Aplikasi Fisika dalam Kehidupan Sehari-hari

APLIKASI FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Cara Pintar Cepat Pintar Fisika; Mengapa Fisika sangat penting dalam kehidupan kita? Tentu karena banyak peristiwa dalam kehidupan kita yang melibatkan ilmu Fisika baik kita sadari maupun tanpa kita sadari. Semakin kita memahami Fisika kita akan mengetahui bahwa Fisika mempunyai cakupan yang luas.

Berikut adalah beberapa contoh aplikasi ilmu Fisika dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang memiliki kecepatan yang konstan. Walaupun GLB sulit ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, karena biasanya kecepatan gerak benda selalu berubah-ubah. 

Contoh pertama: kendaraan yang melewati jalan tol. Walaupun terdapat tikungan pada jalan tol, kendaraan beroda bisa melakukan GLB pada jalan tol hal ini jika lintasan tol lurus. Kendaraan yang bergerak pada jalan tol juga kadang mempunyai kecepatan yang tetap.

Contoh kedua, gerakan kereta api atau kereta listrik di atas rel. Lintasan rel kereta kadang lurus, walaupun jaraknya hanya beberapa kilometer. Kereta api melakukan GLB ketika bergerak di atas lintasan rel yang lurus tersebut dengan laju tetap.

Contoh ketiga : kapal laut yang menyeberangi lautan atau samudra. Ketika melewati laut lepas, kapal laut biasanya bergerak pada lintasan yang lurus dengan kecepatan tetap. Ketika hendak tiba di pelabuhan tujuan, biasanya kapal baru mengubah haluan dan mengurangi kecepatannya.

Contoh keempat : gerakan pesawat terbang. Pesawat terbang juga biasa melakukan GLB. Setelah lepas landas, pesawat terbang biasanya bergerak pada lintasan lurus dengan dengan laju tetap. Walaupun demikian, pesawat juga mengubah arah geraknya ketika hendak tiba di bandara tujuan.

Aplikasi GLBB dalam kehidupan sehari-hari.

GLBB merupakan gerak lurus berubah beraturan. Berubah beraturan maksudnya kecepatan gerak benda bertambah secara teratur atau berkurang secara teratur. Perubahan kecepatan tersebut dinamakan percepatan. Pada kasus kendaraan beroda misalnya, ketika mulai bergerak dari keadaan diam, pengendara biasanya menekan pedal gas (mobil) atau menarik pedal gas (motor). Pedal gas tersebut biasanya tidak ditekan atau ditarik dengan teratur sehingga walaupun kendaraan kelihatannya mulai bergerak dengan percepatan tertentu, besar percepatannya tidak tetap alias selalu berubah-ubah. 

Contoh GLBB dalam kehidupan sehari-hari pada gerak horizontal alias mendatar nyaris tidak ada.
Dengan penerapan ilmu fisika, GLBB dapat ditemukan dalam kegiatan kita sehari-hari. Contohnya buah mangga atau buah kelapa yang jatuh dari pohonnya. Jika kita pernah jatuh dari atap rumah tanpa sadar kita juga melakukan GLBB.

Aplikasi gerak vertikal dalam kehidupan sehari-hari :

Gerak vertikal terdiri dari dua jenis, yakni gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah. Benda melakukan gerak vertikal ke atas atau ke bawah jika lintasan gerak benda lurus. Kalau lintasan miring, gerakan benda tersebut termasuk gerak parabola. Aplikasi gerak vertikal dalam kehidupan sehari-hari misalnya ketika kita melempar sesuatu tegak lurus ke bawah (permukaan tanah), ini termasuk gerak vertikal.

Aplikasi gelombang elektromagnetik:

Konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau handphone saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x. 

Sinar-X adalah sebuah fenomena yang ditemukan oleh Rontgen pada laboratoriumnya. Sebuah fenomena yang kemudian menjadi awal pencitraan medis (medical imaging) pertama, tangan kiri istrinya menjadi uji coba eksperimen penemuan ini. Inilah menjadi titik awal penggunaan pencitraan medis untuk mengetahui struktur jaringan manusia tanpa melalui pembedahan terlebih dahulu. Penemuan ini juga menjadi titik awal perkembangan fisika medis di dunia, yang memfokuskan aplikasi ilmu fisika dalam bidang kedokteran.

Eksperimen Röntgen terhadap tangan istrinya, menjadi inspirasi produksi alat yang dapat membantu dokter dalam diagnosa terhadap pasien, dengan mengetahui citra tubuh manusia. Citra atau gambar yang dihasilkan dari sinar-X ini sifatnya adalah membuat gambar 2 dimensi dari organ tubuh yang dicitrakan dengan memanfaatkan konsep atenuasi berkas radiasi pada saat berinteraksi dengan materi. Gambar atau citra objek yang diinginkan kemudian direkam dalam media yang kemudian dikenal sebagai film. Dari Gambar yang diproduksi di film inilah informasi medis dapat digali sesuai dengan kebutuhan klinis yang akan dianalisis.

Tahun 1971, seorang fisikawan bernama Hounsfield memperkenalkan sebuah hasil karyanya yang dikenal dengan Computerized Tomography atau yang lazim dikenal dengan nama CT Scan. Citra / gambar hasil CT dapat menujukan struktur tubuh kita secara 3 dimensi, sehingga secara medis dapat dijadikan sebagai sebuah alat bantu untuk penegakan diagnosa yang dibutuhkan. Untuk mengabadikan penemunya dalam CT terdapat bilangan CT atau Hounsfield Unit (HU), namun penemuan ini juga merupakan jasa Radon dan Cormack.

Tahun 1990an, sebuah perangkat yang dikenal dengan nama Magnetic Resonance Imaging (MRI), terobosan baru yang tidak menggunakan radiasi pengion seperti CT dan sinar Rontgen untuk dapat menghasilkan sebuah citra dengan resolusi yang yang sangat baik dalam mencitrakan struktur tubuh manusia khususnya organ kepala. Inventor MRI mendapat ganjaran hadiah nobel bidang fisiologi dan kedokteran tahun 2003.

Dengan karya fisikawan, insinyur, ahli komputer muncullah sebuah teknologi yang digunakan untuk penegakan diagnosa. Banyak teknologi lain yang dikembangkan oleh para fisikawan dan ilmuwan lain untuk kedokteran seperti halnya ultrasonografi, linear accelerator untuk radioterapi, dan juga CT dan USG 4 Dimensi.

Aplikasi energi (nuklir) dalam kehidupan sehari-hari:

Teknologi dan teknik penggunaan nuklir dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang besar untuk pembangunan ekonomi dan kesejahteraan rakyat. Misalnya, nuklir dapat digunakan di bidang pertanian, seperti pemuliaan tanaman Sorgum dan Gandum dengan melalui metode induksi mutasi dengan sinar Gama.

Di bidang kedokteran, teknik nuklir memberikan kontribusi yang tidak kalah besar, yaitu, terapi three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), yang dapat mengembangkan metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya. Dengan teknik ini, kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi, bahkan tanpa merusak jaringan lainnya.

