Fisika Manis

Selasa, 22 Mei 2012

Efek Meissner


Efek meissner adalah fenomena yang sejauh ini, hanya berlaku di superkonduktor dimana eksternal medan magnet itu hanya dapat menembus superkonduktor untuk jarak yang sangat pendek, tidak seperti konduktor-konduktor yang biasa. Jarak ini, dinamakan London Penetration Depth, mempunyai inisial lambda (λ) dan untuk kebanyakan superkonduktor, jarak ini berukur sekitar 100 nm. Dari penjelasan diatas, kita bisa mengambil kesimpulan bahwa semakin dalam eksternal medan magnet mencoba untuk “menembus” superkonduktor, kekuatan medan magnet tersebut akan berkurang secara eksponensial. Jadi, apakah bukti bahwa Meissner Effect ini benar-benar ada? Salah satunya adalah, kita bisa menaruh magnet diatas superkonduktor dan magnet itu akan melayang (kalau magnet itu tidak melayang, itu menunjukkan bahwa medan dari magnet tersebut menembus superkonduktor). Tentu saja kalau magnet itu terlalu berat, gaya gravitasi dari magnet tersebut akan lebih besar dan magnet itu tidak melayang.
Tetapi, fenomena ini tidak akan terjadi kalau medan magnet disekitar superkonduktor itu terlalu besar dan superkonduktor ini akan menjadi konduktor biasa. Karena ini, superkonduktor bisa dibedakan menjadi dua kategori. Katergori pertama, medan magnet akan dapat menembus superkonduktor jika eksternal medan magnet ini mencapai nilai tertentu yang dinamakan, critical field. Bukan hanya itu, superkonduktor ini akan mempunyai hambatan setelah ini. Tetapi, untuk superkonduktor dari kategori kedua, yang biasanya merupakan material-material kompleks seperti Vanadium, Niobium ataupun Technetium, mereka mempunyai dua critical field. Setelah kekuatan eksternal medan magnet telah mencapai critical field yang pertama, medan magnet akan dapat menembus superkonduktor itu meskipun superkonduktor itu tidak mempunyai hambatan sama sekali. Setelah medan magnet ini mencapai critical field yang kedua, barulah superkonduktor ini mempunyai hambatan.
Superkonduktor supertipis yang dibuat dari logam timbal dengan ukuran ketebalan hanya dua lapis atom Pb telah diciptakan dan dikembangkan oleh Fisikawan di Universitas Texas, Austin USA. Dr. Ken Shih dan koleganya melaporkan sifat-sifat superkonduktornya pada Science Superkondukor adalah unsur atau paduan logam dimana bila didinginkan mendekati titik nol absolute (0 0K), maka akan kehilangan nilai hambatan listriknya sehingga superkonduktor dapat menghantarkan arus listrik tanpa kehilangan energi dalam bentuk apapun (meskipun dalam setiap eksperimen hal ini sulit terjadi). Bukan berarti superkonduktot tidak memiliki hambatan sama sekali melainkan nilai hambatannya dapat diabaikan.
Superkonduktor sangat unik dikarenakan superkonduktor dapat menyimpan arus listrik dalam jarak waktu tertentu meskipun tidak ada sumber listrik yang terhubungan dengannya. Selain itu superkonduktor telah banyak diaplikasikan seperti pada mesin MRI, peralatan akselerator partikel, peralatan penelitian bidang quantum, dan berbagai macam aplikasi yang lain.

Senin, 21 Mei 2012

Fisika itu...

Fisika (Bahasa Yunani: φυσικός (physikos), "alamiah", dan φύσις (physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.