peristiwa apa pun yang memiliki probabilitas yang tidak bernilai nol, akan terjadi banyak kali secara tak terbatas, biasanya pada wilayah-wilayah terpisah yang tetap selamanya di luar hubungan sebab. Hal ini meruntuhkan dasar prediksi-prediksi probabilistik eksperimen-eksperimen yang dilakukan dalam dunia sehari-hari. Apabila secara tak terbatas banyak orang di seluruh alam semesta memenangkan undian, pada bidang apa seseorang masih bisa mengklaim bahwa memenangkan undian itu mustahil? Pastinya ada juga banyak orang yang tidak menang undian, tapi dalam pengertian apa jumlah mereka lebih banyak? Dalam eksperimen-eksperimen sehari-hari seperti mengikuti undian, kita memiliki aturan-aturan jelas untuk membuat prediksi-prediksi dan menguji teori-teori. Akan tetapi jika alam semesta mengembang selamanya, kita tak lagi mengetahui mengapa aturan-aturan ini berfungsi.

"Untuk melihat bahwa hal ini bukanlah semata-mata merupakan maksud filosofis, hal tersebut membantu mempertimbangkan eksperimen-eksperimen kosmologis di mana aturan-aturan tersebut agak kurang jelas. Sebagai contoh, seseorang ingin memprediksi atau menjelaskan keistimewaan Latar Gelombang Mikro Kosmik, atau teori lebih dari satu vakum, seseorang mungkin ingin memprediksi sifat-sifat terduga dari vakum tersebut yang kita ketahui sendiri, seperti massa Higgs. Hal ini memerlukan komputasi jumlah relatif observasi-observasi nilai-nilai berbeda massa Higgs tersebut, atau langit Latar Gelombang Mikro Kosmik. Akan ada banyak contoh-contoh tak terbatas setiap pengamatan yang mungkin dilakukan, jadi apa itu probabilitas? Hal ini dikenal sebagai "masalah pengukuran" pengembangan abadi."

Para fisikawan menjelaskan bahwa satu solusi terhadap masalah ini ialah untuk menyimpulkan bahwa waktu pada akhirnya akan berhenti. Maka akan ada jumlah terbatas peristiwa yang terjadi di mana kejadian-kejadian mustahil terjadi lebih sedikit daripada kejadian-kejadian yang mungkin.

Pemilihan waktu "penghentian" ini akan mengartikan rangkaian kejadian-kejadian yang diperkenankan. Oleh karena itu para fisikawan mencoba mengkalkulasi kemungkinan kapan waktu akan berhenti yang menghasilkan lima pengukuran penghentian berbeda. Pada dua dari lima skenario ini, waktu memiliki 50% peluang berhenti dalam waktu 3,7 milyar tahun. Pada dua skenario lainnya, waktu memiliki 50% peluang untuk berhenti dalam 3,3 milyar tahun.

Pada skenario kelima yang merupakan skenario terakhir, skala waktu sangat singkat (dalam urutan waktu Planck). Pada skenario ini, para ilmuwan mengkalkulasi bahwa "waktu akan sangat besar cenderung berhenti pada detik berikutnya." Untungnya, kalkulasi ini memprediksikan bahwa kebanyakan orang adalah "bayi-bayi Boltzmann" yang timbul dari gejolak-gejolak kuantum pada permulaan alam semesta. Oleh karena kebanyakan dari kita bukan "bayi-bayi" tersebut, para fisikawan bisa mengeluarkan skenario ini (sudah pasti).

Bagaimana akhir waktu tersebut seperti yang dirasakan oleh orang-orang pada waktu itu? Sebagaimana yang dijelaskan oleh para fisikawan, orang-orang tersebut tak akan pernah mengetahuinya. "Orang-orang pada masa itu akan tak terelakkan berada dalam penghentian sebelum menyaksikan kematian semua sistem lainnya," seperti yang ditulis oleh para ilmuwan. Mereka membandingkan batas penghentian waktu tersebut dengan ufuk lubang hitam.