Read More

Fenomena Alam yang Menentang Hukum Gravitasi

Fenomena Alam yang Menentang Hukum Gravitasi

Satu lagi fenomena alam yang menjadi pukulan berat bagi hukum Gravitasi Newton. Diwilayah Santa Cruz, California terdapat suatu fenomena alam yang sangat menakjubkan, dimana di tempat itu banyak terjadi kejanggalan yang mungkin membuat kita clingak-clinguk kebingungan dan keheranan jika mengunjungi tempat tersebut.

Pasalnya, di tempat yang merupakan hamparan hutan subur itu hukum gravitasi seakan-akan sudah tidak ada artinya sama sekali, semua pepohonan berdiri miring dengan arah kemiringan yang sama bahkan bisa dibilang hampir tumbang. Banyak orang yang menyebut tempat ini “titik misterius”.

Jika manusia berada disekitar “titik misterius” sekalipun, seluruh badannya tanpa dikehendaki juga ikut-ikutan miring, walaupun berusaha untuk berdiri dengan tegak, hasilnya akan sama saja.

Anehnya, walaupun dalam keadaan posisi yang miring dalam skala yang besar, seluruh benda yang ada tidak akan terjatuh atau kehilangan keseimbangannya. Jika mencoba berjalan, langkah kita tetaplah stabil dan berjalan tanpa kesulitan walaupun dalam posisi miring.

Bila berkunjung ketempat ini, kita bisa melihat keanehan-kenehan seperti rumah yang terlihat hampir roboh (padahal sebenarnya masih kokoh), sapu yang bisa berdiri sendiri dalam keadaan yang miring, manusia yang dapat berdiri di tembok, dan keanehan-keanehan lainnya.

Parahnya lagi, dengan adanya fenomena ini, hewan-hewan hutan tidak ada yang mau nongkrong dan mencari makan disekitar “titik misterius”, meraka mungkin ketakutan atau bagaimana?

“Mystery Spot” bisa membuktikan akan kelemahan teori Gravitasi, Sir Issac Newton dengan hukum gravitasinya yang menyatakan bahwa semua benda akan ditarik ke arah semua benda lainnya oleh kekuatan gravitasi.

Kekuatan ini tergantung pada seberapa banyaknya zat yang tergantung dalam benda dan pada jarak diantaranya. Hukum itu menerangkan mengapa orbit planet dan bulan berbentuk elips. Hukum itu menerangkan juga gerak semua benda dalam alam semesta yang mahaluas. Dengan adanya fenomena ini, hukum gravitasi Newton yang bertahan kurang lebih selama 4 abad mungkin sudah saatnya untuk direvisi. Namun sampai saat ini, Para Ilmuwan belum dapat menjelaskan bagaimana fenomena ini bisa terjadi, mungkin masih menunggu beberapa waktu lagi untuk memecahkan misteri ini, atau mungkin teman-teman sudah mempunyai sebuah teori atau argumen untuk memberi pencerahan bagaimana fenomena ini bisa terjadi?

Sebenarnya, fenomena-fenomena seperti ini tidak hanya terjadi diwilayah Santa Cruz, California saja, tetapi di tempat lain juga bisa ditemukan. Memang kebanyakan berada di USA, tapi di wilayah Eropa juga dapat ditemui tempat seperti ini, contohnya disekitar Warsawa, Polandia. Oh iya, saya baru ingat, hal serupa juga ada disebuah wilayah di China, namun yang ini berupa tanjakan jalan raya. Uniknya di tempat itu seluruh benda beroda/yang mudah menggelinding akan tertarik menuju keatas tanjakan, padahal jika dipikir secara logika hal tersebut sangatlah tidak masuk akal.

Sumber: http://kabarunikzz.wordpress.com/tag/fisika/

Read More

Menghitung Kecepatan Terbang Malaikat Jibril dengan Ilmu Fisika

Menghitung Kecepatan Terbang Malaikat Jibril dengan Ilmu Fisika

gambar ini hanya rekayasa semata

Ahli Fisika dari Mesir bernama DR. Mansour Hassab El Naby berhasil membuktikan berdasarkan petunjuk Al Qur'an (QS As Sajdah :5) kecepatan cahaya dapat dihitung dengan tepat sama dengan hasil pengukuran secara ilmu fisika modern A New Astronomical Quranic Method for The Determination of The Greatest Speed C untuk lengkap nya lihat disini

Berdasarkan QS As Sajdah ayat 5: "Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya adalah seribu tahun menurut perhitunganmu" [1190]


Secara jelas ayat tersebut memakai perbandingan bahwa satu hari sama dengan 1.000 tahun, dihitung dengan cermat ternyata sama dengan kecepatan cahaya. Pertanyaannya kemudian, petunjuk ayat ini apakah sebagai penjelas atas petunjuk ayat dalam Al Qur'an yang lain?

Apakah kecepatan cahaya merupakan yang paling cepat di jagad raya ini seperti dugaan manusia sekarang berdasarkan ilmu fisika modern? Dari beberapa ayat di dalam Al Qur'an disebutkan bahwa malaikat mempunyai kecepatan terbang yang sangat cepat. Seperti dalam QS An Naazi´aat ayat 3-4

3. Dan (malaikat-malaikat) yang turun dari langit dengan cepat
4. Dan (malaikat-malaikat) yang mendahului dengan kencang
Juga pada QS Al Mursalat ayat 1-2 dijelaskan bahwa malaikat terbang dengan kencang atau cepat:
1. Demi malaikat-malaikat yang diutus untuk membawa kebaikan,
2. Dan (malaikat-malaikat) yang terbang dengan kencangnya.[1537]

Bagaimana malaikat terbang? Malaikat dapat terbang karena memiliki sayap, ada yang mempunyai 2, 3 atau 4 sayap. Disebutkan pada QS Faathir ayat 1:

"Segala puji bagi Allah Pencipta langit dan bumi, Yang menjadikan malaikat sebagai utusan-utusan (untuk mengurus berbagai macam urusan) yang mempunyai sayap, masing-masing (ada yang) dua, tiga dan empat. Allah menambahkan pada ciptaan-Nya apa yang dikehendaki-Nya. Sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu".

Dari penjelasan tersebut dapat lebih jelas bahwa yang mampu terbang dengan kecepatan tinggi adalah malaikat. Seberapa cepat terbangnya? Apakah sama dengan kecepatan cahaya atau berapa kalinya? Dalam QS Al M a´aarij ayat 4 secara jelas disebutkan:

"Malaikat-malaikat dan Jibril naik (menghadap) kepada Tuhan dalam sehari yang kadarnya limapuluh ribu tahun".[1510]

Petunjuk dalam ayat tersebut sangat jelas bahwa perbandingan kecepatan terbang malaikat adalah dalam sehari kadarnya 50.000 tahun. Berdasarkan metode penghitungan yang dilakukan DR. Mansour Hassab El Naby seperti dalam tulisannya bahwa untuk satu hari yang berkadar 1.000 tahun sama dengan kecepatan cahaya (299.792,4989 km/detik). Berdasar rumus-rumus dan cara yang sama untuk perbandingan sehari sama dengan 50.000 tahun dapat diperoleh hasil perhitungan sama dengan 50 kali kecepatan cahaya (14.989.624,9442 km/detik). Kesimpulannya adalah berdasarkan informasi dari Al Qur’an dapat dihitung kecepatan terbang malaikat Jibril yaitu 50 kali kecepatan cahaya! Masya Allah!

