Dasar Fisika Modern dan Teknologi

Assalamualaikum, kita berikutnya akan bahas tentang teori dasar fisika modern dan pengaruhnya terhadap perkembangan teknologi. Sebelumnya, telah kita pelajari tentang listrik dan magnet, kita kenal beberapa nama ilmuwan seperti Ong, Kirchhoff, Coulomb, dan seterusnya, hingga Michael Faraday. Dan kita pun tahu bahwa eksperimennya yaitu terkait dengan magnet yang mendekati atau menjauhi kumparan, yaitu menghasilkan listrik baru. Dan beliau pun menyalakan bahwa perubahan flux magnetik pada konduktor dapat memasarkan listrik induksi. Nah, sebelum dilanjut, kita ingat kembali bahwa perpindahan energi itu bisa melalui cara konduksi, konveksi, radiasi. Ini berlaku untuk panas ataupun energi-energi lainnya ya. Nah, contohnya kalau misalkan konduksi, ini artinya kan perpindahan energi melalui perantara yang mana perantaranya tidak ikut berpindah. Seperti pada kabel atau pada kawat gitu ya. Kenapa dikasih nama konduktor? Karena perpindahan energinya melalui secara konduksi. Kita pun mengenal ada konveksi, perpindahan melalui perantara, yang mana perantara ikut pindah, dan radiasi. Ini perpindahan energi tanpa perantara untuk radiasi. Nah, lanjut. Listrik ini, listrik induksi yang muncul akibat perubahan flux magnetik ini kemudian dimanfaatkan dalam beberapa teknologi. Di antaranya penemuan transformator. Alistravo yang mana ada step up yang bisa meningkatkan tegangan dan juga ada step down yang bisa menurunkan tegangan Nah kemudian kita juga kenal ada yang namanya generator dan generatornya ada listrik searah Ada generator DC dan juga ada generator AC yang mana karena listriknya dia bergerak naik turun Positif negatif bolak balik gitu ya kalau kita gambarkan Dia nilainya senantias berubah-ubah positif negatif terus-terusan Maka kita analisis menggunakan alat bantu yang bernama osiloskop Kemudian kita juga menganalisis bagaimana perilaku tegangan arus listrik ketika arus bolak-balik ini dipasangkan pada komponen resistor, lilitan, induktor, dan juga kapasitor. Di masa itu juga ada ilmuwan lain yang bernama James Clerk Maxwell yang menyampaikan gagasannya. Itu bahwa kalau perubahan medan listrik bisa memasukkan medan magnet, maka perubahan medan magnet pun bisa memasukkan medan listrik. Sifatnya simetris ya. Kalau kita ingat kembali bahwa listrik yang telah kita pelajari sebelumnya adalah listrik AC, nilainya senantiasa berubah, bolak-balik, positif-negatif, bergantian kutubnya ya, fasenya pun berubah-ubah, maka dari situ Maxwell punya kegagasan. Seandainya listriknya senantiasa berubah-ubah, maka listrik yang berubah-ubah ini akan memasukkan medan magnet yang berubah-ubah. Jadi di sini listriknya listrik AC nih, listrik AC senantiasa berubah-ubah. maka di sekelilingnya akan ada medan magnet yang senantiasa berubah-ubah juga. Medan magnet yang berubah-ubah ini menghasilkan medan listrik yang berubah-ubah juga. Di sini muncul medan listrik, dan medan listrik yang berubah-ubah ini pun menghasilkan medan magnet lain yang senantiasa berubah-ubah dan terus-terusan, sehingga medan listrik dan medan magnet saling menghasilkan. Dan kalau digambarkan kira-kira seperti ini. Nah, gerakan ini kemudian menghasilkan rambatan, oleh karena itu gerakan bolak-balik atau osilasi yang memasukkan rambatan ini kita kenal dengan istilah gelombang Maxwell menyampaikan gagasannya bahwa ada gelombang yang disebut sebagai gelombang elektromagnetik diberi namanya, nah uniknya adalah ada berapa informasi tambahan yaitu bahwa gelombang ini tak butuh perantara, berbeda dengan gagasan dari Faraday bahwa mesti lewat konduktor fenomena terjadi sementara Maxwell menyatakan tidak butuh perantara, bahkan terdiri dari berbagai macam frekuensi dan semuanya meramat dengan kecepatan cahaya Maksudnya gimana? Nah, di masa itu ada temuan dari ilmu-ilmu yang bernama Fizu, yang berbentang laju cahaya, di mana beliau memperoleh nilai laju cahaya adalah x 10 pangkat 8 meter persekon. Nah, di tahun 1855, Maxwell dengan perhitungan matematisnya memperoleh bahwa nilai laju cahaya itu dipanggil oleh permittivitas dan permeabilitas yang mana nilainya adalah x 10 pangkat 8 meter persekon. Angkanya mirip sekali, oleh karena itu... Maxwell yakin bahwa cahaya dan game itu adalah setipe, bahwa cahaya adalah termasuk gelombang elektromagnetik dan ada gelombang-gelombang lainnya dengan frekuensi yang bermacam-macam dan semuanya meramat dengan kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya atau laju cahaya yang kita gunakan di fisika saat ini itu diperoleh dari tahun 1983 ya, dari hasil pertemuan kesepakatan sistem internasional. Nah lanjut, fenomena ini menggugah beberapa rekan-rekan sejawat ilmuwan fisika lainnya yang menantang Maxwell untuk menunjukkan secara eksperimen. Jadi kalau tadi... Teori-teori ini, gegasan-gegasan ini dimunculkan berdasarkan perhitungan matematis, dan ilmuwan yang lainnya meminta Maxwell menunjukkan bukti eksperimentalnya. Namun sayangnya Maxwell keburu meninggal. Dan kemudian, beberapa tahun kemudian, ada ilmuwan lain yang bernama Henryk Rugoferts, dengan desain eksperimen kira-kira seperti ini, dengan menggunakan tegangan AC yang dihubungkan pada resistor, kemudian induktor yang dihubungkan sehingga bentuk transformator, kemudian dipasang juga pada kapasitor. Nah, kapasitor yang digunakan di sini adalah kapasitor bukan kuping sinjar, tapi kapasitor bola yang digunakan oleh Hertz ini. Nah, pada trafo di sini, trafo yang digunakan adalah trafo step-up, sehingga terjadi peningkatan tegangan. Dan di bagian sebelah sini dihubungkan dengan logam, yang mana logam ini diberi jeda. Nah, logamnya tidak terhubung. Kalau yang lain terhubung dengan kabel, bagian ini ada kosong, ada jeda. Nah, uniknya adalah di bagian jari ini muncul percikan listrik. Nah, percikan listrik. Dan uniknya lagi... bahwa di seberang sana ada logam juga yang diberi jeda, yang dipasangkan pada tuner, yang kemudian mengalami percikan listrik juga. Nah, dari sini Hertz menyimpulkan bahwa ketika area di tempat kiri dan kanan ini tidak terhubung oleh kabel atau apapun itu, artinya tanpa perantara, tapi percikan bisa tersampaikan artinya ada gelombang elektromagnetik yang muncul. Oleh karena itu, di sini penemuan Hertz mendukung gagasan dari Maxwell, bahwa ada gelombang air komagnetik, dan bahkan ketika di jeda bagian sebelah sini, diberikan penghalang, kemudian disini juga muncul fenomena bahwa gelombangnya bisa memantul jadi kalau misalkan di bagian sebelah sini ada penghalang ada penghalang dan ternyata gelombang ini bisa memantul seperti gelombang-gelombang pada umumnya maka dari situ disimpulkan bahwa memang terdapat gelombang elektromagnetik dengan sifat-sifat Yang pertama adalah karena terjadi bukit dan lembah arah getar yang kalau kita lihat ini osilasinya getarnya munculnya kan atas bawah kanan kiri sementara arah lambatnya ke sebelah sini nih. Ini atas bawah kanan kiri. Jadi ini tegak lurus. Maka kita sebut sebagai gelombang transversal. Maka sifat elektromagnetik adalah yang pertama merupakan gelombang transversal. Kemudian berikutnya karena dia gelombang dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difleksi, dan juga polarisasi. Nah kalau kita lihat di sini meskipun munculnya dari listrik. tapi gelombangnya tidak bermuatan listrik maka karena gelombangnya tidak bermuatan listrik dia pun tidak dibelokan oleh medan listrik maupun medan magnet berbeda dengan muatan listrik yang kita kenal dengan gaya magnet ya atau gaya Lorenz juga kita mengenal bahwa kalau muatan listrik yang bergerak dalam medan listrik dan medan magnet bisa berubah arahnya tapi karena gelombang ini bukan muatan maka dia tidak dibelokan nah fenomena ini menunjukkan istilah gelombang elektromagnetik nah Dan menyikapi hasil gagasan Maxwell yang menyampaikan bahwa terdiri dari berbagai macam frekuensi. Dan ini pun secara perlahan ditemukan ada beberapa gelombang-gelombang yang lain yang juga meramat dengan radio cahaya. Dan diistilahkan dengan spektrum game, spektrum gelombang elektromagnetik. Apa saja? Nah kira-kira seperti ini. Sampai saat ini diketahui bahwa gelombang elektromagnetik di atarnya ada gelombang radio, Ada gelombang mikro, kemudian ada gelombang infra, dan ada cahaya tampak. Nah, cahaya tampak ini di antara infra merah dan ultraviolet. Dan bahkan cahaya tampak ini di bagian ujungnya ada merah dan juga ungu. Maka kalau kita kenal ada mejuk hibiniu, itu adalah bagian dari cahaya tampak. Nah, dari ultraviolet kemudian ada sinar X, dan setelah sinar X ada sinar gamma. Nah, ini spektrumnya. Gelombang-gelombang ini disusun dari kiri ke kanan, dari gelombang radio sampai yang paling kanan gelombang gamma. Gama berdasarkan sifat-sifatnya dan ukurannya. Yaitu apa yang bisa ditinjau? Yang pertama adalah frekuensi. Bahwa gelombang radio itu termasuk frekuensi yang paling rendah dan gelombang sinar gamma itu frekuensi yang paling tinggi. Nah, kemudian ukurannya berapa? Nah, kira-kira gamanya seperti ini. Ini adalah ukuran dan juga sumber-sumbernya. Gelombang radio itu gelombang yang dipakai untuk pemancar, misalnya untuk siaran radio, dan lainnya. Kemudian ada juga gelombang mikro. Microwave yang dipakai juga pada radar, kemudian infra merah pada remote, kemudian cahaya tampak pada bola lampu, kemudian matahari, ada bintang, menghasilkan cahaya tampak, sinar X yang dipakai pada Ronson, kemudian unsur radioaktif yang menghasilkan sinar gamma. Nah disini ada frekuensi-frekuensinya mulai dari jutaan hertz, kemudian ini gigahertz, hingga terus kemudian hingga 10 pangkat 20 lebih, ini diurutkannya. Nah ini, dan... Kita ingat bahwa frekuensi itu berbanding terbalik dengan panjang gelombang Kalau misalkan kita tinjau berdasarkan ukuran Gelombangnya, kalau frekuensi kan kerapatannya ya Nah, kalau misalkan kita lihat ukuran gelombangnya kira-kira seperti ini Nah, jadi yang paling kiri, yang frekuensinya ini, ini gelombangnya paling besar Ya, bisa hampir seukuran gunung kalau kita ukurkan Di sini ada skalanya 10 pangkat 3 artinya ukuran kilometer hingga 10 pangkat min 12 Jadi untuk ukuran gelombang sinar gamma ini 10 pangkat min 12 meter ya, dan 1 meter Sementara saya tampak itu dalam ukuran 10 pangkat min 6an gitu ya dari sekitar mikrometer hingga ke 6 meter nah disini uniknya bahwa kalau kita coba tinjau bahwa gelombang ini dari kiri ke kanan ini gelombangnya frekuensinya adalah dari rendah ke frekuensi tinggi sementara ukuran gelombangnya dari kanan ke kiri ini dari gelombang pendek ke gelombang besar nah kalau kita nyatakan kira-kira bentuknya, kalau kita buat perwakilannya mungkin kira-kira seperti ini gelombang yang paling kiri, radio, itu gelombang yang paling besar, panjang gelombangnya dan paling renggang artinya kalau renggang, frekuensi rendah sementara sinar gamma, paling kanan, ini adalah gelombang yang paling pendek paling pendek karena ukuran bukit gelombangnya pendek, tapi paling rapat, frekuensi tinggi nah sehingga kalau kita gambarkan dengan persamaan, kira-kira seperti ini Panjang gelombang itu dapat dicari dengan nilai cepat terambat cahaya dibagi frekuensi, dan nilai frekuensi dapat diketahui dengan cara nilai cepat terambat cahaya atau game dibagi panjang gelombang. Dan nilai cepat terambat cahaya itu sendiri, atau cepat terambat game itu sendiri, merupakan perkembangan dari frekuensi dengan panjang gelombang. Jadi misalkan begini, F kecil dikalikan lambda besar akan menghasilkan C. Dan sebaliknya, F besar dikalikan lambda yang kecil tetap akan menghasilkan C. Jadi nilai C tetap. Tetap frekuensi dan panjang gelombangnya yang berubah Nah ini adalah Spektrum gelombang elektromagnetik Nah kalau misalkan ditanya, terus internet dimana? Bluetooth dimana? Ya itu termasuk gelombang Radio juga ya Jadi teknologi semakin berkembang Banyak gelombang-gelombang baru Yang bisa kita ketahui dan ini rentangnya Sangat besar gitu ya Nah diantara semua gelombang-gelombang ini Ingat kalau misalkan ditanya, gelombang mana yang paling mudah Dilihat oleh manusia Ya tentu saja hanya pada bagian cahaya tampak Di area sini saja cahaya tampak dan yang paling besar yaitu bagian sebelah sini adalah warna merah karena merah paling kiri maka merah adalah panjang gelombangnya yang paling besar kenapa bukan gelombang radio? gelombang radio bukan cahaya tampak jadi tidak kelihatan infra merah yang keluar dari remote juga itu tidak kelihatan sampai sini kita mengenal bahwa cahaya merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik yang ternyata dihasilkan dari fenomena perubahan medan listrik dan medan magnet Kira-kira itu gambarannya dan kita mengenal bodi antara listrik dan magnet tadi berhubungan erat dengan masalah cahaya. Nah uniknya adalah kalau kita bahas cahaya, cahaya itu kan tadi tidak butuh perantara. Berarti diradiasikan atau dipancarkan. Bagaimana dipancarkannya? Maka kita masuk ke bahasan berikutnya. Yaitu ketika kita mulai bahas dipancarkan artinya tidak butuh perantara, kita bahas tentang radiasi. Dan kalau kita coba ingat sehari-hari, kita ke tempat, kalau siang-siang kita... menghindari menggunakan baju hitam karena baju hitam itu menyerap