"Batas tersebut dapat diperlakukan sebagai suatu obyek dengan sifat-sifat fisik termasuk temperatur," menurut para fisikawan dalam makalah mereka. "Sistem-sistem materi yang bertemu dengan akhir waktu di termalisasi di ufuk ini. Hal ini mirip dengan gambaran orang yang berada di luar tentang suatu sistem materi yang jatuh ke dalam sebuah lubang hitam. Namun, hal yang sangat baru ialah pernyataan bahwa kita mungkin mengalami termalisasi pada waktu melewati ufuk lubang hitam." Sekalipun begitu termalisasi "sistem materi" tetap saja tak akan menemukan sesuatu yang tak biasa ketika melewati ufuk ini.

Bagi mereka yang merasa tak nyaman terhadap berhentinya waktu, para fisikawan memperhatikan bahwa ada solusi-solusi lain untuk mengukur masalah tersebut. Mereka tidak mengklaim bahwa kesimpulan mereka bahwa waktu akan berhenti itu benar, hanya hal tersebut secara logika mengikuti dari suatu rangkaian asumsi. Jadi mungkin salah satu dari ketiga asumsi yang menggarisbawahi kesimpulan itu malahan tidak benar.

Asumsi yang pertama ialah bahwa alam semesta itu sedang mengembang selamanya, yang merupakan konsekuensi relativitas umum dan sangat didukung oleh bukti eksperimental yang diamati selama ini. Asumsi kedua ialah bahwa definisi probabilitas didasarkan pada frekwensi relatif suatu kejadian, atau apa yang disebut oleh para ilmuwan sebagai asumsi tipikalitas. Asumsi ketiga ialah bahwa jika waktu ruang memang tak terbatas, maka satu-satunya cara untuk menentukan probablitas suatu kejadian ialah membatasi atensi seseorang kepada suatu bagian terbatas dari alam-alam semesta yang tak terbatas. Beberapa fisikawan lainnya memperhatikan alternatif-alternatif asumsi ketiga ini.

Apapun yang terjadi dalam 3,7 milyar tahun mendatang, makalah Bousso dan rekan-rekannya mungkin akan menimbulkan bermacam-macam reaksi dalam waktu dekat ini.

Setidaknya kita bisa melihat garis besar dari informasi ini.

Sumber: 1. http://arxiv.org/abs/1009.4698
               2. http://sainspop.blogspot.com/2010/10/waktu-mungkin-akan-berhenti-5-milyar.html

Pembengkokan Waktu Di Sekitar Kita

Segalanya Memang Relatif - Para fisikawan mendemonstrasikan prinsip pembengkokan waktu dalam dunia keseharian.

Pembengkokan Waktu Di Sekitar Kita

Mengekspolrasi pengaruh teori relativitas Einstein bukan lagi hanya merupakan domain sains yang mempelajari roket-roket atau luar angkasa saja. Eksperimen-eksperimen yang dilakukan di atas meja di sebuah laboratorium di Colorado telah mengilustrasikan perilaku aneh waktu yaitu keanehan yang biasanya diperiksa dengan perjalanan luar angkasa dan pesawat-pesawat jet.

Dengan menggunakan jam atom yang super tepat, para ilmuwan telah menyaksikan pelebaran waktu yaitu percepatan atau perlambatan aneh waktu yang digambarkan oleh teori relativitas Einstein. Eksperimen-eksperimen tersebut dipublikasikan pada tanggal 24 September di Science.

"Teknologi modern sangat dikejutkan bahwa anda bisa saja melihat pengaruh-pengaruh eksotik ini dalam ruang tamu anda," kata fisikawan Clifford Will dari Universitas Washington di St. Louis. Eksperimen-eksperimen tersebut tidak mengungkap sains fisika baru, kata Will, tapi "yang membuatnya elok dan cukup keren ialah mereka telah melakukannya di atas meja."

Pelebaran waktu muncul dalam dua situasi. Pada kasus pertama, waktu nampaknya bergerak lebih lambat ketika anda lebih dekat dengan sebuah obyek raksasa seperti Bumi. Oleh karena itu, contohnya, seseorang yang melayang dalam sebuah balon udara, sebenarnya lebih cepat tua daripada seseorang yang berdiri di bawah.