Sampai saat ini pengetahuan manusia belum menemukan sesuatu pun yang mempunyai kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Berdasarkan petunjuk Al Qur’an sangat jelas disebutkan bahwa malaikat Jibril mempunyai kemampuan terbang 50 kali kecepatan cahaya. Hal tersebut bisa dimaklumi karena penciptaan malaikat berasal dari unsur cahaya (nuur). Suatu saat diharapkan ilmuwan muslim dapat meneliti petunjuk tersebut dan menjadi penemu yang selangkah lebih maju karena berdasarkan Al Qur’an, kitab suci yang merupakan satu-satunya kitab yang eksak, berisi kepastian karena merupakan Firman Allah SWT.

Maha benar Allah dengan segala Firman-Nya.

Catatan kaki:
[1190]. Maksud urusan itu naik kepadaNya ialah beritanya yang dibawa oleh malaikat. Ayat ini suatu tamsil bagi kebesaran Allah dan keagunganNya.
[1537]. Maksudnya: terbang untuk melaksanakan perintah Tuhannya.
[1510]. Maksudnya: malaikat-malaikat dan Jibril jika menghadap Tuhan memakan waktu satu hari. Apabila dilakukan oleh manusia, memakan waktu limapuluh ribu tahun.

Sumber:

http://elfarid.multiply.com/journal/item/276

http://www.islamicity.com/Science/960703A.SHTML

http://collection27.blogspot.com/2012/02/mau-tahu-kecepatan-terbang-malaikat.html

Read More

5 Penemuan Penting dalam Fisika

5 Penemuan Penting dalam Fisika

1.  Hukum Falling Bodies (1604)

       Galileo Galilei menjungkirbalikkan hampir 2.000 tahun Aristoteles keyakinan bahwa benda lebih berat jatuh lebih cepat daripada yang lebih ringan dengan membuktikan bahwa semua benda jatuh dengan kecepatan yang sama.
2.  Universal Gravitation (1666)

Isaac Newton sampai pada kesimpulan bahwa semua benda di alam semesta, dari apel ke planet, mengerahkan gaya tarik gravitasi satu sama lain.
3.  Laws of Motion (1687)

Isaac Newton perubahan pemahaman kita tentang alam semesta dengan merumuskan tiga hukum untuk menjelaskan gerakan benda. 1) Sebuah benda yang bergerak tetap bergerak, kecuali jika gaya eksternal diberikan kepadanya. 2) Hubungan antara massa sebuah benda (m), percepatan (a) dan diterapkan gaya (F) adalah F = ma. 3) Untuk setiap aksi ada reaksi sama dan berlawanan.
4.  Hukum Kedua Thermodinamika  (1824 - 1850)

Ilmuwan yang bekerja untuk meningkatkan efisiensi mesin uap mengembangkan pemahaman tentang konversi panas menjadi kerja. Mereka belajar bahwa aliran panas dari yang lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah adalah apa yang mendorong sebuah mesin uap, menyerupakan proses aliran air yang mengubah roda penggilingan. Pekerjaan mereka mengarah pada tiga prinsip: panas mengalir secara spontan dari panas ke dingin tubuh; panas tidak bisa sepenuhnya dikonversi menjadi bentuk lain energi; dan sistem menjadi lebih teratur dari waktu ke waktu.
5.  Elektromagnetisme (1807 - 1873)

Percobaan perintis mengungkap hubungan antara listrik dan magnet dan mengarah pada satu set persamaan yang menyatakan hukum dasar yang mengatur mereka. Salah satu hasil hasil eksperimen secara tak terduga dalam kelas. Pada 1820, fisikawan Denmark Hans Christian Oersted sedang berbicara kepada siswa tentang kemungkinan bahwa listrik dan magnet saling berhubungan. Selama kuliah, sebuah eksperimen menunjukkan kebenaran teori-nya di depan seluruh kelas.

Read More

Ilmu Fisika dalam Al Qur'an

Ilmu Fisika dalam Al Qur'an

Al-qur’an adalah wahyu yang diturunkan Allah melalui perantara malaikat Jibril  kepada nabi Muhammad SAW. Di dalam al-qur’an terdapat petunjuk bagi kehidupan umat manusia. Al-Quran merupakan sumber ilmu pengetahuan yang didalamnya terdapat ayat-ayat yang mengisyaratkan tentang perintah dan manfaat  terhadap pengembangan ilmu dan teknologi. Dalam hal ini manusia dituntut untuk mempelajari, merenungkan, memikirkan, menelaah, dan menghayati ayat-ayat Allah yang tersirat dan tersurat  dalam Al-Quran. Di dalam Al-Quran terdapat ayat-ayat Allah SWT yang menjelaskan objek kajian ilmu, yaitu alam, manusia, dan kitab suci. Alam sebagai objek kajian ilmu selanjutnya melahirkan disiplin ilmu kimia, fisika, matematika, biologi, antropologi fisik, astronomi, kedokteran, farmasi, dan lain-lain.

Di sekolah kita sudah tidak asing lagi dengan ilmu fisika. Dimana ilmu tersebut merupakan ilmu yang mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Ternyata dari sekian banyak ayat dalam al-qur’an selain ayat-ayat yang menerangkan tentang agama, akhlaq, dan lain sebagainya juga terdapat ayat-ayat yang mengajarkan kita tentang ilmu fisika atau bisa kita sebut sebagai ayat fisika. Berikut ini beberapa ayat yang menjelaskan tentang ilmu fisika:

Tentang Gas Nebula.

            Tata surya dan bintang-bintang dulunya adalah gas nebula yang terpilin dan berotasi dan akhirnya terjadilah alam yang sekarang ini. James Hanz berkata Sebenarnya materi alam semesta berasal dari gas dijelaskan dalam QS. Al-Fushilat: 11

“Kemudian Dia Menuju ke langit dan (langit) itu masih berupa asap, lalu Dia Berfirman kepadanya dan kepada bumi, “Datanglah kamu berdua menurut perintah-Ku dengan patuh atau terpaksa.” Keduanya menjawab, “Kami datang dengan patuh”.”

Space Shuttle

Space Shuttle adalah pesawat luar angkasa milik Amerika Serikat yang digunakan dalam misi penerbangan luar angkasa berawak. Space shuttle disebut juga pesawat ulang-alik.

Bila pesawat terbang bisa mengunakan angin untuk terbang tetapi bila pesawat luar angkasa harus menggunakan pendorong roket untuk memberi gaya tolak di luar angkasa karena di sana hampa udara. Maka dalam Al Qur’an pun diketahui bahwa manusia akan mampu menembus angkasa dan ke luar angkasa. Al Qur’an juga meramalkan kemampuan manusia menembus bumi (dasar laut goa dst)

Q.S Ar-Rohman: 33

            “Wahai golongan jin dan manusia! Jika kamu sanggup menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka tembuslah. Kamu tidak akan mampu menembusnya kecuali dengan kekuatan (dari Allah).”

Q.S Saba: 2

            “Dia Mengetahui apa yang masuk ke dalam bumi, apa yang keluar darinya, apa yang turun dari langit dan apa yang naik kepadanya. Dan Dia-lah Yang Maha Penyayang, Maha Pengampun.”

Relatifitas Waktu.