panas radiasi pun ini berubah dengan benda hitam benda hitam ini digagas istilahnya oleh Kirchhoff dan kemudian ditelah oleh Joseph Stefan dan juga Boltzmann karena itu kita pahami dulu bahwa benda hitam disini adalah benda yang dapat menyerap cahaya pada frekuensi yang sama dengan yang ia pancarkan jadi tidak cuma menyerap tapi juga memancarkan jadi kalau kita pakai baju hitam pun baju hitam kita menyerap panas dari luar dan mencerahkan panas ke dalam kulit jadi bisa mencerahkan dan juga menyerap uniknya benda hitam disini bukan sekedar bendanya berwarna hitam, tapi benda-benda yang memang punya sifat seperti benda hitam, yang digagas eksperimennya oleh Stefan dan secara teoritis digagas, dilakukan analisisnya oleh Boltzmann yang menimbulkan bahwa laju radiasi itu dipengaruhi oleh E yaitu emisivitas Ia menggambarkan tingkat kehitaman. Jadi kalau nilai E-nya ini bernilai 1, itu berarti benda hitam sempurna yang bisa menyerap dan mencerahkan dengan sempurna. Nah, kalau misalkan dia memantulkan, tidak menyerap, dia sekadar memantulkan, maka E-nya 0. Berarti nilai E itu secara umumnya ada di antara 0 dan 1. Dan kemudian Stefan Bosman juga menggambarkan bahwa ini berhubungan dengan luas permukaan dan juga temperatur pangkat 4, sehingga radiasi. Cahaya ini, atau sinar ini, atau energi ini sering dikaitkan dengan temperatur, dan radiasi benar hitam sering dikaitkan juga dengan fenomena Pancaran radiasi dari bintang. Nah, bintang yang kita kenal, yang paling dekat, yang paling sering kita amati sehari-hari adalah matahari. Dan ini gambarannya. Nah, jadi di sini ada gambaran untuk radiasi dari sinar matahari yang ternyata kalau kita kenal tadi spektrum gelombang elektromagnetik itu banyak sekali dan ternyata matahari pun menyampaikan ke kita tidak sekedar sinar saja. Tapi di sini kita bisa lihat bahwa ada gelombang ultraviolet Dan juga infra merah. Infra merah di sini. Dan cahaya tampak. Di sini ada cahaya tampak. Jadi area yang bisa kita lihat cuma area sebagian sebelah sininya saja. Dari sini sampai sini. Jadi matahari memancarkan sinar kita itu banyak sekali. Gelombangnya. Gelombang ultraviolet. Cahaya tampak. Dari Meji Kuhibiniu sampai ke infra merah. Nah karena kita kenal di sini. Infra merahnya di bagian sebelah kanan. Di grafik yang ditemukan. Yang digambarkan di sini. Kalau ini merah. dan ini bagian kirinya adalah ungu, maka magic wibinyunya dimulai dari kanan ya. Nah, oleh karena itu, kira-kira kalau gambarannya ditanya di bagian sebelah sini, ini maksudnya apa? Jadi, cahaya matahari yang sampai ke kita, itu tidak sekedar yang bisa kita lihat, tapi juga ada sinar-sinar yang nggak bisa kita lihat, termasuk dari bintang-bintang lain. Itulah kenapa kalau misalkan di malam hari, kita nggak melihat matahari, kita melihat ada pemandangan yang gelap, tapi kalau kita menggunakan kamera khusus sensor inframerah, kita bisa melihat pemandangan, termasuk objek-objek yang memancarkan berdasarkan suhu tertentu. Misalkan seperti di sini ada kucing, di bagian badannya lebih panas daripada kepalanya, maka bagian badannya bisa lebih kelihatan, karena inframerahnya lebih dominan di bagian sebelah sini. Jadi ketika malam-malam misalkan kita melihat gelap, oleh mata kita tidak kelihatan karena cahaya tampaknya tidak ada. Tapi ingat bahwa inframerah pun dipancarkan juga, oleh karena itu bisa kelihatan menggunakan sensor khusus. Mata kita tidak bisa melihat, tapi... Kamera khusus bisa lihat. Nah, berikutnya, kalau misalkan kita coba gambarkan seperti yang tadi, bahwa merah, ungu digambarkan seperti ini, dan kita pun memahami bahwa seluruh paparan ini, jadi satu sumber sinar itu memancarkan dengan kumpulan gelombang, tapi ada berapa yang dominan, maka ada yang disebut sebagai panjang gelombang maksimum. Nah, panjang gelombang maksimum itulah yang bernirai puncak di sini. Jadi, kalau kita lihat, Disini nilai puncaknya yang bisa kita lihat yang warna kuning. Artinya ya matahari kelihatan kuning ya karena ini yang dominan. Sementara bagian yang lain ini intensitasnya rendah. Nah ada ilmuwan-ilmuwan fisika yang kemarin mengkaji ini selain Stepper dan Bosman. Jadi antaranya adalah Wilhelm Wien. Jadi Wilhelm Wien ini menemukan bahwa ketika suhunya turun, maka gelombangnya akan bergeser ke gelombang yang lebih kanan. Dan ketika gelombangnya... Ketika sumbernya lebih panas, maka gelombangnya akan bergeser ke sebelah kiri. Jadi dari yang gelombang besar, ini gelombang besar akan lebih cenderung bergeser ke sebelah kiri, gelombang kecil. Yang mana kita tahu bahwa gelombang kecil itu berarti frekuensinya lebih tinggi. Nah sehingga dari sini pun kita tahu bahwa antara api merah dengan api biru, nah ini api merah dengan api biru, api biru lebih kiri. Artinya frekuensinya lebih tinggi, artinya lebih panas. Jadi itu gambarannya. Namun sayangnya, hasil dari analisis Winn ini cocok untuk panjang gelombang rendah. Jadi ketika dilakukan analisis, Winn benar, namun ada kekurangannya bahwa data yang diperoleh, dicocokkan dengan hasil analisis Winn, itu cocok untuk gelombang pendek. Dan kemudian ada ilmuwan lainnya yang bernama Reli dan Jeans, beliau melakukan analisis juga, namun sayangnya beliau cocoknya untuk gelombang tinggi. panjang gelombang besar sehingga fenomena gambaran untuk yang diperoleh oleh relik dan jins ini ketika ke sebelah kiri, gelombangnya gak cocok gambaran grafik kurvanya gak cocok dengan data gelombang yang diamati oleh ilmuwan sehingga dari sini perlu ada teori baru jadi win gak cocok, relik dan jins gak cocok jadi formulasinya itu tidak memenuhi data empiris sepenuhnya maka dari sini butuh data lain yaitu Data yang cocok dengan data empiris. Jadi formulasi yang cocok dengan data empiris. Jadi kalau misalkan kita lihat tadi, magic, qui, bin, ini kan saling bersambung. Bahkan ya hampir nggak kelihatan batasnya. Sebenarnya merah, jingga itu nggak sekedar merah dan jingga. Antara merah dan jingga itu ada campurannya juga. Nah, fenomena data yang sifatnya kontinu ini ternyata tidak bisa diselesaikan oleh formulasi dari Winn dan Relief Jeans. Oleh karena itu, perlu gagasan baru. Dan ada seorang ilmuwan yang bernama Max Planck. Yang menyampaikan bahwa energi radiasi yang diserap ataupun dipancarkan itu dipancarkan dalam bentuk paket-paket energi yang sifatnya diskret, yang disebut sebagai kuanta. Nah, maksudnya apa? Diskret itu apa? Jadi begini. Ini contoh gambaran ada diskret dan continue. Jadi kalau continue itu data-data itu berhubungan, berkesinambungan, nyambung terus. Sementara diskret itu terdiri dari paket-paket. Jadi ibaratnya begini. Kalau kita lihat ada hujan kelereng, banjir kelereng. Secara umum kita lihat kalau kelereng itu banjir, penuh seperti air. Tapi ketika kita lihat kelereng-kelereng itu ternyata, oh. Ternyata berupa butiran-butiran kelereng. Jadi itu sifatnya kelereng-kelereng itu ada butiran-butiran disebutnya diskret. Nah, atau gini deh, air. Kita melihat air, ada air mengalir. Air mengalir itu seperti yang kontinu, berhubungan, bersambung semuanya. Nah, tapi ternyata kita pun tahu bahwa air itu terdiri dari molekul-molekul H2O. Jadi terdiri dari paket-paket. Kira-kira seperti itu. Maka, Planck menyatakan bahwa paket energi ini diskret. Jadi... Energi tadi, formulasi dari Wiener, Rupun, Relic, dan Jeans itu dikatakan gagal karena menganggap bahwa cahaya itu sifatnya kontinu, nyambung. Sementara Max Planck menyatakan bahwa cahaya itu sifatnya seperti paket-paket energi, yang disebut sebagai kuanta, lompatan-lompatan, atau paket-paket. Nah, yang sekarang untuk hari ini disebutnya fotonya. Nah, jadi kuanta ini kemudian digamarkan, setiap kuantanya itu energinya sebanding dengan frekuensinya. Yang mana energi setiap kuantanya itu dipanggil oleh yang pertama adalah jumlah kuantanya, atau sekarang disebutnya jumlah foton, yang kedua adalah frekuensinya. Nah, gagasan Max Planck ini lagi-lagi banyak yang mempertanyakan. Artinya, bagaimana cara kita mengetahui bahwa cahaya yang terus-terusan datang dan nggak kelihatan putus-putusnya, itu disebut sebagai paket-paket energi diskret. Nah, sampai kemudian ada ilmuwan lain yaitu Albert Einstein yang menganalisis percobaan efek fotolistrik. Jadi ada percobaan efek fotolistrik seperti ini, yang mana percobaan ini dilakukan oleh Hertz juga, dan kemudian dianalisis oleh ilmuwan bernama Lennart, dan analisis dari Albert Einstein tentang percobaan ini adalah jadi percobaan efek fotolistrik. Foto itu cahaya, listrik itu listrik, jadi foto elektrik. Jadi di sini ada sinar yang dipancarkan pada logam, Dan ternyata logam ini dan ada logam kiri dan ada logam kanan ini terpisah agak jauh dan di dalamnya ada ruang kosong. Nah ternyata ketika dipancarkan dengan sinar tertentu, dengan frekuensi tertentu, elektron lepas. Dengan elektron lepas maka di bagian sebelah sini pengukur listrik muncul. Sehingga dinyatakan bahwa kalau elektron bergerak maka listrik terukur. Di sini ada pengukur listriknya. Nah dari sini ditemukan bahwa Ada beberapa kesimpulan. Yang pertama, bahwa ketika logam disinari oleh foton, dengan energi yang memenuhi energi ambang jenis logam, elektron akan terlepas. Jadi, tidak setiap sinar akan memasukkan elektron, akan memasukkan listrik. Jadi, hanya yang sudah memenuhi energi ambang atau energi batas jenis logam, atau dikatakan sebagai fungsi kerja. Nah, kemudian yang berikutnya adalah frekuensi cahaya yang datang dari sini, itu semakin besar, akan menghasilkan elektron yang bergerak semakin cepat. Jadi energi kinect-nya meningkat. Sementara intensitas cahayanya, intensitas cahaya dari sini, jadi kalau frekuensinya tetap, misalkan kita pakai frekuensi sinar X, tapi sinar X-nya banyak, maka intensitas cahayanya meningkat. Maka yang muncul berikutnya adalah bukan elektron yang semakin cepat, tapi jumlahnya yang banyak. Oleh karena itu, dirumuskan bahwa energi foton Itu yang kita gambarkan dari Max Planck sebagai suatu yang dipenuhi oleh frekuensi, oleh Einstein dinyatakan energi fotonya dengan cara yang sama. Bahwa energi foton ini digunakan untuk menebus energi ambang dari logam, kemudian elektron yang keluar dari logam tersebut memiliki energi kinetik. Nah, jadi hasil dari Einstein ini mendukung gagasan Max Planck, bahwa energi ini dipenuhi oleh frekuensi dan berupa paket-paket. Dan berikutnya, ada ilmuwan yang lain yang bernama Compton. Beliau melakukan analisis terhadap sinar X pada percobaan hamburan elektron. Jadi begini cerita, ada sinar X datang terhadap elektron yang diam. Dan yang terjadi berikutnya adalah elektron terhambur dan juga sinar X-nya terhambur. Dan uniknya adalah gelombangnya berubah. Jadi dari yang gelombangnya rapat dengan frekuensi tinggi, jadi gelombang membesar dengan frekuensi rendah. Nah, sehingga ini kesimpulannya bahwa sinar X yang digunakan oleh Compton itu merupakan kumpulan dari foton yang akhirnya bertumpukan dengan elektron bebas. Elektronnya terhambur. Kemudian, foton yang terhambur, jadi elektronnya ketabrak. Sinar X-nya juga jadi berbelok. Foton yang terhambur atau sinar X yang terhambur ini mengalami penurunan frekuensi dan energi serta pembesaran panjang gelombang. Yang lagi-lagi, di sini frekuensi ada, panjang gelombang ada. Lagi-lagi bahwa yang disampaikan oleh Max Planck bahwa paket energi yang dipenuhi oleh frekuensi ini didukung. Nah, dari sini muncullah ada teori baru dengan adanya dukungan dari Einstein dan Compton Gagasan dari Max Planck ini kemudian disebut sebagai teori kuantum. Dan karena di sini kita kenal bahwa sinar atau cahaya yang kita kenal sebagai gelombang, tapi bisa menabrak, artinya ada sesuatu kan, yang bisa menabrak itu hanyalah benda atau partikel. Maka dari sini pun muncul gagasan sifat dualitas cahaya, yaitu dualisme gelombang partikel. Cahaya yang merupakan gelombang, juga partikel yang bisa menabrak. Nah, dari sini kita makin mengenal bahwa ada beberapa hal yang jadi muncul baru dengan sekedar bahasan yang dilanjutkan dengan bahasan yang lain. Nah, dari sini muncul pertanyaan berikutnya. Kalau tadi sudah kita ketahui bahwa cahaya dipancarkan dan kemudian dibahas dalam teori kuantum, sekarang bagaimana caranya cahaya itu merambat? Cahaya sifatnya pernah dibahas oleh Allah Hitam atau Ajan di limauan Muslim. Di abad ke-10 Kemudian dibahas juga dalam teori korpuskular Atau partikel dari Newton Kemudian teori gelombang Bahwa cahaya itu berkaitan dengan gelombang Dan sebelumnya kita pernah bahas bahwa Cahaya itu dimenuhi sifat dualitas Gelombang dan partikel Nah, namun pertanyaannya adalah Bagaimana cahaya merambat Melalui medium apa? Nah, di... Era filosof kuno, Plato pernah menyampaikan bahwa cahaya merambat melalui ether Dan ini pun kemudian menggagas ilmu-ilmu di abad ke-19 Terkait dengan sepertinya memang cahaya butuh tempat merambat Apa? Ya disebutlah ether Ether itu yang kayak gimana? Dan kenapa ini menjadi penting? Nah, logikanya seperti ini Misalkan kita punya, disini ada mobil ya Disini ceritanya mobil Melaju dengan kelajuan misalkan, anggap saja 10 meter per sekon. Nah, kalau ditanya cahaya merambat melalui apa, kenapa? Karena kalau misalkan kita lihat seperti ini, mobil melaju dengan kecepatan 10 meter per sekon. Pertanyaannya adalah, berapakah kecepatan anak ini? Anak yang berdiri di bak mobil ini? Dia sekedar berdiri. Harusnya kecepatannya 0, tapi kan dia maju, jadi maju atau tidak? Oleh karena itu disini muncul ada yang namanya kerelatifan, maka dibahaslah relativitas. Nah relativitas yang dibahas disini, relativitas klasik yang dibahas oleh Newton dengan nama Tertulis Galileo. Gambarnya sederhana kira-kira seperti ini, kita akan tinjau secara sederhana. Kalau orang ini diam, maka dia sebetulnya diam terhadap siapa? Kan relatif gitu ya. Nah, jadi kita munculkan indeks atau keterangan yang akan menjelaskan nilai kecepatannya bergantung siapa. Contoh begini, ini mobil maju dengan kecepatan 10. 