Waktu juga bergerak lebih cepat bagi seseorang pada waktu istirahat relatif dengan seseorang yang bergerak. Einstein mendramatisir keanehan kedua ini dengan paradoks kembar yaitu seorang kembar berusia 25 tahun yang bepergian dengan sebuah pesawat roket mendekati kecepatan cahaya setelah beberapa bulan kembali ke Bumi akan mendapati bahwa saudara kembarnya telah separuh baya.

Eksperimen-eksperimen sebelumnya dengan roket dan pesawat terbang telah menunjukkan aspek-aspek aneh relativitas umum dan khusus. Dugaan bahwa waktu berjalan lebih lambat ketika lebih dekat dengan Bumi bahkan diuji pada skala gedung fisika bertingkat di Harvard.

Sekarang kemajuan dalam teknologi laser dan bidang sains informasi kuantum telah memperkenankan para peneliti untuk mendemonstrasikan teori-teori Enstein pada skala yang lebih umum atau biasa.

Para peneliti menggunakan dua jam atom optik yang diletakkan di atas meja-meja baja di laboratorium-laboratorium berdekatan di Institut Nasional Standar dan Teknologi (INST) di Boulder, Colorado. Masing-masing jam memiliki atom almunium yang diisi dengan listrik, atau ion, yang bergetar di antara dua level energi lebih dari satu juta milyar kali per detik. Sebuah kabel optik sepanjang 75 m menghubungkan jam-jam tersebut yang memperkenankan tim peneliti untuk membandingkan ketepatan instrumen-instrumen tersebut.

Pada uji coba pertama, fisikawan James Chin-wen Chou dan para koleganya di INST mengunakan dongkerak hidrolik untuk menaikkan salah satu meja setinggi 33 cm. Cukup pasti, jam yang lebih rendah berjalan lebih lambat dari pada yang dinaikkan yaitu pada rasio 90 milyaran sedetik dalam 79 tahun. Dalam percobaan kedua, tim tersebut mengaplikasikan medan listrik pada satu jam yang membuat ion almunium bergerak ke depan dan ke belakang. Seperti yang telah diprediksi, jam yang bergerak berjalan lebih lambat dari jam yang tidak bergerak atau istirahat.

"Itu adalah presisi yang mengagumkan," kata fisikawan Daniel Kleppner dari MIT. Tentu saja para ilmuwan sangat sadar dengan pengaruh relativistik ini, katanya. Jam-jam pada peralatan GPS juga dipengaruhi oleh relativitas, dan penyetelan yang sesuai dilakukan untuk menjaga alat-alat tersebut berfungsi dengan baik.

Eksperimen-eksperimen tersebut memiliki lebih banyak implikasi kepada presisi instrumen dari pada relatifitas, kata Chou. Namun eksperimen-eksperimen itu merupakan tandamata bahwa relatifitas itu selalu dekat. "Orang-orang cenderung mengabaikan pengaruh-pengaruh relativisitik, tapi pengaruh-pengaruh relativistik ada di mana-mana," katanya. "Setiap hari orang-orang beraktifitas seperti naik tangga. Menarik untuk dipikirkan: apakah para penerbang rutin menjadi lebih muda (karna mereka banyak sekali bergerak) atau lebih cepat tua (karna meluangkan banyak sekali waktu di udara)?"

Sumber:http://sainspop.blogspot.com/2010/09/pembengkokan-waktu-di-sekitar-kita.html

Cahaya Bisa Menghasilkan Daya Angkat

Cahaya Bisa Menghasilkan Daya Angkat

Cahaya difungsikan untuk menghasilkan tenaga yang sama yang membuat pesawat udara terbang, seperti yang ditunjukkan oleh studi baru.

Dengan desain yang tepat, aliran seragam cahaya mendorong obyek-obyek yang sangat kecil seperti halnya sayap pesawat terbang menaikkan tubuh pesawat ke udara.

Para peneliti telah lama mengetahui bahwa memukul sebuah obyek dengan cahaya dapat mendorong obyek tersebut. Itulah pemikiran di balik layar surya, yang memanfaatkan radiasi untuk tenaga pendorong di luar angkasa. "Kemampuan cahaya untuk mendorong sesuatu sudah diketahui," tutur rekan peneliti Grover Swartzlander dari Institut Teknologi Rochester di New York, seperti yang dikutip Science News (05/12/10).