            Teori Relativitas Einstein ada dua macam yaitu teori relativitas khusus dan teori relativitas umum. Berdasarkan teori relativitas khusus menunjukan bahwa kecepatan membuat waktu bersifat relative. Bila suatu benda bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya maka waktu akan mengalami pemoloran atau melambatnya waktu, fenomena ini disebut dengan delatasi waktu, sedangkan teori relativitas umum mempostulatkan bahwa gravitasi membuat waktu menjadi relative. Waktu akan berjalan lebih lambat di daerah yang gravitasinya lebih besar. Inti dari kedua teori ini adalah waktu yang bersifat relative.

            Seperti dalam ayat al-qur’an yang menjelaskan waktu disisi Allah berbeda dengan waktu disisi manusia. Seperti pada ayat berikut ini:

Q.S Al-Ma’arij: 4

            “Para malaikat dan Jibril naik (menghadap) kepada Tuhan, dalam sehari setara dengan lima puluh ribu tahun.*”

*Para malaikat dan Jibril jika menghadap Tuhan memakan waktu satu hari. Apabila dilakukan oleh manusia, memakan waktu lima puluh ribu tahun.

Q.S Al Hajj: 47

            “Dan mereka meminta kepadamu (Muhammad) agar azab itu disegerakan, padahal Allah tidak akan menyalahi janji-Nya. Dan sesungguhnya sehari di sisi Tuhan-mu adalah seperti seribu tahun menurut perhitunganmu.”

Q.S An-Najam: 57-58

            “Yang dekat (hari Kiamat) telah makin mendekat(57) Tidak ada yang akan dapat mengungkapkan (terjadinya hari itu) selain Allah(58).”

Jadi jika dlm Quran, Alloh mengatakan kiamat sudah dekat. Maka kedekatan itu adalah relatif. Nabi hidup 1500 tahun yang lalu, adalah waktu yang pendek untuk ukuran usia alam semesta. Dalam ilmu fisika para ahli mengukur usia alam semesta adalah 12 milliar tahun. Jadi Yaum dalam bahasa arab bukan hanya berati hari tetapi juga jaman atau masa. Yang kadarnya berubah-ubah tergantung siapa yang merasakannya. Seperti kecepatan malaikat memang berbeda satu sama lain. Dalam Qur’an kecepatan dikiaskan dengan sayap.

Q.S Fathir: 1

            “Segala puji bagi Allah Pencipta langit dan bumi, yang Menjadikan malaikat sebagai utusan-utusan (untuk mengurus berbagai macam urusan) yang mempunyai sayap, masing-masing (ada yang) dua, tiga dan empat. Allah Menambahkan pada ciptaan-Nya apa yang Dia Kehendaki. Sungguh, Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.” Segala puji bagi Allah Pencipta langit dan bumi, yang Menjadikan malaikat sebagai utusan-utusan (untuk mengurus berbagai macam urusan) yang mempunyai sayap, masing-masing (ada yang) dua, tiga dan empat. Allah Menambahkan pada ciptaan-Nya apa yang Dia Kehendaki. Sungguh, Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.”

            Dan masih banyak lagi teori-teori fisika yang ada dalam ayat-ayat al-qur’an. Seperti teori tentang teori terciptanya alam semesta, rotasi dan revolusi benda-benda yang ada di luar angkasa, perubahan musim, keadaan bumi dan alam semesta, garis edar benda-benda langit dan lain sebagainya.

Sumber : http://fisikadalamquran.blogspot.com/2013/04/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html

Read More

Bagaimana Pandangan Fisika tentang Hantu?

Bagaimana padangan fisika tentang hantu?

 Hantu atau makhluk halus memang bukan hal asing di Indonesia, namun bagaimana sosok hantu ini berdasarkan pandangan sains/ilmu pengetahuan?

     

Ketika kebanyakan orang diganggu perasaan takut dan seram ketika membicarakan perihal maklus halus ini, banyak diantara kita tidak menyadari bahwa kajian sains dan teknologi menemukan beberapa sifat dan ciri kelemahan jin dan hantu. Berbeda dengan ahli agama, penyelidik/ilmuwan mencoba memecahkan teka-teki makluk halus itu dengan mencari penjelasan saintifik dengan mengkaji unsur kewujudan hantu dan jin dari sudut pandang sains. Hasil kajian selama puluhan tahun ini memang tidak diduga oleh kebanyakan kita.

Siapa menyangka, film Drakula yang ada adegan terbakar apabila terkena sinar matahari dan film Ghostbuster yang ada adegan penangkapan dan penembakan hantu menggunakan peralatan elektronik, ternyata semuanya itu berdasar. Malah, beberapa kepercayaan yang dianggap khurafat dalam masyarakat kita seperti meletakkan gunting besi disamping mayat atau menggantung cermin didepan pintu sebenarnya bisa dibuktikan secara sains untuk menghindari gangguan hantu atau jin!

Penyelidik yang juga Dekan Fakultas Sains Warna Universal, Universitas Perobatan Antarbangsa Sri Langka; Prof Dr Sir Norhisham Wahab, mengatakan bahwa hantu dan jin tidak memiliki unsur jasad menyebakan mereka tidak dapat dilihat, tetapi kewujudan mereka dapat dibuktikan dengan ilmu sains fisika quantum dan bisa dideteksi dengan teknologi gelombang.

“Hantu dan jin wujud secara tidak nyata karena tidak terikat kepada jisim, gravitasi bumi serta bebas daripada ikatan karbon, molekul dan atom. Berbeda dengan manusia yang terbentuk daripada partikel atom atau unsur yang menyusun semua benda.

“Hantu dan jin bagaimanapun termasuk dalam ghaib nisbi dan bisa diukur dengan menggunakan gelombang bunyi dan gema,” kata Prof Dr Sir Norhisham Wahab yang mendalami kajian dalam bidang ini selama sembilan tahun.

Apabila kajian sudah memahami bagaimana unsur hantu dan jin dari sudut fisik, usaha terpenting yaitu membantu manusia menghindari gangguan jin dan hantu dapat dilakukan pembuatan penawar dan pemulihan menggunakan teknologi.

Dr Norhisham berkata, jin dan hantu terdiri daripada unsur gelombang, mereka dapat menguasai ruang dan waktu didalam tubuh manusia yang mampu memberi/menyebabkan dampak negatif terhadap kesehatan hingga ke tahap mental.

"Tubuh manusia yang memerangkap gelombang ‘tidak sehat’ memberikan kesan pada seseorang yaitu kesan negatif terhadap jiwa seperti mengalami kelesuan kronik, gangguan mental, merasa sakit ini sakit itu dsb. Ketika si pesakit memeriksakan diri kedokter, dokter malah bilang tidak ada penyakit apa-apa, tetapi anehnya si pesakit merasa dia ada mengidap suatu penyakit. Hal ini adalah salah satu tanda dari gangguan jin." Katanya.

Beliau berkata, untuk merawat gangguan jin dan hantu, kaedah pemulihannya adalah dengan mengambil kembali ruang dan waktu pada tubuh atau organ manusia yang diresap jin atau hantu.

Suatu gelombang infrasonik berfrekuensi amat rendah namun lebih kuat direkam secara konstan dan kontinu, dipancarkan sehingga mengganggu gelombang hantu yang sudah meresap ke suatu bagian tubuh; apabila hantu itu merasa tidak nyaman, mereka akan keluar dengan sendirinya dan pesakit kembali pulih.