10 ini terhadap siapa? Jadi kita tulis kecepatan mobil terhadap jalan atau terhadap parkiran. Nah, sehingga kalau kita sebut di sini berapakah kecepatan anak, kecepatan anak terhadap mobil nilainya Nol, karena tidak kemana-mana. Sementara kecepatan mobil menurut jalan atau menurut parkiran itu adalah 10 meter per sekon. Sehingga kalau ditanya berapakah kecepatan anak menurut jalan atau menurut parkiran, maka kita lihat caranya cukup sederhana. Kecepatan anak menurut mobil ditambah kecepatan mobil menurut jalan. Nah, di sini kita perhatikan. Yang ditanya adalah anak menurut jalan, ini anak, ini jalan. Dan tengah-tengahnya adalah mobil. Jadi variabelnya diberikan indeks atau ketangan seperti ini. Sehingga saat kita lanjutkan perhitungannya, kita akan peroleh yang anak menurut mobil adalah 0, ditambah mobil menurut jalan adalah 10, maka hasilnya adalah 10 meter persekon. Jadi secara sederhana, kita tahu dengan diamnya anak ini di dalam mobil ataupun di atas mobil, Dia sebenarnya sedang melaju dengan kecepatan yang sama dengan mobil. Nah, pertanyaan sekarang adalah, bagaimana kalau kita punya bola di sini? Bolanya dilempar ke kanan. Dengan laju 2 meter persekon misalnya. Menurut siapa? Karena yang laparnya anak, maka menurut anak kita sebut saja. Bola menurut anak, kecepatannya 2 meter persekon. Jadi kalau kita tulis kecepatan bola menurut anak adalah 2 meter persekon, maka berapakah kecepatan bola menurut jalan? Maka kita bisa peroleh kecepatan bola menurut jalan adalah kecepatan. Bola menurut anak ditambah kecepatan anak menurut jalan. Nah, sekarang kita perhatikan lagi di sini. Ini yang ditulis bola terhadap jalan. Ini bola, ini jalan. Di tengah-tengahnya ada indeks A dan A. Maka, berapakah hasilnya? Kita lanjutkan. Bola menurut anak adalah 2 ditambah anak menurut jalan adalah kita sudah hitung tadi 10 ya. Maka hasilnya adalah bola tersebut bagi orang yang di pinggir jalan itu akan dirasakan seperti 12 meter persekon. Nah pertanyaannya bagaimana kalau kita tinjau cahaya? Nah tadi kan mobil bergerak terhadap jalan. Nah kalau cahaya gimana? Nah cahaya kalau kita misalkan kita tadi sudah dapat bahwa cahaya adalah lajunya dinyatakan dengan huruf C. Jadi kita sebut saja laju cahaya itu adalah 3 x 10 pangkat 8 ya, atau kita kenal dengan 300 juta meter per sekon. Nah, ini menurut siapa? Ini karena keluarnya dari mobil, berarti menurut mobil. Berarti kalau begitu, seandainya kita ingin tahu berapakah laju cahaya menurut jalan, maka kita bisa tulis laju cahaya menurut jalan adalah laju cahaya. Menurut mobil ditambah laju mobil menurut jalan. Sama dengan cahayanya adalah, menurut mobil 300 juta ditambah mobil menurut jalan adalah 10. Jadi apakah 300 juta 10 meter per sekon? Apakah begini? Nah, kita coba tinjau. Ini sekedar matematis biasa, namun kita pun perlu eksperimen, maka ada... Ilmuwan yang bernama Michelson dan Morley melakukan percobaan. Nah, jadi pertanyaan apakah ether ini ada atau tidak di uji melalui percobaan interferometer Michelson dan Morley. Gambarannya kira-kira seperti ini. Ini alatnya. Ada sumber cahaya, kemudian ada cermin transparan, cermin yang bisa ditebus dan juga memantulkan, kemudian di ujungnya ada cermin dan ada cermin. Nah, ceritanya di sini ada sinar yang pertama memancar dari sumber cahaya, kemudian kena ke cermin dan dia pun... memantul, kemudian dipantulkan kembali, nah setelah dipantulkan kembali, dia menembus cermin transparan ini dan kemudian ke pengamat. Nah, yang berikutnya adalah sinar yang sama dari sumber sini, menembus cermin transparan, kemudian menuju ke cermin tetap, dipantulkan dan balik lagi, nah ketika balik lagi, memantul pada cermin dan kemudian memantul ke pengamat. Nah, secara sederhana kita bisa lihat bahwa Disini, dua-dua sinar ini, baik yang pertama mantul dulu kemudian nembus atau nembus dulu baru mantul, sampai ke mata pengamat. Nah, harusnya sama. Dan uniknya adalah percobaan ini dilakukan pada alat yang bergerak. Alat bergerak maju dan juga dicoba dengan cara melingkar. Harusnya ketika alat ini, alat yang digunakan ini, bergerak, maka otomatis... akan ada perubahan panjang lintasan bagi salah satu sinar, entah yang merah ataupun yang biru. Sehingga yang terjadi adalah hasilnya akan berbeda, karena ada perubahan lintasan akibat cahaya yang merambat melalui ether. Jadi kalau kita kenal listrik merambat melewati kabel, kemudian air merambat di solokan, kemudian suara merambat lewat udara, nah kalau cahaya apakah betul merambat lewat ether? Nah ternyata ketika alat ini digerakkan, diputar, nah... Hasil yang diamati oleh pengamat ternyata tidak ada perbedaan. Nah, dari situ kemudian ada juga proses perhitungan dilakukan oleh Lorenz yang disempurnakan oleh Poincare. Dan di sini diperoleh tentang ada suatu perhitungan yang mana didapat suatu tetapan transformasi Lorenz yang niranya adalah disimbolkan dengan gamma 1 per akar 1 min V kuadrat per C kuadrat berhubungan dengan benda-benda yang bergerak dan tinjauannya terhadap kelaju cahaya dan ternyata diperoleh kesimpulan dari percobaan ini dan perhitungan dari point care bahwa yang pertama adalah kesimpulannya adalah Aether itu tidak ada, karena tidak ada perubahan. Di sini, di pengamat, kalau ada perbedaan berarti seolah ada satu gelombang yang terhambat gara-gara nyangkut di aether. Ibarat ada mobil yang jalan di atas jalan, kalau jalannya becek, jalannya licin, maka akan ada perubahan. Ternyata di sini tidak ada perubahan. Maka kesimpulan pertama adalah aether tidak ada. Yang berikutnya adalah bahwa cahaya tidak dipengaruhi oleh kerangka acuan. Jadi mau dia muter, mau dia maju, mau dia diem. Gitu-gitu aja cahaya. Dan berikutnya adalah tidak ada kecepatan yang lebih kecepatan cahaya. Artinya kalau kita sebut bahwa tadi kecepatan cahaya adalah 300 juta meter persekon, maka dengan cahaya di atas mobil yang keluar dari mobil yang bergerak dan kecepatannya jadi 300 juta 10 meter persekon, ini tidak mungkin. Maka perhitungan ini kita nyatakan keliru. Tidak boleh melakukan perhitungan ini untuk cahaya atau benda-benda yang mendekati kecepatan cahaya. Dan ini kemudian dipostulatkan oleh Einstein. Jadi Einstein membuat sebuah paper di sana membahas tentang bagaimana perilaku cahaya dan benda-benda yang bergerak dengan laju mendekati laju cahaya. Postulatnya adalah yang pertama, hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada semua kerangka acuan inersia. Dan ini juga bisa menjawab suatu fenomena yang kita akan wasir hari bahwa kita berada di atas bumi yang katanya berputar. Tapi kalau bumi berputar, kenapa kita nggak pusing? Karena kita berada di atas bumi yang merupakan kerangka acuan inersial. Maksudnya apa? Ini bumi, ini kita. Kita selama ini sudah berputar di atas bumi yang sedang berputar. Sama seperti anak yang tadi di atas mobil, dia seolah-olah diam padahal mobilnya lagi maju. Karena acuannya adalah relatif terhadap mobil. Maka badan kita relatif diam terhadap bumi. Yang sedang bergerak bersama kita sejak dari awal. Itu postulat yang pertama. Yang berikutnya, postulat yang kedua adalah bahwa laju cahaya di ruang hampa ke segala arah. adalah sama untuk semua pengamat tidak tergantung pada gerak sumber cahaya maupun pengamat nah kemudian fenomena ini menghasilkan konsekuensi seandainya ada benda bergerak mendekati kecepatan cahaya atau pada cahaya itu sendiri yang pertama adalah jika benda bergerak dengan kecepatan mendekati laju cahaya maka yang terjadi adalah ada kontraksi panjang dilatasi waktu dan masa relativistik nah secara perhitungan bahwa Benda yang bergerak dengan laju cahaya atau mendekati laju cahaya, dia akan mengalami pengerutan panjang. Jadi panjangnya memendek. Gambarnya kira-kira seperti ini. Jadi kalau sedang diam, panjangnya, kita sebut saja panjang roket ini, panjang pesawat ini adalah L0. Tapi ketika dia bergerak dengan laju mendekati cahaya, maka panjangnya jadi L. Yang mana L ini dapat diangkatkan dengan L adalah L0 atau panjang yang diukur ketika dia diam. dibagi dengan gamma, yang mana gamma ini merupakan transformasi tetapan transformasi Lorentz berikutnya, ada dilatasi waktu jadi untuk benda-benda yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi moving fast, dia akan merasakan waktu yang lebih lambat waktu yang lebih lambat sehingga kalau dinyatakan dengan persamaan kita bisa menyatakan bahwa waktu yang dialami itu sebenarnya T0 Waktu kalau dia diam dikalikan dengan gamma. Dan uniknya adalah masa pun berubah. Benda yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi, masanya, sifat inersianya, atau kesulitan untuk dihentikannya meningkat. Maka dituliskan M sama dengan M0 kali gamma. Yang mana gamma-nya adalah tetapan transformasi Loren ya. M0 kali 1 dibagi akar 1. Min V kuadrat per C kuadrat Yang mana kalau persamaan ini digabungkan Diperselesaikan Maka akan diperoleh persamaan MC kuadrat sama dengan M0C kuadrat Ditambah setengah MV kuadrat Yang mana kalau kita lihat disini Setengah MV kuadrat ini adalah kita kenal sebutannya sebagai energi kinetik Nah, M0C kuadrat ini disebut sebagai energi diam. Nah, MC kuadrat dan M0C kuadrat. MC kuadrat yang ruas kirinya ini disebut sebagai kestaraan masa dan energi. Jadi ada faktor kestaraan masa dan energi yang mana. Nah, kalau begitu bagian sebelah sini disimpulkan bahwa inilah energi totalnya. Dan energi totalnya ini kalau kita tuliskan jadinya E sama dengan MC kuadrat. Jadi MC kuadrat ini adalah energi total, yang mana ini menjadi suatu persamaan yang menjadi persamaan menggambarkan popularitas Einstein. Nah, kalau begitu, perhitungan yang tadi gimana? Kecepatan di sini. Nah, untuk kecepatan cahaya, seandainya dia berada di atas benda lain, atau benda-benda yang bergerak dengan laju cahaya, bagaimana perhitungannya? Karena tidak boleh melebihi kecepatan cahaya, maka perhitungannya dimunculkan dalam... Suatu yang disebut sebagai laju relativistik. Jadi ada namanya laju relativistik atau laju relatif. Kalau tadi untuk benda-benda yang bergerak lambat cukup dengan persamaan yang seperti ini saja. Nah untuk yang laju relatif ini agak berbeda. Jadi kalau misalkan ditanya berapakah laju cahaya menurut jalan kita gunakan. Laju cahaya menurut mobil ditambah laju mobil menurut jalan. jalan, dibagi 1 tambah laju cahaya menurut mobil, dikali laju mobil menurut jalan, dibagi laju cahaya kuadrat jadi ini persamaan untuk laju relatifnya, jadi prosesnya sama seperti yang tadi, bahwa yang ditanya, ini bagian sebelah ini, C, J tetap dimunculkan C, J di awal dan akhir, ini C dan J dan bagian tengah-tengahnya adalah indeks atau huruf keterangan yang Sama M dan M gitu ya contohnya. Nah fenomena ini kemudian diberi nama teori relatifitas khusus. Nah dari sini kita sudah mulai mengenal ada hal-hal baru. Yang mana teori relatifitas khusus ini berkontribusi terhadap munculnya berbagai teknologi lainnya. Seperti pada pemanfaatan pada GPS dan lain-lain. Nah, berikutnya, ketika kita sudah membahas tadi cahaya bagaimana merambat, bagaimana perilaku cahaya, bagaimana benar-benar dengan laju sangat tinggi mendekat kecepatan cahaya, nah sekarang pertanyaannya simple aja, bagaimana cahaya itu dihasilkan? Apakah cukup sekedar dari listrik dan magnet? Nah, kita coba tinjau dulu bahasan ini. Model atom, kita kenal bahwa namanya atom itu tak bisa dibelah katanya. Jadi kalau ada atom X, kemudian ada atom Y, kalau digabung maka diperaksi menjadi molekul. Maka ya berupanya dari bola-bola pejal yang sering bergabung saja. Ini dicetakan oleh John Dalton. Sampai kemudian ada eksperimen dari J.J. Thompson pada tabung sinar katoda. Yang mana di sini ketika ada tabung sinar katoda, ada katoda dan anoda dipasangkan dengan tegangan tinggi. Dan kemudian udaranya divakumkan, disedot di ruang hampa. Ternyata elektron bisa bergerak. Ternyata muncul sesuatu. Nah dulu belum disebut elektron. Jadi di sini muncul sesuatu, ada sinar. Ada sinar yang bergerak. Dan kemudian didekatkan ada kutub magnet Ada utara, ada selatan Dan ternyata berbelok Seperti bahasan kita di waktu kita bahas tentang gaya Loren dan gaya magnet Maka disini kalau dia berbelok artinya dia bermuatan Yang awalnya disepakati atau dipahami bahwa atom itu sekedar bola pejal saja Nah disini ditambah dengan percobaan dari Goldstein Tentang ion H+, ditemukan bahwa sebetulnya atom itu tidak sekedar bola pejal Tapi seperti plum pudding jadi ada model-model roti kismis atau kalau