Trik baru cahaya lebih menarik dari sebuah dorongan biasa: Hal itu menciptakan tenaga yang lebih rumit yang disebut daya angkat, bukti ketika sebuah aliran pada satu arah menggerakkan sebuah obyek secara tegak lurus. Foil udara atau airfoil menghasilkan daya angkat; ketika mesin memutar baling-baling dan menggerakkan pesawat ke depan, sayap-sayapnya yang dimiringkan menyebabkan pesawat itu naik.

Trik Menyelesaikan Soal: Perbesaran Mikroskop

Mikroskop merupakan salah satu materi yang sering menyita waktu dalam pengerjaan soal UN. Memang sih, sebenarnya soal ini tergolong mudah jika dibandingkan dengan soal-soal yang lain (hehehe piss) namun yang menjadi catatan adalah soalnya bikin ribet. Perhitungan seper-seper (pecahan) mungkin adalah hal yang cukup membuat sakit hati betul ga? Ok, di bawah ini saya beri tips untuk menyelesaikan persoalan mikroskop terutama untuk menghitung perbesaranya. Mengapa saya pilih perbesaran? Karena perbesaran mikroskop merupakan soal yang paling sering muncul dalam UN Fisika selama ini.

Ok, langsung saja masuk ke soal ya, marilah kita bahas soal UN dibawah ini:
1. Perhatikan diagram pembentukan bayangan pada mikroskop berikut:
Jika jarak benda terhadap lensa objektif adalah 1,1 cm, jarak fokus objektif adalah 1 cm, dan jarak fokus lensa okuler adalah 5 cm maka berapakah perbesaran mikroskop tersebut?
A. 25 kali
B. 30 kali
C. 40 kali
D. 50 kali
E. 55 kali

Pembahasan:

Untuk mengerjakan soal seperti ini kita ingat pola perbesaran (M) mikroskop adalah:


M total = M objektif  X  M okuler
Tahap 1:M objektif dapat diselesaikan dengan:

Tahap 2:
M okuler dapat diselesaikan dengan cara berikut:
1. Lihat apakah lensa okuler mengalami perbesaran dengan akomodasi atau tidak. Apabila tidak terdapat keterangan di soal mengenai berakomodasi atau tidak, lihat pola bayangannya. Jika bayangan dari lensa objektif atau benda bagi lensa okuler terletak di fokus okuler (hal ini seperti terjadi pada soal di atas, yaitu bayangan lensa objektif jatuh tepat di fokus lensa okuler) maka itu menandakan benda tidak berakomodasi.
2. Perbedaan rumusan M akomodasi dengan tidak akomodasi adalah:


Sehingga pada soal tersebut karena tidak terjadi akomodasi maka:

Tahap 3:
Kalikan hasil M objektif dengan M okuler:
M total = 10 X 5 = 50 kali

Jawaban: D

Ok, easy betul kan? Cuma butuh tidak sampai 5 langkah kalau kalian kerjakan sendiri di soal UN-nya... Sampai jumpa d tips dan trik berikutnya

Komputer Quantum Vs Klasik

Ilustrasi Komputer Kuantum
Tahukah Anda:
Para fisikawan saat ini sedang gencar mengembangkan "komputer kuantum". Perbedaan utama komputer ini dengan komputer klasik adalah apabila komputer klasik menggunakan "bit" sedangkan jika komputer kuantum menggunakan "qubit".

Qubit adalah singkatan dari "quantum bit". Perbedaan utama antara bit dengan qubit adalah sebagai berikut: Jika dalam bilangan bit nilai yang ada hanya 0 atau 1 tetapi tidak dalam qubit, dalam qubit nilai yang ada mungkin saja 0, atau 1, atau superposisi dari 0 dan 1. Sehingga dalam komputer kuantum dalam menyimpan 0 dan 1 pada saat yang bersamaan.

Oleh karena itulah kemampuan 500 qubit komputer kuantum setara dengan 10^150 (100 pangkat 150) kali kemampuan komputer klasik 500 bit. Luar biasa! Hidup Fisika!