“Bagi saya gangguan hantu tidak berbahaya jika dapat dirawat pada tahap awal. Amalan bacaan surah Yasin bisa untuk mentidaktifkan reaksi kimia didalam darah dan ini didapati bisa memberi tekanan kepada hantu yang tidak dapat bertahan apabila peningkatan oksigen didalam aliran darah sebagai tenaga murni.

“Walaupun pada tahap awal kerasukan, tubuh pesakit seperti menjadi medan pertempuran untuk mengusir hantu yang menyelinap ke dalam ruang tubuh tersembunyi, namun akhirnya keadaan akan kembali seperti asalnya".

“Sebaiknya untuk merawat dari kerasukan, sapukan air dingin atau es yang akan memberi keseimbangan melalui rakaman gelombang infrasonik yang bersamaan dengan frekuensi doa yang ikhlas. Itu sudah cukup untuk mengeluarkan gelombang hantu serta mengembalikan ruang dan waktu pada tubuh korban,” katanya.

Katanya lagi, seperti halnya kerasukan atau gangguan hantu, perkara yang lebih berbahaya adalah sihir yang mampu menyebabkan kematian dengan izin Allah, isteri membenci suami secara tiba-tiba, gangguan terhadap kesehatan fisik dan menyebabkan pasangan tidak mendapat anak.

Dalam kasus pasangan tidak mendapat anak akibat sihir, beliau berkata, ruang dan waktu pada rahim isteri sudah dikuasai jin yang akan memakan benih suami atau isteri. Pihaknya akan memasukkan gelombang berfrekuensi rendah yang sama dengan frekuensi ovum dan sperma, secara rutin untuk mengusir gelombang jin dari rahim isteri.

“Banyak kasus yang saya jalankan menemui pelbagai benda asing pelik seperti serbuk kayu, kalajengking dan permata, keluar secara ghaib apabila gelombang dimasukkan ke dalam tubuh korban malah perkembangan yang terjadi pada organ juga ghaib apabila gelombang berfrekuensi rendah direkam ke dalam air mandiannya,” katanya.

Usaha memancarkan gelombang untuk merawat gangguan makhluk halus juga sebenarnya tidaklah sesukar seperti yang kita bayangkan, tidak perlu peralatan menyerupai senjata, mesin yang besar sebaliknya gelombang bisa ditangkap dalam medium seperti air dan unsur yang sesuai.

“Kami menciptakan alat radionik yaitu teknologi yang merekam 99 frekuensi gelombang berdasarkan 99 getaran tenaga atom di dalam sukros dan pesakit hanya perlu memakan pil itu secara rutin untuk memancarkan gelombang ke dalam tubuh,” katanya.

Sesuatu yang menarik adalah teori drakula akan terbakar jika terkena cahaya matahari adalah benar. Hantu memiliki gelombang tidak seimbang, dan cahaya matahari berfungsi menyeimbangkan gelombang alam. Apabila gelombang tidak seimbang terkena cahaya matahari, ia akan musnah karena gelombangnya menjadi seimbang dan hantu itu akan terbakar.

“Besi mampu memerangkap gelombang buruk/negatif dan hantu tidak menyukai medan listrik, jadi konsep hantu ditembak dengan alat listrik untuk diciderakan dan disimpan dalam kotak besi seperti filem Ghostbuster adalah benar.

“Begitu juga dengan amalan meletakkan gunting besi dekat mayat kerana besi mampu menangkap atau menarik muatan listrik positif pada seseorang apabila seseorang itu meninggal dunia.

“Cermin mampu menyerap cahaya termasuk gelombang elektromagnetik yang memiliki radiasi yang bisa mengganggu gelombang hantu dan jin. Perkara2 seperti ini bukan kurafat tetapi kita perlu memahami konsepnya,” katanya.

Suatu fakta ironis adalah kebanyakan manusia takut hantu walaupun pada hakikatnya, hantu juga takut berhadapan dengan manusia karena penglihatan manusia memiliki foton cahaya yang cenderung mengeluarkan atau memancarkan elektron untuk membentuk ion positif.

“Hantu juga terbentuk dari ion positif dan apabila ion positif bertemu dengan ion positif dalam kesatuan tenaga elektrik, ia mampu menciderakan atau menghindarkan mereka,” katanya.

Fakta

Dari sudut sains, secara umum hantu atau jin tidak suka dengan cairan gas nitrogen, es, garam, oksigen, cahaya, karbon dioksida, frekuensi kurang satu Hertz dan wewangian tertentu.

Dari sudut sains juga, hantu gemar dengan cuka, cendawan, bahan yang cepat busuk, bahan yang tinggi kandungan serat, gas beracun, bahan yang cepat teroksida (yang bereaksi dengan oksigen), kandungan natrium yang tinggi, busuk dan kotor.

Zikir memiliki gelombang tetap dan apabila diamalkan secara berterusan, gelombang zikir akan menguasai ruang kosong pada tubuh manusia dan menjadikannya ‘pejal’ menyebabkan tiada lagi ruang untuk dimasuki gelombang asing seperti hantu atau jin.

Read More

10 Fakta Unik dan Mengejutkan tentang Isaac Newton

10 Fakta Unik dan Mengejutkan tentang Isaac Newton 

Siapa yang tidak kenal dengan Isaac Newton???? Ilmuwan fisika yang sangat terkenal, dihormati dan mampu merevolusi pemikiran manusia. Sir Isaac Newton disebut sebagai bapak Mekanika Klasik. Tau gag kalian beliau juga disebut sebagai bapak kalkulus?? Hebat ea Sir Isaac Newton!!!!

Tapi pada zamannya banyak orang yang menganggap Sir Isaac Newton termasuk orang aneh, dan banyak orang yang memperbincangkan kepribadian  dari Isaac Newton, karena kemungkinan dianggap tidak sesuai pada saat itu. Berikut 10 ini adalah fakta tentang Sir Isaac Newton:

1. Newton merupakan pendosa besar - Pada usia 19 tahun, tercatat dalam kertas setidaknya ia telah melakukan 48 dosa. Salah satunya kepada ibunya, karena kata-kata dan sikapnya.
2. Sebuah Jarum Sempat Terjebak di Matanya - Saat ingin mengetahui sifat-sifat cahaya, menurut penuturan ahli biografi, James Gleick, bahwa ia bereksperimen dengan matanya dengan menusukkan jarum.
3. Dia memiliki kerusakan saraf - Pada tahun 1678, ia terlibat perdebatan tentang teori optik. Dan diyakini, saai itu ia telah mengalami gangguan saraf. Hal itu diakibatkan kurang tidur. Meskipun sejarawan percaya hal tersebut karena keracunan kimia akibat percobaannya.
4. Dia lahir prematur  dari  orang  tua berpendidikan rendah prematur dari orang tua berpendidikan rendah - Newton lahir di Lincolnshire, Inggris, dari orangtua bernama Isaac Newton dan istri Hannah Ayscough yang berprofesi sebagai petani. Ia terlahir dalam kandungan 6 bulan, dan saat lahir Newton hanya sebesar mug.
5. Penunggu meja - Sebagai mahasiswa di Universitas Cambridge, Newton harus menunggu meja. Dia adalah seorang "sizar", kata Gleick. Yaitu istilah bagi mahasiswa yang menerima bantuan keuangan atas pekerjaan kasar. Ia juga menjadi pelayan dan pengurus kamar.
6. Mahasiswa kesepian - Beberapa orang berspekulasi bahwa Newton menderita penyakit mental atau autisme. Hal itu bisa disimpulkan dari catatan ketika ia masih kecil sampai tua.
7. Lolos dari wabah besar - Ketika penyakit Pes melanda Cambridge tahun 1665, ia dan teman-temannya mengungsi dari sana.
8. Berlatih Alkimia - Meskipun ia dinyatakan jenius, Newton juga mencoba alkimia. Tujuannya adalah mengubah logam dasar timbal menjadi emas.
9. Tidak memikirkan teorinya - "Kebanyakan orang berpikir bahwa Newton dipukul kepalanya dengan sebuah apel," kata Gleick. Ia tidak memikirkan hal tersebut lebih jauh lagi.
10. Dia meninggal dalam keadaan perjaka - Newton memang tidak pernah menikah, dan diyakini, bahwa ia tidak pernah mengalami kehidupan seksual.