kita gambarkan seperti biji-biji pada buah naga kalau misalnya jadi bagian dagingnya itu adalah muatan positif dan bagian biji-bijinya adalah elektron-elektron yang bermuatan negatif jadi yang awalnya atom itu tak bisa dibelah ternyata bisa dibelah dan disebut ada positif dan ada negatif namun kemudian ini tidak berlahan lama Rutherford memunculkan suatu percobaan dengan menembakkan partikel alpha pada lembaran emas jadi lembaran emas dan hasilnya ada yang tembus ada yang belok ada yang mental maka kesimpulannya kalau ada yang tembus berarti ada ruang kosong pada atom nah yang kedua kalau ada yang mental berarti ada muatan disitu yang melawan karena partikel alpha ini positif berarti yang melawan pun positif Oleh karena itu, dimunculkanlah, dipahami bahwa Rutherford menggambarkan bahwa atom itu memiliki inti di tengah, terpusat di inti, yang masanya terkumpul di inti, dan ini bermuatan positif. Jadi ini bermuatan positif. Sementara elektron ada di sekelilingnya, yang bergerak-belingi seperti planet mengi matahari. Dan elektron ini seperti yang disampaikan Thompson tadi, muatannya negatif ya. Nah, namun sayangnya Rutherford tidak bisa menjelaskan. Ini kan positif dan negatif, pasti tarik-menarik dong, maka otomatis dia bakal kesedot. Ini juga bakal kesedot. Rutherford tidak bisa menjelaskan hingga muncul kegagasan berikutnya dari Niels Bohr yang menyampaikan bahwa ketika elektron bergerak melingi inti, ini inti, ini inti ya, nah elektron itu ada di lintasannya masing-masing. Dan setiap lintasan ini punya tingkat energinya, jadi nggak sama dengan dia pindah-pindah. Ketika elektron mau pindah keluar, maka dia perlu menyerap energi. Dan kalau elektron pindah dari lintasan luar ke dalam, dari kulit luar ke kulit dalam, dia akan memancarkan atau melepaskan energi. Yang inilah kita sebut bahwa kalau dia pindah ke dalam melepaskan energi, dan di sini cahaya juga termasuk yang dilepaskan. Nah, fenomena ini kemudian diamati melalui spektrum atau hidrogen, yang mana dari setiap kulit-kulit ini, kalau misalkan pindah-pindah, elektron pindah dari luar ke dalam itu bergantung pada dari mana dia pindahnya. Dari kulit yang mana, karena ternyata energi yang dihasilkan itu berbeda. Nah, sampai kemudian, jadi dari kulit kedua ke kulit ke satu, dari kulit ini kulit satu, ini kulit dua, ini kulit tiga, ini kulit empat, dan ternyata setiap pindah-pindah ini menghasilkan energi yang berbeda. Yang kemudian ini pun secara bertahap ditemukan oleh beberapa ilmuwan, dari mulai Balmer, Adaliman, dan lain-lainnya. Dan kira-kira gambarnya seperti ini. Nah, jadi untuk yang nyampe ke kulit kelima, kulit keempat, dan kulit ketiga, itu kategorinya inframerah. Tapi untuk yang nyampe ke kulit kedua, itu bisa muncul cahaya tampak. Ke kulit ke satu, itu ultraviolet. Dan ternyata dari atom hidrogen muncul spektrum-spektrum garis yang bisa menggambarkan ini perpindahannya dari kulit mana ke kulit mana. Nah, dari atom hidrogen tadi, ternyata ilmuwan mulai mencoba-coba pada yang lain, seperti pada hidragirung, ini merkuri, dan juga pada neon. Ternyata spektrum yang muncul, Garis-garis yang muncul ini berubah-ubah, berbeda-beda. Artinya, dengan penemuan bahwa dari ada atom, kemudian ada kulit dan tingkat energi, bisa ketahuan bahwa benda-benda itu memancarkan spektrumnya masing-masing. Termasuk bagaimana kalau kita ingin mengamati bintang di langit atau planet di langit, berdasarkan informasi yang kita perlukan dari teropong kita, kita bisa tahu di sana ada unsur apa. Apakah ada besi di planet itu, di bintang itu, apakah ada besi atau tidak. Itu bisa kita katakan berdasarkan spektrum sinar-sinar yang muncul. Berdasarkan sinar-sinar yang muncul. Nah, di sini, jadi kalau ditanya dari mana cahaya itu muncul, ini cahaya bisa muncul dari hasil perpindahan elektron dari kulit luar ke kulit dalam. Dan ini gambarannya. Cahaya tampak itu berarti pada direct balmer, kemudian ada pada direct passion, bracket fan, itu inframerah, dan liman, itu ultraviolet. Dan dari sini, orang-orang... ilmu-ilmu pun menemukan hal-hal lainnya lagi diantaranya adalah penemuan inti atom yang ada partikel lebih inti lagi dari inti jadi Dr. Ford setelah menemukan ada tadi inti di tengah ternyata kemudian menemukan bahwa di dalam inti itu ada sesuatu yang positif, proton dan kemudian Chadwick menemukan ada neutron paduan proton dan neutron ini kemudian yang menjadikan kita bisa mengenal adanya sistem periodik Namun selain itu juga ada penemuan tentang bagaimana energi-energi pada kulit atom tadi dibahas dalam fungsi gelombang. Kita akan bahas tentang ini nanti, kita akan fokus dulu ke inti. Nah jadi proton dan neutron ini menjadi gagasan yang mendasari kita memperoleh sistem periodik. Jadi ada sifat-sifat yang dapat kita tanyakan berdasarkan standar ukuran atau jumlah proton dan neutronnya. Sehingga kita ketahui kalau misalkan ada suatu inti, ada proton yang positif, ada proton yang positif, dan ada neutron yang negatif, maka itu menjadikan sebagai... Nomor masa dan nomor atom Jadi nomor masa itu apa? Jumlah proton dan neutron Kalau nomor atom jumlah protonnya Jadi kalau misalkan kita contoh lihat disini Ini ada 2 proton Berarti kita sebut Z-nya adalah 2 Dan neutronnya ada 2 Berarti nomor masanya adalah 2 tambah 2 Sama dengan 4 Nah ini menggambarkan apa? Menggambarkan atom helium Z-nya 2, A-nya 4 Nah uniknya adalah Kalau kita ukur, ditimbang penyusunnya berapa ternyata, ini kan penyusunnya ada 4, nah, kalau diukur satu-satu, dengan diukur setelah mereka bergabung jadi atom, ternyata ada perbedaan masa, nah disebutlah defek masa, jadi defek masa itu adalah selisih masa penyusun dengan masa inti, cara menghitungnya adalah defek masa sama dengan masa proton dan masa neutron, sebelum bergabung kalau kita hitung ada protonnya berapa, neutron berapa, dihitung, dijumlahkan, dikurangi masa inti, nah pertanyaannya Kenapa ada selisih kemana masanya hilang sebelum bergabung dengan setelah bergabung? Ada yang namanya energi ikat inti. Nah ini menggunakan persamaan yang Einstein dapatkan tadi dari kesetaraan masa dan energi. Jadi proton dan proton ini kan positif-positif. Neutron-neutron ini tidak bermuatan, netral. Kok bisa bareng padahal mereka sejenis. Seharusnya kan kalau positif-positif tolak-menolak. Itu terjadi karena adanya energi ikat inti. Jadi suatu inti bisa dikatakan stabil kalau energinya kuat, energi ikatnya kuat. Tidak bercerai-berai. Nah berhubungan dengan masalah komposisi proton dan neutron dan energi ikatnya. Energi ikat inti ini muncul suatu fenomena ketidakstabilan. Jadi, jika energi ikatnya lemah atau komposisi proton dan neutronnya tidak sesuai, maka muncul ketidakstabilan inti. Yang mana ini akan berarah menghasilkan sesuatu yang lain. Yang pertama adalah adanya pancaran partikel radioaktif atau sinar radioaktif. Yang kedua, melepaskan energi. Meskipun ini juga energi yang bisa dipakai sebagai energi alternatif. Dan fenomena ini kemudian ternyata oleh para ilmuwan dimanfaatkan. Di antaranya adalah, ya, seperti ini. Jadi, kalau kita lihat, ada inti yang tidak stabil, iodin tidak stabil. Ini disebutnya radioisotop. Digunakan pancaran itu untuk mendiagnosa kelenjar gondok. Ada kobalt, menghasilkan sinargama. Sinargamanya dipakai untuk terapi tumor dan kanker. Kemudian ada fosfor, dipakai untuk merkayasa benih supaya jadi unggul Yang biasanya panen setahun sekali jadi panen setahun bisa dua kali Karbon 14 misalkan dipakai untuk menentukan umur fosil Uranium dipakai untuk reaktor nuklir Nah pada reaksi reaktor nuklir ada fusi ada fusi Dan disini ada reaksi fisi yang terkenal sebagai sumber energi alternatif Meskipun ini pun pernah disalahgunakan menjadi bom atom ya Nah Bagaimana untuk menentukan umur fosil? Di antara contohnya seperti ini. Jadi di sini kita lihat bahwa setiap unsur itu memiliki jumlahnya, ada persentasenya. Dan karena dia memancarkan, karena dia tidak stabil, dia akan memancarkan partikelnya, otomatis dia akan berkurang. Nah, dengan memperhatikan bagaimana perubahan dari awal menjadi setengahnya, atau yang disebut sebagai waktu paruh, kita bisa menentukan kalau dia sudah diberubahnya jadi setengah dalam waktu misalkan 20 hari, berarti sebelumnya sudah ada berapa hari. Jadi ini yang digunakan untuk mengetahui umur fosil atau umur benda-benda perubah kala. Nah jadi kekurangan yang terjadi ini malah dimanfaatkan oleh manusia. Dari pancaran radioaktivitas ini dipakai untuk mendiagnosa, kemudian untuk terapi, dan lain-lain, energinya yang muncul dipakai sebagai energi alternatif, yang kita kenal sebagai energi nuklir. Nah berikutnya, ketika elektron-elektron tadi yang berpindah, Di kulit, kemudian kalau di inti sudah dibahas tadi muncul ada reduktifitas dan pemanfaatannya. Nah sekarang di bagian sebelah sini kita lihat elektron-elektron yang ada di kulit-kulit tadi ternyata digamarkan posisinya dan keadaannya melalui fungsi gelombang. Yang mana dari sini mengarah pada penemuan baru yaitu tentang pita energi. Jadi kalau kita tahu yang namanya elektron itu ada di kulit terluar yang disebut sebagai kulit valensi. Nah ternyata di kulit valensi itu terurai lagi. Ada yang namanya... Pita valensi dan ada pita konduksi Jadi kalau kita bayangkan di bagian sebelah sini Bahwa yang namanya Ini di kulit terluar ya Di kulit terluar itu ada bagian biru pita valensi Ada bagian kuning pita konduksi Kalau pita valensi Dan pita konduksinya berada di tempat yang sama Dan ada overlap, ada gabungannya Maka itu disebutnya konduktor Karena elektronnya bisa bebas bergerak Elektronnya bisa mengalir Mengalirkan listrik gitu ya Nah sementara kalau ada jeda sedikit Itu disebutnya semikonduktor Jadi elektron yang di valensi bisa naik ke atas Bisa turun lagi ke bawah Sementara kalau di pita valensi Dan konduksinya terpisah jauh Jedanya terlalu jauh Maka dia tidak bisa mengantarkan listrik Karena elektronnya cenderung ada di pita valensi saja Bukan di pita konduksi Jadi elektronnya ada di sini Tidak di bagian atas Maka benda ini disebut sebagai isolator Nah uniknya adalah penemuan semikonduktor Elektron yang bisa jedanya dikit-dikit ini Menggiring kita pada penemuan berbagai hal. Yaitu dengan adanya fungsi gelombang, ini diperoleh dasar-dasar mekanika kuantum. Kemudian dari penemuan semikonduktor, ini menjadi dasar perkembangan teknologi digital. Melalui terciptanya ada dioda, penyara arus, dan juga LED. Ada transistor. Nah transistor ini yang menjadi bahan IC. IC ini digabung-gabung jadi apa? Jadi prosesor. Prosesor ini jadi bahan... komputer dan smartphone kemudian semikonduktor juga dipakai pada teknologi MRI yang dipakai untuk pencetaraan medis, kemudian semikonduktor juga dipakai pada solar cell pembangkit listrik tenaga matahari dan juga pada pembuatan bahan-bahan lainnya kemudian fungsi-fungsi gelombang yang kemudian dikembangkan dalam mekanika kuantum ini juga bermanfaat dan berguna pada teknologi zaman sekarang yaitu diantaranya pada pembuatan material baru seperti baterai kuantum dan juga pemanfaatan perhitungannya pada perhitungan komputer kuantum oleh karena itu, kalau kita lihat fenomena-fenomena ini yang dimulai dari inti atom dan adaptivitas serta bagaimana kita menemukan kulit-kulit elektron yang ternyata menghasilkan tinjauan-tinjauan yang bermanfaat kita bisa melingjau bahwa Begitu banyak perkembangan teknologi yang kita peroleh manfaatnya berdasarkan teori dasar fisika modern. Nah, ada satu quote yang unik yang ingin kita bahas, yaitu tentang Max Planck. Teori kuantum ini bermula dari Max Planck, memunculkan gagasan paket-paket kuanta tadi. Nah, saat Max Planck berusia 16 tahun, profesornya, profesor fisika dari Universitas Munchen, Philip von Jolie, menasehatinya bahwa di fisika, di bidang ini, di fisika teoritis, Hampir semuanya sudah ditemukan, dan yang terisah hanyalah mengisi beberapa luang. Ini semestinya melemahkan Max Planck. Namun ternyata, Max Planck menjawab bahwa dia tetap ingin belajar fisika, tidak ingin menemukan hal-hal baru, melainkan hanya untuk memahami dasar-dasar yang diketahui bidang tersebut. Namun faktanya sekarang, yang kita awalnya mengetahui sifat-sifat cahaya dibahas secara detail dan baik sekali oleh Al-Haytham atau Al-Hazen di abad ke-10 Masehi, Dan kemudian Max Planck dan Albert Einstein membawanya menjadi sesuatu yang sangat bermanfaat dalam teknologi. Tentu saja banyak sekali ilmu-ilmu lain yang terlibat, namun dari sekian banyak kita perlu memberikan apresiasi pada Max Planck dan Albert Einstein juga. Oleh karena itu, kalau kita lihat dari sini, orang yang awalnya berniat untuk menemukan hal kecil saja, atau hukum, tidak akan hanya ingin berniat belajar, tapi ternyata malah menemukan ilmu baru yang ternyata... bermanfaat pada orang banyak maka kita sehari-hari harapannya, kalaupun kita tidak ingin menemukan hal baru, kita tidak bercita-cita jadi umum, yang penting kita tetap punya niat untuk belajar, untuk memahami maka insya Allah hal-hal baru akan menggiring kita pada hal-hal baru lainnya baik, itu saja mungkin untuk materi kita terima kasih, sepertinya sekian, assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh

Nah, sebelum dilanjut, kita ingat kembali bahwa perpindahan energi itu bisa melalui cara konduksi, konveksi, radiasi. Ini berlaku untuk panas ataupun energi-energi lainnya ya. Nah, contohnya kalau misalkan konduksi, ini artinya kan perpindahan energi melalui perantara yang mana perantaranya tidak ikut berpindah. Seperti pada kabel atau pada kawat gitu ya.

Kenapa dikasih nama konduktor? Karena perpindahan energinya melalui secara konduksi. Kita pun mengenal ada konveksi, perpindahan melalui perantara, yang mana perantara ikut pindah, dan radiasi.

Ini perpindahan energi tanpa perantara untuk radiasi. Nah, lanjut. Listrik ini, listrik induksi yang muncul akibat perubahan flux magnetik ini kemudian dimanfaatkan dalam beberapa teknologi. Di antaranya penemuan transformator. Alistravo yang mana ada step up yang bisa meningkatkan tegangan dan juga ada step down yang bisa menurunkan tegangan Nah kemudian kita juga kenal ada yang namanya generator dan generatornya ada listrik searah Ada generator DC dan juga ada generator AC yang mana karena listriknya dia bergerak naik turun Positif negatif bolak balik gitu ya kalau kita gambarkan Dia nilainya senantias berubah-ubah positif negatif terus-terusan Maka kita analisis menggunakan alat bantu yang bernama osiloskop Kemudian kita juga menganalisis bagaimana perilaku tegangan arus listrik ketika arus bolak-balik ini dipasangkan pada komponen resistor, lilitan, induktor, dan juga kapasitor.

Di masa itu juga ada ilmuwan lain yang bernama James Clerk Maxwell yang menyampaikan gagasannya. Itu bahwa kalau perubahan medan listrik bisa memasukkan medan magnet, maka perubahan medan magnet pun bisa memasukkan medan listrik. Sifatnya simetris ya.

Kalau kita ingat kembali bahwa listrik yang telah kita pelajari sebelumnya adalah listrik AC, nilainya senantiasa berubah, bolak-balik, positif-negatif, bergantian kutubnya ya, fasenya pun berubah-ubah, maka dari situ Maxwell punya kegagasan. Seandainya listriknya senantiasa berubah-ubah, maka listrik yang berubah-ubah ini akan memasukkan medan magnet yang berubah-ubah. Jadi di sini listriknya listrik AC nih, listrik AC senantiasa berubah-ubah.

maka di sekelilingnya akan ada medan magnet yang senantiasa berubah-ubah juga. Medan magnet yang berubah-ubah ini menghasilkan medan listrik yang berubah-ubah juga. Di sini muncul medan listrik, dan medan listrik yang berubah-ubah ini pun menghasilkan medan magnet lain yang senantiasa berubah-ubah dan terus-terusan, sehingga medan listrik dan medan magnet saling menghasilkan. Dan kalau digambarkan kira-kira seperti ini.

Nah, gerakan ini kemudian menghasilkan rambatan, oleh karena itu gerakan bolak-balik atau osilasi yang memasukkan rambatan ini kita kenal dengan istilah gelombang Maxwell menyampaikan gagasannya bahwa ada gelombang yang disebut sebagai gelombang elektromagnetik diberi namanya, nah uniknya adalah ada berapa informasi tambahan yaitu bahwa gelombang ini tak butuh perantara, berbeda dengan gagasan dari Faraday bahwa mesti lewat konduktor fenomena terjadi sementara Maxwell menyatakan tidak butuh perantara, bahkan terdiri dari berbagai macam frekuensi dan semuanya meramat dengan kecepatan cahaya Maksudnya gimana? Nah, di masa itu ada temuan dari ilmu-ilmu yang bernama Fizu, yang berbentang laju cahaya, di mana beliau memperoleh nilai laju cahaya adalah x 10 pangkat 8 meter persekon. Nah, di tahun 1855, Maxwell dengan perhitungan matematisnya memperoleh bahwa nilai laju cahaya itu dipanggil oleh permittivitas dan permeabilitas yang mana nilainya adalah x 10 pangkat 8 meter persekon.

Angkanya mirip sekali, oleh karena itu... Maxwell yakin bahwa cahaya dan game itu adalah setipe, bahwa cahaya adalah termasuk gelombang elektromagnetik dan ada gelombang-gelombang lainnya dengan frekuensi yang bermacam-macam dan semuanya meramat dengan kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya atau laju cahaya yang kita gunakan di fisika saat ini itu diperoleh dari tahun 1983 ya, dari hasil pertemuan kesepakatan sistem internasional. Nah lanjut, fenomena ini menggugah beberapa rekan-rekan sejawat ilmuwan fisika lainnya yang menantang Maxwell untuk menunjukkan secara eksperimen.

Jadi kalau tadi... Teori-teori ini, gegasan-gegasan ini dimunculkan berdasarkan perhitungan matematis, dan ilmuwan yang lainnya meminta Maxwell menunjukkan bukti eksperimentalnya. Namun sayangnya Maxwell keburu meninggal.

Dan kemudian, beberapa tahun kemudian, ada ilmuwan lain yang bernama Henryk Rugoferts, dengan desain eksperimen kira-kira seperti ini, dengan menggunakan tegangan AC yang dihubungkan pada resistor, kemudian induktor yang dihubungkan sehingga bentuk transformator, kemudian dipasang juga pada kapasitor. Nah, kapasitor yang digunakan di sini adalah kapasitor bukan kuping sinjar, tapi kapasitor bola yang digunakan oleh Hertz ini. Nah, pada trafo di sini, trafo yang digunakan adalah trafo step-up, sehingga terjadi peningkatan tegangan. Dan di bagian sebelah sini dihubungkan dengan logam, yang mana logam ini diberi jeda. Nah, logamnya tidak terhubung.

Kalau yang lain terhubung dengan kabel, bagian ini ada kosong, ada jeda. Nah, uniknya adalah di bagian jari ini muncul percikan listrik. Nah, percikan listrik.

Dan uniknya lagi... bahwa di seberang sana ada logam juga yang diberi jeda, yang dipasangkan pada tuner, yang kemudian mengalami percikan listrik juga. Nah, dari sini Hertz menyimpulkan bahwa ketika area di tempat kiri dan kanan ini tidak terhubung oleh kabel atau apapun itu, artinya tanpa perantara, tapi percikan bisa tersampaikan artinya ada gelombang elektromagnetik yang muncul.

Oleh karena itu, di sini penemuan Hertz mendukung gagasan dari Maxwell, bahwa ada gelombang air komagnetik, dan bahkan ketika di jeda bagian sebelah sini, diberikan penghalang, kemudian disini juga muncul fenomena bahwa gelombangnya bisa memantul jadi kalau misalkan di bagian sebelah sini ada penghalang ada penghalang dan ternyata gelombang ini bisa memantul seperti gelombang-gelombang pada umumnya maka dari situ disimpulkan bahwa memang terdapat gelombang elektromagnetik dengan sifat-sifat Yang pertama adalah karena terjadi bukit dan lembah arah getar yang kalau kita lihat ini osilasinya getarnya munculnya kan atas bawah kanan kiri sementara arah lambatnya ke sebelah sini nih. Ini atas bawah kanan kiri. Jadi ini tegak lurus.

Maka kita sebut sebagai gelombang transversal. Maka sifat elektromagnetik adalah yang pertama merupakan gelombang transversal. Kemudian berikutnya karena dia gelombang dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difleksi, dan juga polarisasi.

Nah kalau kita lihat di sini meskipun munculnya dari listrik. tapi gelombangnya tidak bermuatan listrik maka karena gelombangnya tidak bermuatan listrik dia pun tidak dibelokan oleh medan listrik maupun medan magnet berbeda dengan muatan listrik yang kita kenal dengan gaya magnet ya atau gaya Lorenz juga kita mengenal bahwa kalau muatan listrik yang bergerak dalam medan listrik dan medan magnet bisa berubah arahnya tapi karena gelombang ini bukan muatan maka dia tidak dibelokan nah fenomena ini menunjukkan istilah gelombang elektromagnetik nah Dan menyikapi hasil gagasan Maxwell yang menyampaikan bahwa terdiri dari berbagai macam frekuensi. Dan ini pun secara perlahan ditemukan ada beberapa gelombang-gelombang yang lain yang juga meramat dengan radio cahaya.

Dan diistilahkan dengan spektrum game, spektrum gelombang elektromagnetik. Apa saja? Nah kira-kira seperti ini. Sampai saat ini diketahui bahwa gelombang elektromagnetik di atarnya ada gelombang radio, Ada gelombang mikro, kemudian ada gelombang infra, dan ada cahaya tampak. Nah, cahaya tampak ini di antara infra merah dan ultraviolet.

Dan bahkan cahaya tampak ini di bagian ujungnya ada merah dan juga ungu. Maka kalau kita kenal ada mejuk hibiniu, itu adalah bagian dari cahaya tampak. Nah, dari ultraviolet kemudian ada sinar X, dan setelah sinar X ada sinar gamma. Nah, ini spektrumnya. Gelombang-gelombang ini disusun dari kiri ke kanan, dari gelombang radio sampai yang paling kanan gelombang gamma.

Gama berdasarkan sifat-sifatnya dan ukurannya. Yaitu apa yang bisa ditinjau? Yang pertama adalah frekuensi.

Bahwa gelombang radio itu termasuk frekuensi yang paling rendah dan gelombang sinar gamma itu frekuensi yang paling tinggi. Nah, kemudian ukurannya berapa? Nah, kira-kira gamanya seperti ini. Ini adalah ukuran dan juga sumber-sumbernya. Gelombang radio itu gelombang yang dipakai untuk pemancar, misalnya untuk siaran radio, dan lainnya.

Kemudian ada juga gelombang mikro. Microwave yang dipakai juga pada radar, kemudian infra merah pada remote, kemudian cahaya tampak pada bola lampu, kemudian matahari, ada bintang, menghasilkan cahaya tampak, sinar X yang dipakai pada Ronson, kemudian unsur radioaktif yang menghasilkan sinar gamma. Nah disini ada frekuensi-frekuensinya mulai dari jutaan hertz, kemudian ini gigahertz, hingga terus kemudian hingga 10 pangkat 20 lebih, ini diurutkannya.

Nah ini, dan... Kita ingat bahwa frekuensi itu berbanding terbalik dengan panjang gelombang Kalau misalkan kita tinjau berdasarkan ukuran Gelombangnya, kalau frekuensi kan kerapatannya ya Nah, kalau misalkan kita lihat ukuran gelombangnya kira-kira seperti ini Nah, jadi yang paling kiri, yang frekuensinya ini, ini gelombangnya paling besar Ya, bisa hampir seukuran gunung kalau kita ukurkan Di sini ada skalanya 10 pangkat 3 artinya ukuran kilometer hingga 10 pangkat min 12 Jadi untuk ukuran gelombang sinar gamma ini 10 pangkat min 12 meter ya, dan 1 meter Sementara saya tampak itu dalam ukuran 10 pangkat min 6an gitu ya dari sekitar mikrometer hingga ke 6 meter nah disini uniknya bahwa kalau kita coba tinjau bahwa gelombang ini dari kiri ke kanan ini gelombangnya frekuensinya adalah dari rendah ke frekuensi tinggi sementara ukuran gelombangnya dari kanan ke kiri ini dari gelombang pendek ke gelombang besar nah kalau kita nyatakan kira-kira bentuknya, kalau kita buat perwakilannya mungkin kira-kira seperti ini gelombang yang paling kiri, radio, itu gelombang yang paling besar, panjang gelombangnya dan paling renggang artinya kalau renggang, frekuensi rendah sementara sinar gamma, paling kanan, ini adalah gelombang yang paling pendek paling pendek karena ukuran bukit gelombangnya pendek, tapi paling rapat, frekuensi tinggi nah sehingga kalau kita gambarkan dengan persamaan, kira-kira seperti ini Panjang gelombang itu dapat dicari dengan nilai cepat terambat cahaya dibagi frekuensi, dan nilai frekuensi dapat diketahui dengan cara nilai cepat terambat cahaya atau game dibagi panjang gelombang. Dan nilai cepat terambat cahaya itu sendiri, atau cepat terambat game itu sendiri, merupakan perkembangan dari frekuensi dengan panjang gelombang.

Jadi misalkan begini, F kecil dikalikan lambda besar akan menghasilkan C. Dan sebaliknya, F besar dikalikan lambda yang kecil tetap akan menghasilkan C. Jadi nilai C tetap. Tetap frekuensi dan panjang gelombangnya yang berubah Nah ini adalah Spektrum gelombang elektromagnetik Nah kalau misalkan ditanya, terus internet dimana? Bluetooth dimana?

Ya itu termasuk gelombang Radio juga ya Jadi teknologi semakin berkembang Banyak gelombang-gelombang baru Yang bisa kita ketahui dan ini rentangnya Sangat besar gitu ya Nah diantara semua gelombang-gelombang ini Ingat kalau misalkan ditanya, gelombang mana yang paling mudah Dilihat oleh manusia Ya tentu saja hanya pada bagian cahaya tampak Di area sini saja cahaya tampak dan yang paling besar yaitu bagian sebelah sini adalah warna merah karena merah paling kiri maka merah adalah panjang gelombangnya yang paling besar kenapa bukan gelombang radio? gelombang radio bukan cahaya tampak jadi tidak kelihatan infra merah yang keluar dari remote juga itu tidak kelihatan sampai sini kita mengenal bahwa cahaya merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik yang ternyata dihasilkan dari fenomena perubahan medan listrik dan medan magnet Kira-kira itu gambarannya dan kita mengenal bodi antara listrik dan magnet tadi berhubungan erat dengan masalah cahaya. Nah uniknya adalah kalau kita bahas cahaya, cahaya itu kan tadi tidak butuh perantara. Berarti diradiasikan atau dipancarkan. Bagaimana dipancarkannya?

Maka kita masuk ke bahasan berikutnya. Yaitu ketika kita mulai bahas dipancarkan artinya tidak butuh perantara, kita bahas tentang radiasi. Dan kalau kita coba ingat sehari-hari, kita ke tempat, kalau siang-siang kita...

menghindari menggunakan baju hitam karena baju hitam itu menyerap panas radiasi pun ini berubah dengan benda hitam benda hitam ini digagas istilahnya oleh Kirchhoff dan kemudian ditelah oleh Joseph Stefan dan juga Boltzmann karena itu kita pahami dulu bahwa benda hitam disini adalah benda yang dapat menyerap cahaya pada frekuensi yang sama dengan yang ia pancarkan jadi tidak cuma menyerap tapi juga memancarkan jadi kalau kita pakai baju hitam pun baju hitam kita menyerap panas dari luar dan mencerahkan panas ke dalam kulit jadi bisa mencerahkan dan juga menyerap uniknya benda hitam disini bukan sekedar bendanya berwarna hitam, tapi benda-benda yang memang punya sifat seperti benda hitam, yang digagas eksperimennya oleh Stefan dan secara teoritis digagas, dilakukan analisisnya oleh Boltzmann yang menimbulkan bahwa laju radiasi itu dipengaruhi oleh E yaitu emisivitas Ia menggambarkan tingkat kehitaman. Jadi kalau nilai E-nya ini bernilai 1, itu berarti benda hitam sempurna yang bisa menyerap dan mencerahkan dengan sempurna. Nah, kalau misalkan dia memantulkan, tidak menyerap, dia sekadar memantulkan, maka E-nya 0. Berarti nilai E itu secara umumnya ada di antara 0 dan 1. Dan kemudian Stefan Bosman juga menggambarkan bahwa ini berhubungan dengan luas permukaan dan juga temperatur pangkat 4, sehingga radiasi.