Nah itu tadi 10 fakta unik tentang Sir Isaac Newton.....

Read More

Gelombang Mikro

Gelombang Mikro

         Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 1 meter – 1 mm atau frekuensi 300 Mhz – 300 Ghz. Gelombang mikro atau Mikrogelombang (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu di atas 3 GHz (3×109 Hz). Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz.

Berikut pemanfaatan gelombang mikro:

1. Pemanasan - Kita tentu tidak asing dengan nama microwave oven yang sehari-hari kita pakai untuk     memanaskan makanan. Microwave oven menggunakan gelombang mikro dalam band frekuensi ISM sekitar 2.45 GHz. Food processing hanyalah salah satu contoh saja yang sederhana. Gelombang mikro juga dimanfaatkan untuk pemanasan material dalam bidang industri. Pemanasan dengan gelombang mikro mempunyai kelebihan yaitu pemanasan lebih merata karena bukan mentransfer panas dari luar tetapi membangkitkan panas dari dalam bahan tersebut. Pemanasannya juga dapat bersifat selektif artinya tergantung dari dielektrik properties bahan. Hal ini akan menghemat energi untuk pemanasan. Misalkan dipakai untuk pemanasan bahan untuk body mobil maka chamber untuk pemanasan tidak akan panas tapi body mobil akan panas sesuai dengan yang kita inginkan. SIstem autoclave yang konvensional sangat boros energi karena chambernya ikut panas sehingga perlu proses pendinginan yang memakan energi juga. Dengan sifat selecting heating tersebut teknik pemanasan gelombang mikro juga dipakai untuk terapy kanker yang sering disebut dengan hyperthermia. Penngaturan daya dan perangcangan antena merupakan hal yang utama dari terapi ini. Fokus pemanasan pada volume sel kanker dapat dioptimasi ari perancangan antenna dan pengaturan daya serta jarak antena dengan sel kanker tersebut.
2. Telekomunikasi - Bagi yang senang memanfaatkan fasilitas hotspot tentunya tidak asing dengan WiFi yang menggunakan band frekuensi ISM. Begitu juga yang gemar menggunakan bluetooth untuk transfer file antara handphone atau handphone dnegan komputer. Operator telekomunikasi juga memanfaatkan gelombang mikro untuk komunikasi antara BTS ataupun antara BTS dengan pelanggannya. di Eropa khususnya di Jerman sudah jarang terlihat penggunaan gelombang mikro untuk komunikasi dengan metode WDM antara BTS dengan BSC. Jaringan backbone komunikasi sudah memakai jarinagn fiber optis. Untuk komunikasi ke end user pada sistem selular tetap menggunakan gelombang mikro. Untuk di indonesia pada tower2 operator telekomunikasi sangat sering kita jumpai antena directional untuk komunikasi antara BTS . Untuk komunikasi ke end user operator GSM di indonesia memakai frekuensi di sekitar 800 MHz, 900MHz dan 1800MHz.
3. Radar dan navigasi - Radar juga memakai gelombang mikro untuk mendeteksi suatu object. Sesuai dengan namanya radio detection and ranging, radar memanfaatkan pantulan gelombang dari object tersebut untuk pendeteksian. meskipun sinyal sangat lemah tetapi dapat dikuatkan kembali sehingga object bisa terdeteksi. Radar biasa dipergunakan untuk mendeteksi benda bergerak. Pantulan tersebut berasal dari polarisasi horizontal, vertical maupun circular. Waktu antar transmit dan receive itu yang dipergunakan untuk mengitung jarak objek tersebut. pada sistem radar, pengolahan sinyal memainkan peranan yang penting untuk mengurangi interferens. Radar memancarkan dan menerima sinyal pantulan secara bergantian dengan sistem switch.Begitu juga dengan sistem GPS. GPS mempunyai prinsip yang mirip dengan radar. setiap satelit secara periodis mengirimkan pesan yang isinya adalah waktu pengiriman pesan dan informasi orbit satelit. receiver GPS akan menghitung jarak receiver dengan setiap satelit yang mengirimkan pesan2 tersebut. Dengan membandingkan jarak antara beberapa satelit ini dapat ditentukan letak gps receiver tersebut.

Jika selang waktu antara pemancaran gelombang dan penerimaan gelombang pantulan pada system radar adalah t dan jarak antara objek dan system radar adalah s, berlaku persamaan :

s = ( c x t ) / 2

Read More

Terkaan Maldacena, Batu Rosetta

Terkaan Maldacena, Batu Rosetta dalam hep-th

Judul diatas mengindikasikan bahwa terkaan Maldacena (Maldacena conjecture) merupakan sebuah penemuan sangat penting dalam perkembangan fisika energi tinggi teoretis (high energy physics-theory, hep-th, istilah lazim dalam xxx.lanl.gov). Ibarat ditemukannya batu Rosetta yang menyibak rahasia abjad kuno Mesir, terkaan Maldacena menghubungkan dua teori yang selama ini seolah terpisah, teori gauge/medan dan teori string. Dalam artikel ini, saya ingin memperkenalkan pencetus terkaan ini dan salah satu ahli teori string terkemuka saat ini, Juan Maldacena, beserta karya yang membuat namanya melambung sekitar 10 tahun yang lalu, AdS/CFT correspondence yang merupakan nama umum dari terkaan Maldacena. 

Berdasarkan filsafat positif, ada baiknya jika saya perkenalkan sedikit tentang sosok Maldacena (lebih jauh dapat ditelusuri via google), kemudian gambaran umum tentang karyanya. Dr. Juan M. Maldacena, ini dia jagoan yang pantas ditiru. Lahir di sebuah negara berkembang ⁽¹⁾ seperti Indonesia, yaitu Argentina, 10 September 1968, yang mana ayahnya adalah seorang insinyur, namun kelak dia mampu meraih posisi cemerlang dengan menjadi profesor fisika penuh di Universitas Harvard pada usia 31 tahun, meskipun ia baru saja meraih gelar doktornya dari Princeton 3 tahun sebelumnya. Hal ini dimungkinkan karena ia memang berhasil menemukan sesuatu yang ‘menggemparkan’ komunitas fisika teori energi tinggi saat itu, sekitar tahun 1997-1998. Seorang muda asal Argentina, mampu menembus penghalang dan tantangan yang ada, akhirnya mampu menorehkan namanya dalam catatan sejarah sebagai ilmuwan kelas satu.