Cahaya ini, atau sinar ini, atau energi ini sering dikaitkan dengan temperatur, dan radiasi benar hitam sering dikaitkan juga dengan fenomena Pancaran radiasi dari bintang. Nah, bintang yang kita kenal, yang paling dekat, yang paling sering kita amati sehari-hari adalah matahari. Dan ini gambarannya. Nah, jadi di sini ada gambaran untuk radiasi dari sinar matahari yang ternyata kalau kita kenal tadi spektrum gelombang elektromagnetik itu banyak sekali dan ternyata matahari pun menyampaikan ke kita tidak sekedar sinar saja.

Tapi di sini kita bisa lihat bahwa ada gelombang ultraviolet Dan juga infra merah. Infra merah di sini. Dan cahaya tampak. Di sini ada cahaya tampak. Jadi area yang bisa kita lihat cuma area sebagian sebelah sininya saja.

Dari sini sampai sini. Jadi matahari memancarkan sinar kita itu banyak sekali. Gelombangnya.

Gelombang ultraviolet. Cahaya tampak. Dari Meji Kuhibiniu sampai ke infra merah. Nah karena kita kenal di sini. Infra merahnya di bagian sebelah kanan.

Di grafik yang ditemukan. Yang digambarkan di sini. Kalau ini merah.

dan ini bagian kirinya adalah ungu, maka magic wibinyunya dimulai dari kanan ya. Nah, oleh karena itu, kira-kira kalau gambarannya ditanya di bagian sebelah sini, ini maksudnya apa? Jadi, cahaya matahari yang sampai ke kita, itu tidak sekedar yang bisa kita lihat, tapi juga ada sinar-sinar yang nggak bisa kita lihat, termasuk dari bintang-bintang lain.

Itulah kenapa kalau misalkan di malam hari, kita nggak melihat matahari, kita melihat ada pemandangan yang gelap, tapi kalau kita menggunakan kamera khusus sensor inframerah, kita bisa melihat pemandangan, termasuk objek-objek yang memancarkan berdasarkan suhu tertentu. Misalkan seperti di sini ada kucing, di bagian badannya lebih panas daripada kepalanya, maka bagian badannya bisa lebih kelihatan, karena inframerahnya lebih dominan di bagian sebelah sini. Jadi ketika malam-malam misalkan kita melihat gelap, oleh mata kita tidak kelihatan karena cahaya tampaknya tidak ada.

Tapi ingat bahwa inframerah pun dipancarkan juga, oleh karena itu bisa kelihatan menggunakan sensor khusus. Mata kita tidak bisa melihat, tapi... Kamera khusus bisa lihat. Nah, berikutnya, kalau misalkan kita coba gambarkan seperti yang tadi, bahwa merah, ungu digambarkan seperti ini, dan kita pun memahami bahwa seluruh paparan ini, jadi satu sumber sinar itu memancarkan dengan kumpulan gelombang, tapi ada berapa yang dominan, maka ada yang disebut sebagai panjang gelombang maksimum.

Nah, panjang gelombang maksimum itulah yang bernirai puncak di sini. Jadi, kalau kita lihat, Disini nilai puncaknya yang bisa kita lihat yang warna kuning. Artinya ya matahari kelihatan kuning ya karena ini yang dominan. Sementara bagian yang lain ini intensitasnya rendah. Nah ada ilmuwan-ilmuwan fisika yang kemarin mengkaji ini selain Stepper dan Bosman.

Jadi antaranya adalah Wilhelm Wien. Jadi Wilhelm Wien ini menemukan bahwa ketika suhunya turun, maka gelombangnya akan bergeser ke gelombang yang lebih kanan. Dan ketika gelombangnya... Ketika sumbernya lebih panas, maka gelombangnya akan bergeser ke sebelah kiri. Jadi dari yang gelombang besar, ini gelombang besar akan lebih cenderung bergeser ke sebelah kiri, gelombang kecil.

Yang mana kita tahu bahwa gelombang kecil itu berarti frekuensinya lebih tinggi. Nah sehingga dari sini pun kita tahu bahwa antara api merah dengan api biru, nah ini api merah dengan api biru, api biru lebih kiri. Artinya frekuensinya lebih tinggi, artinya lebih panas.

Jadi itu gambarannya. Namun sayangnya, hasil dari analisis Winn ini cocok untuk panjang gelombang rendah. Jadi ketika dilakukan analisis, Winn benar, namun ada kekurangannya bahwa data yang diperoleh, dicocokkan dengan hasil analisis Winn, itu cocok untuk gelombang pendek. Dan kemudian ada ilmuwan lainnya yang bernama Reli dan Jeans, beliau melakukan analisis juga, namun sayangnya beliau cocoknya untuk gelombang tinggi. panjang gelombang besar sehingga fenomena gambaran untuk yang diperoleh oleh relik dan jins ini ketika ke sebelah kiri, gelombangnya gak cocok gambaran grafik kurvanya gak cocok dengan data gelombang yang diamati oleh ilmuwan sehingga dari sini perlu ada teori baru jadi win gak cocok, relik dan jins gak cocok jadi formulasinya itu tidak memenuhi data empiris sepenuhnya maka dari sini butuh data lain yaitu Data yang cocok dengan data empiris.

Jadi formulasi yang cocok dengan data empiris. Jadi kalau misalkan kita lihat tadi, magic, qui, bin, ini kan saling bersambung. Bahkan ya hampir nggak kelihatan batasnya.

Sebenarnya merah, jingga itu nggak sekedar merah dan jingga. Antara merah dan jingga itu ada campurannya juga. Nah, fenomena data yang sifatnya kontinu ini ternyata tidak bisa diselesaikan oleh formulasi dari Winn dan Relief Jeans. Oleh karena itu, perlu gagasan baru.

Dan ada seorang ilmuwan yang bernama Max Planck. Yang menyampaikan bahwa energi radiasi yang diserap ataupun dipancarkan itu dipancarkan dalam bentuk paket-paket energi yang sifatnya diskret, yang disebut sebagai kuanta. Nah, maksudnya apa?

Diskret itu apa? Jadi begini. Ini contoh gambaran ada diskret dan continue.

Jadi kalau continue itu data-data itu berhubungan, berkesinambungan, nyambung terus. Sementara diskret itu terdiri dari paket-paket. Jadi ibaratnya begini. Kalau kita lihat ada hujan kelereng, banjir kelereng. Secara umum kita lihat kalau kelereng itu banjir, penuh seperti air.

Tapi ketika kita lihat kelereng-kelereng itu ternyata, oh. Ternyata berupa butiran-butiran kelereng. Jadi itu sifatnya kelereng-kelereng itu ada butiran-butiran disebutnya diskret. Nah, atau gini deh, air. Kita melihat air, ada air mengalir.

Air mengalir itu seperti yang kontinu, berhubungan, bersambung semuanya. Nah, tapi ternyata kita pun tahu bahwa air itu terdiri dari molekul-molekul H2O. Jadi terdiri dari paket-paket.

Kira-kira seperti itu. Maka, Planck menyatakan bahwa paket energi ini diskret. Jadi...

Energi tadi, formulasi dari Wiener, Rupun, Relic, dan Jeans itu dikatakan gagal karena menganggap bahwa cahaya itu sifatnya kontinu, nyambung. Sementara Max Planck menyatakan bahwa cahaya itu sifatnya seperti paket-paket energi, yang disebut sebagai kuanta, lompatan-lompatan, atau paket-paket. Nah, yang sekarang untuk hari ini disebutnya fotonya.

Nah, jadi kuanta ini kemudian digamarkan, setiap kuantanya itu energinya sebanding dengan frekuensinya. Yang mana energi setiap kuantanya itu dipanggil oleh yang pertama adalah jumlah kuantanya, atau sekarang disebutnya jumlah foton, yang kedua adalah frekuensinya. Nah, gagasan Max Planck ini lagi-lagi banyak yang mempertanyakan.

Artinya, bagaimana cara kita mengetahui bahwa cahaya yang terus-terusan datang dan nggak kelihatan putus-putusnya, itu disebut sebagai paket-paket energi diskret. Nah, sampai kemudian ada ilmuwan lain yaitu Albert Einstein yang menganalisis percobaan efek fotolistrik. Jadi ada percobaan efek fotolistrik seperti ini, yang mana percobaan ini dilakukan oleh Hertz juga, dan kemudian dianalisis oleh ilmuwan bernama Lennart, dan analisis dari Albert Einstein tentang percobaan ini adalah jadi percobaan efek fotolistrik. Foto itu cahaya, listrik itu listrik, jadi foto elektrik.

Jadi di sini ada sinar yang dipancarkan pada logam, Dan ternyata logam ini dan ada logam kiri dan ada logam kanan ini terpisah agak jauh dan di dalamnya ada ruang kosong. Nah ternyata ketika dipancarkan dengan sinar tertentu, dengan frekuensi tertentu, elektron lepas. Dengan elektron lepas maka di bagian sebelah sini pengukur listrik muncul.

Sehingga dinyatakan bahwa kalau elektron bergerak maka listrik terukur. Di sini ada pengukur listriknya. Nah dari sini ditemukan bahwa Ada beberapa kesimpulan. Yang pertama, bahwa ketika logam disinari oleh foton, dengan energi yang memenuhi energi ambang jenis logam, elektron akan terlepas.

Jadi, tidak setiap sinar akan memasukkan elektron, akan memasukkan listrik. Jadi, hanya yang sudah memenuhi energi ambang atau energi batas jenis logam, atau dikatakan sebagai fungsi kerja. Nah, kemudian yang berikutnya adalah frekuensi cahaya yang datang dari sini, itu semakin besar, akan menghasilkan elektron yang bergerak semakin cepat. Jadi energi kinect-nya meningkat.

Sementara intensitas cahayanya, intensitas cahaya dari sini, jadi kalau frekuensinya tetap, misalkan kita pakai frekuensi sinar X, tapi sinar X-nya banyak, maka intensitas cahayanya meningkat. Maka yang muncul berikutnya adalah bukan elektron yang semakin cepat, tapi jumlahnya yang banyak. Oleh karena itu, dirumuskan bahwa energi foton Itu yang kita gambarkan dari Max Planck sebagai suatu yang dipenuhi oleh frekuensi, oleh Einstein dinyatakan energi fotonya dengan cara yang sama. Bahwa energi foton ini digunakan untuk menebus energi ambang dari logam, kemudian elektron yang keluar dari logam tersebut memiliki energi kinetik. Nah, jadi hasil dari Einstein ini mendukung gagasan Max Planck, bahwa energi ini dipenuhi oleh frekuensi dan berupa paket-paket.

Dan berikutnya, ada ilmuwan yang lain yang bernama Compton. Beliau melakukan analisis terhadap sinar X pada percobaan hamburan elektron. Jadi begini cerita, ada sinar X datang terhadap elektron yang diam. Dan yang terjadi berikutnya adalah elektron terhambur dan juga sinar X-nya terhambur. Dan uniknya adalah gelombangnya berubah.

Jadi dari yang gelombangnya rapat dengan frekuensi tinggi, jadi gelombang membesar dengan frekuensi rendah. Nah, sehingga ini kesimpulannya bahwa sinar X yang digunakan oleh Compton itu merupakan kumpulan dari foton yang akhirnya bertumpukan dengan elektron bebas. Elektronnya terhambur. Kemudian, foton yang terhambur, jadi elektronnya ketabrak. Sinar X-nya juga jadi berbelok.

Foton yang terhambur atau sinar X yang terhambur ini mengalami penurunan frekuensi dan energi serta pembesaran panjang gelombang. Yang lagi-lagi, di sini frekuensi ada, panjang gelombang ada. Lagi-lagi bahwa yang disampaikan oleh Max Planck bahwa paket energi yang dipenuhi oleh frekuensi ini didukung. Nah, dari sini muncullah ada teori baru dengan adanya dukungan dari Einstein dan Compton Gagasan dari Max Planck ini kemudian disebut sebagai teori kuantum. Dan karena di sini kita kenal bahwa sinar atau cahaya yang kita kenal sebagai gelombang, tapi bisa menabrak, artinya ada sesuatu kan, yang bisa menabrak itu hanyalah benda atau partikel.

Maka dari sini pun muncul gagasan sifat dualitas cahaya, yaitu dualisme gelombang partikel. Cahaya yang merupakan gelombang, juga partikel yang bisa menabrak. Nah, dari sini kita makin mengenal bahwa ada beberapa hal yang jadi muncul baru dengan sekedar bahasan yang dilanjutkan dengan bahasan yang lain. Nah, dari sini muncul pertanyaan berikutnya. Kalau tadi sudah kita ketahui bahwa cahaya dipancarkan dan kemudian dibahas dalam teori kuantum, sekarang bagaimana caranya cahaya itu merambat?

Cahaya sifatnya pernah dibahas oleh Allah Hitam atau Ajan di limauan Muslim. Di abad ke-10 Kemudian dibahas juga dalam teori korpuskular Atau partikel dari Newton Kemudian teori gelombang Bahwa cahaya itu berkaitan dengan gelombang Dan sebelumnya kita pernah bahas bahwa Cahaya itu dimenuhi sifat dualitas Gelombang dan partikel Nah, namun pertanyaannya adalah Bagaimana cahaya merambat Melalui medium apa? Nah, di...

Era filosof kuno, Plato pernah menyampaikan bahwa cahaya merambat melalui ether Dan ini pun kemudian menggagas ilmu-ilmu di abad ke-19 Terkait dengan sepertinya memang cahaya butuh tempat merambat Apa? Ya disebutlah ether Ether itu yang kayak gimana? Dan kenapa ini menjadi penting? Nah, logikanya seperti ini Misalkan kita punya, disini ada mobil ya Disini ceritanya mobil Melaju dengan kelajuan misalkan, anggap saja 10 meter per sekon. Nah, kalau ditanya cahaya merambat melalui apa, kenapa?

Karena kalau misalkan kita lihat seperti ini, mobil melaju dengan kecepatan 10 meter per sekon. Pertanyaannya adalah, berapakah kecepatan anak ini? Anak yang berdiri di bak mobil ini? Dia sekedar berdiri.

Harusnya kecepatannya 0, tapi kan dia maju, jadi maju atau tidak? Oleh karena itu disini muncul ada yang namanya kerelatifan, maka dibahaslah relativitas. Nah relativitas yang dibahas disini, relativitas klasik yang dibahas oleh Newton dengan nama Tertulis Galileo.