Dari masa SMU nya, Dr. Maldacena memang mulai senang akan fisika. Awalnya bahkan ia tidak tahu fisika itu apa. Yang ia tahu hanyalah teknik, karena ayahnya adalah seorang insinyur. Selepas SMU, karena ingin tahu lebih jauh tentang fisika, ia masuk Universitas Buenos Aires tahun 1985, dan mulai saat itu ia semakin tertarik untuk belajar fisika. Gelar Licenciatura, setara dengan Master (S2) diperolehnya dari Instituto Balseiro, Universidad de Cuyo, Bariloche, Argentina, tahun 1991. Kemudian, ia berangkat ke Amerika tahun 1992 dan pada tahun 1996 ia memperoleh gelar doktor dari Universitas Princeton, di bawah bimbingan seorang fisikawan teoretis yang juga terkenal, Dr. Curtis Callan. Selesai dari Universitas Princeton, untuk sementara ia bekerja di Universitas Rutgers, sebagai peneliti post-doktoral, lalu ia bekerja di Universitas Harvard sebagai profesor tamu. Proses peningkatan karir yang sangat cepat ini dikarenakan beberapa temuan teoretisnya mengenai penjelasan dari teori string tentang lubang hitam (untuk karya ini ia banyak mengalahkan ahli-ahli senior lain di seluruh dunia yang berusaha menjelaskan hal yang sama), dan puncaknya untuk makalahnya yang diterbitkan di ‘Adv. Theor. Math. Phys. 2:231-252, 1998’ yang berjudul The Large N limit of superconformal field theories and supergravity atau popular dikenal dengan cikal-bakal istilah AdS/CFT correspondence.

Subjek AdS/CFT correspondence ini menteorikan adanya kaitan teori string (yang ada saat itu dikenal barulah sebuah ‘permainan’ matematis tentang teori fisika paling fundamental) dengan teori gauge yang telah banyak diaplikasikan untuk partikel (teori fisika yang realistik), sehingga para ahli teori string saat itu semakin optimis bahwa teori string mendekati kebenaran meskipun masih jauh untuk dapat dibuktikan secara percoabaan. Namun demikian, nama Dr. Maldacena menjadi harum, dan pada tahun 2001, ia ditunjuk menjadi profesor fisika di School of Natural Sciences, IAS, Princeton, di tempat yang sama dengan Dr. Witten. Institusi ini merupakan institutsi riset teori terbaik di dunia dengan penggajian para peneltiti di dalamnya (termasuk profesornya) yang sangat besar. Sebuah angka yang besar sehingga peneliti di dalamnya dapat berpikir dengan tenang tanpa harus khawatir akan nafkah hidup, bahkan tidak perlu memberikan kuliah. Posisi ini dapat dikatakan sebagai posisi impian sebagian besar (ada juga yang menolaknya, misalkan Richard Feynman) peneliti teori di dunia ini. Meskipun Dr. Maldacena dikenal luas oleh komunitas fisika teori dunia, rekan kerjanya di Harvard yang juga profesor ahli teori string, Dr. Cumrun Vafa pernah memberi gambaran demikian untuknya “Dia (Dr. Maldacena) adalah seorang fisikawan yang sangat rendah hati dan cemerlang”. Hal ini ditimpali oleh Dr. Andrew Strominger yang juga terkenal dan banyak bekerja sama dengan Dr. Maldacena, mengatakan ”kerendah hatiannya tidak biasa untuk orang secemerlang dia”.  Luar biasa… (-Anto-) AdS/CFT ⁽²⁾ Correspondence ⁽³⁾

Penjelasan mikro tentang alam sebagaimana yang dimengerti saat ini dan didukung oleh eksperimen mengandung Teori Medan Quantum (misalkan elektrodinamika kuantum, menggabungkan kuantum dan elektrodinamika. Konsep fungsi gelombang pada teori kuantum digabungkan dengan medan gauge [nonabelian] yang merupakan besaran dinamik dari medan listrik dan magnet). Semua partikel merupakan ekstitasi dari beberapa medan. Partikel-partikel ini adalah berupa titik dan mereka berinteraksi secara local (posisi menentukan kekuatan interaksi) dengan partikel lain. Meskipun Teori Medan Quantum menjelaskan alam ini pada jarak yang dapat kita amati di eksperimen, ada interaksi kuat yang melibatkan elemen-elemen baru pada jarak sangat pendek (energi sangat tinggi, karena untuk menguraikan materi untuk ukuran yang semakin kecil, dibutuhkan energi yang makin besar), jarak dalam orde skala Planck. Alasan mengapa demikian, yaitu pada jarak ini, efek gravitasi kuantum menjadi signifikan. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah teori gravitasi kuantum yang valid. Namun sampai sekarang belum dapat ditemukan sebuah teori kuantum gravitasi yang memilki perumusan seperti teori interaksi dasar yang lain, seperti quantum electrodynamics (qed) atau quantum chromodynamics (qcd). Perumusan yang luas dipakai untuk teori-teori ini dapat dikenali dengan digunakan diagram Feynman (representasi dari pendekatan perturbasi interaksi partikel elementer).

Namun demikian, seseorang dapat membangun sebuah teori gravitasi kuantum yang konsisten dengan membuang konsep partikel titik sebagai partikel fundamental, dan mengantikannya dengan objek satu dimensi atau tali, atau kerennya disebut string. String ini dapat berosilasi, oleh karena itu akan ada spektrum energi, atau massa. String yang berosilasi terlokalisasi, yang mana bagi pengamat dalam energi rendah (misalkan laboratorium penumbuk dengan energi kecil) akan memandangnya seperti objek berdimensi nol saja, alias partikel titik. Praktis, dari sebuah string yang berosilasi (dengan banyak modus osilasi yang mungkin), maka akan dapat menggambarkan sangat banyak pertikel-pertikel, yang diteorikan tergantung dari keadaaan osilasinya (state). Semua teori string mengandung partikel dengan massa nol dan spin-2 (dalam pendekatan ala qed/qcd merupakan sifat dari graviton sebagai analogi foton atau gluon). Agar lebih jelas, mungkin sebagian pembaca cukup familiar dengan teori relativitas umum Einstein, yang mana besaran dinamik yang hendak dicari solusinya dari persamaan terkait yaitu tensor metrik yang merupakan tensor rank-2. Apabila teori Einstein ini dibawa ke dalam baju ala qed/qcd, maka tensor metrik ini direpresentasikan dengan medan dengan 2 indeks tensor dan memiliki spin-2, massless (graviton). Analoginya yaitu medan foton dengan indeks tensor 1 buah saja, yaitu medan dengan spin-1 yang juga massless. Sayangnya teori string tidak dapat ‘hidup’ dalam sembarang jumlah dimensi ruang. Misalkan saja, versi Bosonic dapat hanya hidup dalam 26 ruang, lalu versi super(symmetric)string di 10 dimensi. Tentu saja gambaran ruang banyak ini tidak mudah untuk divisualisasikan. Coba anda bayangkan 26 buah ruas garis yang saling orthogonal satu dengan yang lain. Kalau Cuma tiga ya gampang.

Namun apapun permasalahan yang dihadapi dalam realita dimensi banyak, jika kita harus menanganinya secara aljabar, maka persoalannya jadi lebih sederhana. Ibaratnya, tinggal menambahkan saja huruf-huruf dengan pangkat dua dalam rumusan Phytagoras. Nah, jika seorang ahli teori ditanyakan kenapa dimensi di alam nyata hanya ada 4 (3 spasial+1 waktu), maka ia akan menjawab:’Ooo, yang lebihnya ter⁽⁴⁾kompaktifikasi, yaitu dimensi-dimensi lebih ini tergulung menjadi objek manifold yang kompak dengan radius sangat-sangat kecil, sehingga praktis tidak dapat diamati dalam energi rendah –kehidupan keseharian kita-’. Apakah argumen ini benar? Perlu dibuktikan, namun yang frontal membuktikan salah juga belum ada jadi kita terima saja serambi mungkin nanti ada yang dapat membuktikannya salah. Namun, demikian sebelum melangkah lebih jauh, perlu kita ingat bahwa teori string pertama kali dibangun oleh para pendirinya dalam usaha untuk menjelaskan melimpahnya data hadron dan meson pada tahun 1960an. Idenya, masing-masing partikel tersebut adalah wujud dari string yang berosilasi pada keadaan berbeda-beda. Ibarat gitar, tekanan jari pada tiap string pada freet yang berbeda akan menghasilkan bunyi yang berbeda. QCD merupakan sebuah teori gauge dengan grup simetri SU(3) ⁽⁵⁾. QCD memiliki sifat kebebasan asimptotik, yaitu pada energi tinggi, konstanta kopling (interaksi) nya menjadi kecil sehingga perhitungan terkait dapat dilakukan relatif mudah. Dalam energi rendah, konstanta kopling ini menjadi besar, sehinga perhitungan yang umumnya bersifat perturbatif tidak dapat dilakukan, jadinya lebih rumit. Perhitungan analitis dalam energi rendah sangatlah susah, oleh karena itu para ahli beralih ke metode numerik, yaitu perhitungan dengan metode kisi, dimana ruang-waktu dimana hadron dianalisa dipotong-potong menjadi persegi-persegi kecil, menggantikan penanganan dimana ruang-waktu adalah kontinuum.

Lalu dalam perkembangannya, ‘t Hooft (konon, fisikawan teori peraih Nobel asal Belanda ini tahu dengan salah satu mantan fisikawan teoretis ITB, (alm.) Hans J. Wospakrik) mengusulkan bahwa theory QCD akan lebih sederhana apabila jumlah ‘warna’ Nc adalah besar (tahun 1974). Menariknya, kemudian ditemukan bahwa ekspansi diagramatik dari teori medan mengindikasikan bahwa teori dengan N yang besar adalah teori string yang bebas ⁽⁶⁾ dan konstanta kopling string ini adalah 1/N. Dalam hal ini telah ada petunjuk yang mengarah kepada alasan mengapa pada awalnya teori string sepertinya dapat menjelaskan spektrum massa dan momentum sudut dari hadron. Lebih jelasnya lagi, dalam kondisi jumlah N yang besar, teori gauge memiliki keterkaitan dengan teori string. Menarik… Tidak heran, mengapa nantinya Maldacena 23 tahun kemudian menggunakan argumen ‘t Hooft ini. Namun demikian, salah satu sifat yang dimiliki teori gauge yang dapat diaplikasikan dalam realita yaitu kopling yang tidak tetap (running coupling), tepatnya pada QCD. Ingat bahwa teori ini memiliki kebebasan asimptotik, pada energi tinggi, koplingnya jadi kecil, energi rendah jadi besar. 

Di lain pihak, dibutuhkan teori yang memiliki kopling yang tetap, atau canggihnya dia memiliki keinvarianan konformal (conformal field theory, CFT). Lalu seiring dengan banyaknya para ahli teori yang percaya bahwa alam ini memiliki sifat supersimetri (boson dan fermion terkait langsung dalam transformasi-transformasi yang menjaga sebuah teori invarian), maka contoh yang paling umum diambil dalam menggambarkan AdS/CFT adalah Teori Gauge (dengan simetri SU(N) atau U(N)) Supersimetrik dengan muatan-super (supercharges) yang dimiliki paling banyak yang mungkin dalam dalam 4 dimensi yaitu 4 buah (N=4). Singkatnya teori ini disebut N=4 SYM  ⁽⁷⁾ dan mengandung bermacam-macam partikel/medan yaitu gluon-gluon (medan gauge), 4 buah medan fermion, dan 6 medan scalar dalam representasi adjoint dari grup gauge terkait. Grup konformal dalam 4 dimensi yaitu ⁽⁸⁾ SO(4,2) yaitu mengandung transformasi skala dan konformal spesial sebagai tambahan terhadap transformasi Poincare (Lorentz + translasi 4 dimensi). Sejauh ini mungkin sudah dapat dibayangkan bahwa yang dibahas dalam alinea ini hanyalah dari aspek teori medan (gauge) saja. Ada simetri SO(4,2) yang terkandung didalamnya. 

Sekarang kita berpindah ke sisi teori string (gravitasi) yang terutama membahas dari sudut pandang ruang. Ruang yang mengandung simetri SO(4,2) adalah ruang Anti de Sitter (AdS) berdimensi 5. Ruang AdS merupakan solusi persamaan gravitasi Einstein dengan simetri maksimal dengan konstanta kosmologi negatif. Terkait sebelumnya teori gauge/medan yang dibahas memiliki supersimetri, maka teori string yang dipakai juga harus memiliki ini, dinamakan teori superstring. Nah, teori superstring hidup dalam 10 dimensi, artinya ada 5 lebih lagi ruang selain 5 dari AdS yang dibahas. Karena teori gauge yang kita gunakan memiliki simetri U(N), salah satunya yaitu U(4) yang aljabarnya mirip (isometri) dengan ⁽⁹⁾ SO(6), maka dapat disimpulkan bahwa dimensi berlebih ini berupa bola sangat-sangat kecil (hasil kompaktifikasi) berdimensi 5, S5, 5-sphere. Maka teori string yang kita bahas adalah superstring dengan background ⁽¹⁰⁾(metrik)x AdS5xS5.

Saya pikir, sampai pada titik ini, para pembaca telah mendapat sense apa itu AdS/CFT . Lebih jauh, diharapkan dapat diambil manfaat praktis dari teori ini –AdS/CFT-. Misalkan dengan kopling 1/N dan N besar pada sisi superstring, yang tentu saja kondisi kopling lemah, perhitungan perturbatif dapat dilakukan, dan ini telah banyak dilakukan. Sementara, jumlah N besar mengakibatkan kopling kuat pada sisi teori gauge, artinya ini adalah daerah yang selama ini menjadi permasalahan oleh para fisikawan karena perhitungan menjadi rumit. Dengan kata lain, teori superstring (kopling lemah) dengan teori gauge (kopling kuat) dapat dikaitkan dengan kondisi tertentu. 

Eksperimen seperti RHIC atau bahkan LHC dapat memberikan test terhadap teori gauge dalam kopling kuat. Tentu saja prediksi dari teri gauge sendiri untuk percobaan ini susah (tidak mungkin) dilakukan. Maka jika terkaan Maldacena benar, perhitungan dari sisi teori superstring sebagai pengganti teori gauge untuk kopling kuat akan memberikan prediksi yang baik.

Read More