Gambarnya sederhana kira-kira seperti ini, kita akan tinjau secara sederhana. Kalau orang ini diam, maka dia sebetulnya diam terhadap siapa? Kan relatif gitu ya.

Nah, jadi kita munculkan indeks atau keterangan yang akan menjelaskan nilai kecepatannya bergantung siapa. Contoh begini, ini mobil maju dengan kecepatan 10. 10 ini terhadap siapa? Jadi kita tulis kecepatan mobil terhadap jalan atau terhadap parkiran.

Nah, sehingga kalau kita sebut di sini berapakah kecepatan anak, kecepatan anak terhadap mobil nilainya Nol, karena tidak kemana-mana. Sementara kecepatan mobil menurut jalan atau menurut parkiran itu adalah 10 meter per sekon. Sehingga kalau ditanya berapakah kecepatan anak menurut jalan atau menurut parkiran, maka kita lihat caranya cukup sederhana. Kecepatan anak menurut mobil ditambah kecepatan mobil menurut jalan. Nah, di sini kita perhatikan.

Yang ditanya adalah anak menurut jalan, ini anak, ini jalan. Dan tengah-tengahnya adalah mobil. Jadi variabelnya diberikan indeks atau ketangan seperti ini.

Sehingga saat kita lanjutkan perhitungannya, kita akan peroleh yang anak menurut mobil adalah 0, ditambah mobil menurut jalan adalah 10, maka hasilnya adalah 10 meter persekon. Jadi secara sederhana, kita tahu dengan diamnya anak ini di dalam mobil ataupun di atas mobil, Dia sebenarnya sedang melaju dengan kecepatan yang sama dengan mobil. Nah, pertanyaan sekarang adalah, bagaimana kalau kita punya bola di sini?

Bolanya dilempar ke kanan. Dengan laju 2 meter persekon misalnya. Menurut siapa?

Karena yang laparnya anak, maka menurut anak kita sebut saja. Bola menurut anak, kecepatannya 2 meter persekon. Jadi kalau kita tulis kecepatan bola menurut anak adalah 2 meter persekon, maka berapakah kecepatan bola menurut jalan? Maka kita bisa peroleh kecepatan bola menurut jalan adalah kecepatan.

Bola menurut anak ditambah kecepatan anak menurut jalan. Nah, sekarang kita perhatikan lagi di sini. Ini yang ditulis bola terhadap jalan. Ini bola, ini jalan.

Di tengah-tengahnya ada indeks A dan A. Maka, berapakah hasilnya? Kita lanjutkan. Bola menurut anak adalah 2 ditambah anak menurut jalan adalah kita sudah hitung tadi 10 ya.

Maka hasilnya adalah bola tersebut bagi orang yang di pinggir jalan itu akan dirasakan seperti 12 meter persekon. Nah pertanyaannya bagaimana kalau kita tinjau cahaya? Nah tadi kan mobil bergerak terhadap jalan. Nah kalau cahaya gimana?

Nah cahaya kalau kita misalkan kita tadi sudah dapat bahwa cahaya adalah lajunya dinyatakan dengan huruf C. Jadi kita sebut saja laju cahaya itu adalah 3 x 10 pangkat 8 ya, atau kita kenal dengan 300 juta meter per sekon. Nah, ini menurut siapa? Ini karena keluarnya dari mobil, berarti menurut mobil. Berarti kalau begitu, seandainya kita ingin tahu berapakah laju cahaya menurut jalan, maka kita bisa tulis laju cahaya menurut jalan adalah laju cahaya.

Menurut mobil ditambah laju mobil menurut jalan. Sama dengan cahayanya adalah, menurut mobil 300 juta ditambah mobil menurut jalan adalah 10. Jadi apakah 300 juta 10 meter per sekon? Apakah begini? Nah, kita coba tinjau.

Ini sekedar matematis biasa, namun kita pun perlu eksperimen, maka ada... Ilmuwan yang bernama Michelson dan Morley melakukan percobaan. Nah, jadi pertanyaan apakah ether ini ada atau tidak di uji melalui percobaan interferometer Michelson dan Morley.

Gambarannya kira-kira seperti ini. Ini alatnya. Ada sumber cahaya, kemudian ada cermin transparan, cermin yang bisa ditebus dan juga memantulkan, kemudian di ujungnya ada cermin dan ada cermin.

Nah, ceritanya di sini ada sinar yang pertama memancar dari sumber cahaya, kemudian kena ke cermin dan dia pun... memantul, kemudian dipantulkan kembali, nah setelah dipantulkan kembali, dia menembus cermin transparan ini dan kemudian ke pengamat. Nah, yang berikutnya adalah sinar yang sama dari sumber sini, menembus cermin transparan, kemudian menuju ke cermin tetap, dipantulkan dan balik lagi, nah ketika balik lagi, memantul pada cermin dan kemudian memantul ke pengamat.

Nah, secara sederhana kita bisa lihat bahwa Disini, dua-dua sinar ini, baik yang pertama mantul dulu kemudian nembus atau nembus dulu baru mantul, sampai ke mata pengamat. Nah, harusnya sama. Dan uniknya adalah percobaan ini dilakukan pada alat yang bergerak.

Alat bergerak maju dan juga dicoba dengan cara melingkar. Harusnya ketika alat ini, alat yang digunakan ini, bergerak, maka otomatis... akan ada perubahan panjang lintasan bagi salah satu sinar, entah yang merah ataupun yang biru. Sehingga yang terjadi adalah hasilnya akan berbeda, karena ada perubahan lintasan akibat cahaya yang merambat melalui ether.

Jadi kalau kita kenal listrik merambat melewati kabel, kemudian air merambat di solokan, kemudian suara merambat lewat udara, nah kalau cahaya apakah betul merambat lewat ether? Nah ternyata ketika alat ini digerakkan, diputar, nah... Hasil yang diamati oleh pengamat ternyata tidak ada perbedaan.

Nah, dari situ kemudian ada juga proses perhitungan dilakukan oleh Lorenz yang disempurnakan oleh Poincare. Dan di sini diperoleh tentang ada suatu perhitungan yang mana didapat suatu tetapan transformasi Lorenz yang niranya adalah disimbolkan dengan gamma 1 per akar 1 min V kuadrat per C kuadrat berhubungan dengan benda-benda yang bergerak dan tinjauannya terhadap kelaju cahaya dan ternyata diperoleh kesimpulan dari percobaan ini dan perhitungan dari point care bahwa yang pertama adalah kesimpulannya adalah Aether itu tidak ada, karena tidak ada perubahan. Di sini, di pengamat, kalau ada perbedaan berarti seolah ada satu gelombang yang terhambat gara-gara nyangkut di aether.

Ibarat ada mobil yang jalan di atas jalan, kalau jalannya becek, jalannya licin, maka akan ada perubahan. Ternyata di sini tidak ada perubahan. Maka kesimpulan pertama adalah aether tidak ada.

Yang berikutnya adalah bahwa cahaya tidak dipengaruhi oleh kerangka acuan. Jadi mau dia muter, mau dia maju, mau dia diem. Gitu-gitu aja cahaya. Dan berikutnya adalah tidak ada kecepatan yang lebih kecepatan cahaya.

Artinya kalau kita sebut bahwa tadi kecepatan cahaya adalah 300 juta meter persekon, maka dengan cahaya di atas mobil yang keluar dari mobil yang bergerak dan kecepatannya jadi 300 juta 10 meter persekon, ini tidak mungkin. Maka perhitungan ini kita nyatakan keliru. Tidak boleh melakukan perhitungan ini untuk cahaya atau benda-benda yang mendekati kecepatan cahaya.

Dan ini kemudian dipostulatkan oleh Einstein. Jadi Einstein membuat sebuah paper di sana membahas tentang bagaimana perilaku cahaya dan benda-benda yang bergerak dengan laju mendekati laju cahaya. Postulatnya adalah yang pertama, hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada semua kerangka acuan inersia.

Dan ini juga bisa menjawab suatu fenomena yang kita akan wasir hari bahwa kita berada di atas bumi yang katanya berputar. Tapi kalau bumi berputar, kenapa kita nggak pusing? Karena kita berada di atas bumi yang merupakan kerangka acuan inersial. Maksudnya apa? Ini bumi, ini kita.

Kita selama ini sudah berputar di atas bumi yang sedang berputar. Sama seperti anak yang tadi di atas mobil, dia seolah-olah diam padahal mobilnya lagi maju. Karena acuannya adalah relatif terhadap mobil.

Maka badan kita relatif diam terhadap bumi. Yang sedang bergerak bersama kita sejak dari awal. Itu postulat yang pertama.

Yang berikutnya, postulat yang kedua adalah bahwa laju cahaya di ruang hampa ke segala arah. adalah sama untuk semua pengamat tidak tergantung pada gerak sumber cahaya maupun pengamat nah kemudian fenomena ini menghasilkan konsekuensi seandainya ada benda bergerak mendekati kecepatan cahaya atau pada cahaya itu sendiri yang pertama adalah jika benda bergerak dengan kecepatan mendekati laju cahaya maka yang terjadi adalah ada kontraksi panjang dilatasi waktu dan masa relativistik nah secara perhitungan bahwa Benda yang bergerak dengan laju cahaya atau mendekati laju cahaya, dia akan mengalami pengerutan panjang. Jadi panjangnya memendek.

Gambarnya kira-kira seperti ini. Jadi kalau sedang diam, panjangnya, kita sebut saja panjang roket ini, panjang pesawat ini adalah L0. Tapi ketika dia bergerak dengan laju mendekati cahaya, maka panjangnya jadi L.

Yang mana L ini dapat diangkatkan dengan L adalah L0 atau panjang yang diukur ketika dia diam. dibagi dengan gamma, yang mana gamma ini merupakan transformasi tetapan transformasi Lorentz berikutnya, ada dilatasi waktu jadi untuk benda-benda yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi moving fast, dia akan merasakan waktu yang lebih lambat waktu yang lebih lambat sehingga kalau dinyatakan dengan persamaan kita bisa menyatakan bahwa waktu yang dialami itu sebenarnya T0 Waktu kalau dia diam dikalikan dengan gamma. Dan uniknya adalah masa pun berubah. Benda yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi, masanya, sifat inersianya, atau kesulitan untuk dihentikannya meningkat. Maka dituliskan M sama dengan M0 kali gamma.

Yang mana gamma-nya adalah tetapan transformasi Loren ya. M0 kali 1 dibagi akar 1. Min V kuadrat per C kuadrat Yang mana kalau persamaan ini digabungkan Diperselesaikan Maka akan diperoleh persamaan MC kuadrat sama dengan M0C kuadrat Ditambah setengah MV kuadrat Yang mana kalau kita lihat disini Setengah MV kuadrat ini adalah kita kenal sebutannya sebagai energi kinetik Nah, M0C kuadrat ini disebut sebagai energi diam. Nah, MC kuadrat dan M0C kuadrat.

MC kuadrat yang ruas kirinya ini disebut sebagai kestaraan masa dan energi. Jadi ada faktor kestaraan masa dan energi yang mana. Nah, kalau begitu bagian sebelah sini disimpulkan bahwa inilah energi totalnya. Dan energi totalnya ini kalau kita tuliskan jadinya E sama dengan MC kuadrat.

Jadi MC kuadrat ini adalah energi total, yang mana ini menjadi suatu persamaan yang menjadi persamaan menggambarkan popularitas Einstein. Nah, kalau begitu, perhitungan yang tadi gimana? Kecepatan di sini.

Nah, untuk kecepatan cahaya, seandainya dia berada di atas benda lain, atau benda-benda yang bergerak dengan laju cahaya, bagaimana perhitungannya? Karena tidak boleh melebihi kecepatan cahaya, maka perhitungannya dimunculkan dalam... Suatu yang disebut sebagai laju relativistik.

Jadi ada namanya laju relativistik atau laju relatif. Kalau tadi untuk benda-benda yang bergerak lambat cukup dengan persamaan yang seperti ini saja. Nah untuk yang laju relatif ini agak berbeda. Jadi kalau misalkan ditanya berapakah laju cahaya menurut jalan kita gunakan.

Laju cahaya menurut mobil ditambah laju mobil menurut jalan. jalan, dibagi 1 tambah laju cahaya menurut mobil, dikali laju mobil menurut jalan, dibagi laju cahaya kuadrat jadi ini persamaan untuk laju relatifnya, jadi prosesnya sama seperti yang tadi, bahwa yang ditanya, ini bagian sebelah ini, C, J tetap dimunculkan C, J di awal dan akhir, ini C dan J dan bagian tengah-tengahnya adalah indeks atau huruf keterangan yang Sama M dan M gitu ya contohnya. Nah fenomena ini kemudian diberi nama teori relatifitas khusus. Nah dari sini kita sudah mulai mengenal ada hal-hal baru. Yang mana teori relatifitas khusus ini berkontribusi terhadap munculnya berbagai teknologi lainnya.

Seperti pada pemanfaatan pada GPS dan lain-lain. Nah, berikutnya, ketika kita sudah membahas tadi cahaya bagaimana merambat, bagaimana perilaku cahaya, bagaimana benar-benar dengan laju sangat tinggi mendekat kecepatan cahaya, nah sekarang pertanyaannya simple aja, bagaimana cahaya itu dihasilkan? Apakah cukup sekedar dari listrik dan magnet? Nah, kita coba tinjau dulu bahasan ini. Model atom, kita kenal bahwa namanya atom itu tak bisa dibelah katanya.

Jadi kalau ada atom X, kemudian ada atom Y, kalau digabung maka diperaksi menjadi molekul. Maka ya berupanya dari bola-bola pejal yang sering bergabung saja. Ini dicetakan oleh John Dalton.

Sampai kemudian ada eksperimen dari J.J. Thompson pada tabung sinar katoda. Yang mana di sini ketika ada tabung sinar katoda, ada katoda dan anoda dipasangkan dengan tegangan tinggi.

Dan kemudian udaranya divakumkan, disedot di ruang hampa. Ternyata elektron bisa bergerak. Ternyata muncul sesuatu. Nah dulu belum disebut elektron. Jadi di sini muncul sesuatu, ada sinar.

Ada sinar yang bergerak. Dan kemudian didekatkan ada kutub magnet Ada utara, ada selatan Dan ternyata berbelok Seperti bahasan kita di waktu kita bahas tentang gaya Loren dan gaya magnet Maka disini kalau dia berbelok artinya dia bermuatan Yang awalnya disepakati atau dipahami bahwa atom itu sekedar bola pejal saja Nah disini ditambah dengan percobaan dari Goldstein Tentang ion H+, ditemukan bahwa sebetulnya atom itu tidak sekedar bola pejal Tapi seperti plum pudding jadi ada model-model roti kismis atau kalau kita gambarkan seperti biji-biji pada buah naga kalau misalnya jadi bagian dagingnya itu adalah muatan positif dan bagian biji-bijinya adalah elektron-elektron yang bermuatan negatif jadi yang awalnya atom itu tak bisa dibelah ternyata bisa dibelah dan disebut ada positif dan ada negatif namun kemudian ini tidak berlahan lama Rutherford memunculkan suatu percobaan dengan menembakkan partikel alpha pada lembaran emas jadi lembaran emas dan hasilnya ada yang tembus ada yang belok ada yang mental maka kesimpulannya kalau ada yang tembus berarti ada ruang kosong pada atom nah yang kedua kalau ada yang mental berarti ada muatan disitu yang melawan karena partikel alpha ini positif berarti yang melawan pun positif Oleh karena itu, dimunculkanlah, dipahami bahwa Rutherford menggambarkan bahwa atom itu memiliki inti di tengah, terpusat di inti, yang masanya terkumpul di inti, dan ini bermuatan positif. Jadi ini bermuatan positif.

Sementara elektron ada di sekelilingnya, yang bergerak-belingi seperti planet mengi matahari. Dan elektron ini seperti yang disampaikan Thompson tadi, muatannya negatif ya. Nah, namun sayangnya Rutherford tidak bisa menjelaskan.

Ini kan positif dan negatif, pasti tarik-menarik dong, maka otomatis dia bakal kesedot. Ini juga bakal kesedot. Rutherford tidak bisa menjelaskan hingga muncul kegagasan berikutnya dari Niels Bohr yang menyampaikan bahwa ketika elektron bergerak melingi inti, ini inti, ini inti ya, nah elektron itu ada di lintasannya masing-masing.

Dan setiap lintasan ini punya tingkat energinya, jadi nggak sama dengan dia pindah-pindah. Ketika elektron mau pindah keluar, maka dia perlu menyerap energi. Dan kalau elektron pindah dari lintasan luar ke dalam, dari kulit luar ke kulit dalam, dia akan memancarkan atau melepaskan energi. Yang inilah kita sebut bahwa kalau dia pindah ke dalam melepaskan energi, dan di sini cahaya juga termasuk yang dilepaskan.

Nah, fenomena ini kemudian diamati melalui spektrum atau hidrogen, yang mana dari setiap kulit-kulit ini, kalau misalkan pindah-pindah, elektron pindah dari luar ke dalam itu bergantung pada dari mana dia pindahnya. Dari kulit yang mana, karena ternyata energi yang dihasilkan itu berbeda. Nah, sampai kemudian, jadi dari kulit kedua ke kulit ke satu, dari kulit ini kulit satu, ini kulit dua, ini kulit tiga, ini kulit empat, dan ternyata setiap pindah-pindah ini menghasilkan energi yang berbeda. Yang kemudian ini pun secara bertahap ditemukan oleh beberapa ilmuwan, dari mulai Balmer, Adaliman, dan lain-lainnya. Dan kira-kira gambarnya seperti ini.

Nah, jadi untuk yang nyampe ke kulit kelima, kulit keempat, dan kulit ketiga, itu kategorinya inframerah. Tapi untuk yang nyampe ke kulit kedua, itu bisa muncul cahaya tampak. Ke kulit ke satu, itu ultraviolet. Dan ternyata dari atom hidrogen muncul spektrum-spektrum garis yang bisa menggambarkan ini perpindahannya dari kulit mana ke kulit mana. Nah, dari atom hidrogen tadi, ternyata ilmuwan mulai mencoba-coba pada yang lain, seperti pada hidragirung, ini merkuri, dan juga pada neon.

Ternyata spektrum yang muncul, Garis-garis yang muncul ini berubah-ubah, berbeda-beda. Artinya, dengan penemuan bahwa dari ada atom, kemudian ada kulit dan tingkat energi, bisa ketahuan bahwa benda-benda itu memancarkan spektrumnya masing-masing. Termasuk bagaimana kalau kita ingin mengamati bintang di langit atau planet di langit, berdasarkan informasi yang kita perlukan dari teropong kita, kita bisa tahu di sana ada unsur apa.

Apakah ada besi di planet itu, di bintang itu, apakah ada besi atau tidak. Itu bisa kita katakan berdasarkan spektrum sinar-sinar yang muncul. Berdasarkan sinar-sinar yang muncul. Nah, di sini, jadi kalau ditanya dari mana cahaya itu muncul, ini cahaya bisa muncul dari hasil perpindahan elektron dari kulit luar ke kulit dalam. Dan ini gambarannya.

Cahaya tampak itu berarti pada direct balmer, kemudian ada pada direct passion, bracket fan, itu inframerah, dan liman, itu ultraviolet. Dan dari sini, orang-orang... ilmu-ilmu pun menemukan hal-hal lainnya lagi diantaranya adalah penemuan inti atom yang ada partikel lebih inti lagi dari inti jadi Dr. Ford setelah menemukan ada tadi inti di tengah ternyata kemudian menemukan bahwa di dalam inti itu ada sesuatu yang positif, proton dan kemudian Chadwick menemukan ada neutron paduan proton dan neutron ini kemudian yang menjadikan kita bisa mengenal adanya sistem periodik Namun selain itu juga ada penemuan tentang bagaimana energi-energi pada kulit atom tadi dibahas dalam fungsi gelombang.

Kita akan bahas tentang ini nanti, kita akan fokus dulu ke inti. Nah jadi proton dan neutron ini menjadi gagasan yang mendasari kita memperoleh sistem periodik. Jadi ada sifat-sifat yang dapat kita tanyakan berdasarkan standar ukuran atau jumlah proton dan neutronnya.

Sehingga kita ketahui kalau misalkan ada suatu inti, ada proton yang positif, ada proton yang positif, dan ada neutron yang negatif, maka itu menjadikan sebagai... Nomor masa dan nomor atom Jadi nomor masa itu apa? Jumlah proton dan neutron Kalau nomor atom jumlah protonnya Jadi kalau misalkan kita contoh lihat disini Ini ada 2 proton Berarti kita sebut Z-nya adalah 2 Dan neutronnya ada 2 Berarti nomor masanya adalah 2 tambah 2 Sama dengan 4 Nah ini menggambarkan apa?

Menggambarkan atom helium Z-nya 2, A-nya 4 Nah uniknya adalah Kalau kita ukur, ditimbang penyusunnya berapa ternyata, ini kan penyusunnya ada 4, nah, kalau diukur satu-satu, dengan diukur setelah mereka bergabung jadi atom, ternyata ada perbedaan masa, nah disebutlah defek masa, jadi defek masa itu adalah selisih masa penyusun dengan masa inti, cara menghitungnya adalah defek masa sama dengan masa proton dan masa neutron, sebelum bergabung kalau kita hitung ada protonnya berapa, neutron berapa, dihitung, dijumlahkan, dikurangi masa inti, nah pertanyaannya Kenapa ada selisih kemana masanya hilang sebelum bergabung dengan setelah bergabung? Ada yang namanya energi ikat inti. Nah ini menggunakan persamaan yang Einstein dapatkan tadi dari kesetaraan masa dan energi. Jadi proton dan proton ini kan positif-positif.

Neutron-neutron ini tidak bermuatan, netral. Kok bisa bareng padahal mereka sejenis. Seharusnya kan kalau positif-positif tolak-menolak. Itu terjadi karena adanya energi ikat inti. Jadi suatu inti bisa dikatakan stabil kalau energinya kuat, energi ikatnya kuat.

Tidak bercerai-berai. Nah berhubungan dengan masalah komposisi proton dan neutron dan energi ikatnya. Energi ikat inti ini muncul suatu fenomena ketidakstabilan.

Jadi, jika energi ikatnya lemah atau komposisi proton dan neutronnya tidak sesuai, maka muncul ketidakstabilan inti. Yang mana ini akan berarah menghasilkan sesuatu yang lain. Yang pertama adalah adanya pancaran partikel radioaktif atau sinar radioaktif.

Yang kedua, melepaskan energi. Meskipun ini juga energi yang bisa dipakai sebagai energi alternatif. Dan fenomena ini kemudian ternyata oleh para ilmuwan dimanfaatkan.

Di antaranya adalah, ya, seperti ini. Jadi, kalau kita lihat, ada inti yang tidak stabil, iodin tidak stabil. Ini disebutnya radioisotop.

Digunakan pancaran itu untuk mendiagnosa kelenjar gondok. Ada kobalt, menghasilkan sinargama. Sinargamanya dipakai untuk terapi tumor dan kanker.

Kemudian ada fosfor, dipakai untuk merkayasa benih supaya jadi unggul Yang biasanya panen setahun sekali jadi panen setahun bisa dua kali Karbon 14 misalkan dipakai untuk menentukan umur fosil Uranium dipakai untuk reaktor nuklir Nah pada reaksi reaktor nuklir ada fusi ada fusi Dan disini ada reaksi fisi yang terkenal sebagai sumber energi alternatif Meskipun ini pun pernah disalahgunakan menjadi bom atom ya Nah Bagaimana untuk menentukan umur fosil? Di antara contohnya seperti ini. Jadi di sini kita lihat bahwa setiap unsur itu memiliki jumlahnya, ada persentasenya.

Dan karena dia memancarkan, karena dia tidak stabil, dia akan memancarkan partikelnya, otomatis dia akan berkurang. Nah, dengan memperhatikan bagaimana perubahan dari awal menjadi setengahnya, atau yang disebut sebagai waktu paruh, kita bisa menentukan kalau dia sudah diberubahnya jadi setengah dalam waktu misalkan 20 hari, berarti sebelumnya sudah ada berapa hari. Jadi ini yang digunakan untuk mengetahui umur fosil atau umur benda-benda perubah kala. Nah jadi kekurangan yang terjadi ini malah dimanfaatkan oleh manusia. Dari pancaran radioaktivitas ini dipakai untuk mendiagnosa, kemudian untuk terapi, dan lain-lain, energinya yang muncul dipakai sebagai energi alternatif, yang kita kenal sebagai energi nuklir.

Nah berikutnya, ketika elektron-elektron tadi yang berpindah, Di kulit, kemudian kalau di inti sudah dibahas tadi muncul ada reduktifitas dan pemanfaatannya. Nah sekarang di bagian sebelah sini kita lihat elektron-elektron yang ada di kulit-kulit tadi ternyata digamarkan posisinya dan keadaannya melalui fungsi gelombang. Yang mana dari sini mengarah pada penemuan baru yaitu tentang pita energi.

Jadi kalau kita tahu yang namanya elektron itu ada di kulit terluar yang disebut sebagai kulit valensi. Nah ternyata di kulit valensi itu terurai lagi. Ada yang namanya...

Pita valensi dan ada pita konduksi Jadi kalau kita bayangkan di bagian sebelah sini Bahwa yang namanya Ini di kulit terluar ya Di kulit terluar itu ada bagian biru pita valensi Ada bagian kuning pita konduksi Kalau pita valensi Dan pita konduksinya berada di tempat yang sama Dan ada overlap, ada gabungannya Maka itu disebutnya konduktor Karena elektronnya bisa bebas bergerak Elektronnya bisa mengalir Mengalirkan listrik gitu ya Nah sementara kalau ada jeda sedikit Itu disebutnya semikonduktor Jadi elektron yang di valensi bisa naik ke atas Bisa turun lagi ke bawah Sementara kalau di pita valensi Dan konduksinya terpisah jauh Jedanya terlalu jauh Maka dia tidak bisa mengantarkan listrik Karena elektronnya cenderung ada di pita valensi saja Bukan di pita konduksi Jadi elektronnya ada di sini Tidak di bagian atas Maka benda ini disebut sebagai isolator Nah uniknya adalah penemuan semikonduktor Elektron yang bisa jedanya dikit-dikit ini Menggiring kita pada penemuan berbagai hal. Yaitu dengan adanya fungsi gelombang, ini diperoleh dasar-dasar mekanika kuantum. Kemudian dari penemuan semikonduktor, ini menjadi dasar perkembangan teknologi digital.

Melalui terciptanya ada dioda, penyara arus, dan juga LED. Ada transistor. Nah transistor ini yang menjadi bahan IC.

IC ini digabung-gabung jadi apa? Jadi prosesor. Prosesor ini jadi bahan... komputer dan smartphone kemudian semikonduktor juga dipakai pada teknologi MRI yang dipakai untuk pencetaraan medis, kemudian semikonduktor juga dipakai pada solar cell pembangkit listrik tenaga matahari dan juga pada pembuatan bahan-bahan lainnya kemudian fungsi-fungsi gelombang yang kemudian dikembangkan dalam mekanika kuantum ini juga bermanfaat dan berguna pada teknologi zaman sekarang yaitu diantaranya pada pembuatan material baru seperti baterai kuantum dan juga pemanfaatan perhitungannya pada perhitungan komputer kuantum oleh karena itu, kalau kita lihat fenomena-fenomena ini yang dimulai dari inti atom dan adaptivitas serta bagaimana kita menemukan kulit-kulit elektron yang ternyata menghasilkan tinjauan-tinjauan yang bermanfaat kita bisa melingjau bahwa Begitu banyak perkembangan teknologi yang kita peroleh manfaatnya berdasarkan teori dasar fisika modern.

Nah, ada satu quote yang unik yang ingin kita bahas, yaitu tentang Max Planck. Teori kuantum ini bermula dari Max Planck, memunculkan gagasan paket-paket kuanta tadi. Nah, saat Max Planck berusia 16 tahun, profesornya, profesor fisika dari Universitas Munchen, Philip von Jolie, menasehatinya bahwa di fisika, di bidang ini, di fisika teoritis, Hampir semuanya sudah ditemukan, dan yang terisah hanyalah mengisi beberapa luang.

Ini semestinya melemahkan Max Planck. Namun ternyata, Max Planck menjawab bahwa dia tetap ingin belajar fisika, tidak ingin menemukan hal-hal baru, melainkan hanya untuk memahami dasar-dasar yang diketahui bidang tersebut. Namun faktanya sekarang, yang kita awalnya mengetahui sifat-sifat cahaya dibahas secara detail dan baik sekali oleh Al-Haytham atau Al-Hazen di abad ke-10 Masehi, Dan kemudian Max Planck dan Albert Einstein membawanya menjadi sesuatu yang sangat bermanfaat dalam teknologi.

Tentu saja banyak sekali ilmu-ilmu lain yang terlibat, namun dari sekian banyak kita perlu memberikan apresiasi pada Max Planck dan Albert Einstein juga. Oleh karena itu, kalau kita lihat dari sini, orang yang awalnya berniat untuk menemukan hal kecil saja, atau hukum, tidak akan hanya ingin berniat belajar, tapi ternyata malah menemukan ilmu baru yang ternyata... bermanfaat pada orang banyak maka kita sehari-hari harapannya, kalaupun kita tidak ingin menemukan hal baru, kita tidak bercita-cita jadi umum, yang penting kita tetap punya niat untuk belajar, untuk memahami maka insya Allah hal-hal baru akan menggiring kita pada hal-hal baru lainnya baik, itu saja mungkin untuk materi kita terima kasih, sepertinya sekian, assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh

Transcript for:Dasar Fisika Modern dan Teknologi

Transcript for:
Dasar Fisika Modern dan Teknologi