Energi Kinetik dan Energi Potensial

Energi Mekanik

Besarnya energi mekanik merupakan penjumlahan antara besarnya energi kinetik dengan energi potensial. Energi mekanik yang dimiliki suatu benda dapat ditulis secara matematis sebagai berikut.

Em = Ek + Ep

Keterangan:

Em : energi mekanik (J)

Ek : energi kinetik (J)

Ep : energi potensial (J)

Pengertian Energi kinetik

Pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh setiap benda yang bergerak. Jadi untuk benda yang diam tidak memiliki energi kinetik. Syarat benda memiliki energi kinetik adalah benda tersebut memiliki masa dan benda dalam keadaaan bergerak atau memiliki kecepatan. Kecepatan disini adalah kecepatan rata-rata atau kecepatan yang konstan.

Setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Dengan demikian, energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena geraknya. Misalnya, angin yang bertiup dapat menggerakkan kincir angin.

Energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak disebut dengan energi kinetik. 

Sebagai Contoh, motor dapat melaju lebih cepat daripada truk. Hal ini disebabkan massa motor lebih kecil dibandingkan massa truk. Akibatnya, untuk dapat melaju lebih cepat truk tersebut membutuhkan energi yang lebih besar.

Jadi, semakin besar massa suatu benda maka energi kinetiknya akan semakin besar. Semakin cepat benda itu bergerak, energi kinetiknya juga semakin besar.

Rumus Energi Kinetik

Besarnya energi kinetik suatu benda ditentukan oleh besar massa benda dan kecepatan geraknya. Hubungan antara massa benda (m), kecepatan (v), dan energi kinetik (Ek) dituliskan secara matematis dalam rumus berikut.

Pengertian dan Rumus Energi Kinetik dan Potensial dilengkapi Contoh Soal Energi Kinetik dan Potensial

Keterangan:

m : massa (kg)

v : kecepatan benda (m/s)

Pengertian Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya terhadap tanah. Misalnya, pada peristiwa jatuhnya buah mangga. Ketika buah mangga terjatuh, buah mangga tersebut memiliki energi kinetik karena geraknya.

Akan tetapi ketika buah mangga masih berada di pohon, buah mangga tersebut memiliki energi potensial karena kedudukannya terhadap tanah. Sedangkan, saat buah mangga menyentuh tanah, energi potensialnya nol karena kedudukannya terhadap tanah nol. Untuk mengamati energi potensial, lakukan kegiatan sederhana berikut!

Peganglah sebuah batu. Julurkan tanganmu ke depan, kemudian lepaskan batu tersebut. Batu akan jatuh menimpa lantai dan kamu dapat mendengar suaranya.Sekarang, berjongkoklah di lantai, kemudian angkat batu kurang lebih 5 cm dari ubin. Kemudian, lepaskan. Kamu akan mendengar suara benturan batu dengan lantai lebih pelan.

Mari kita amati peristiwa tersebut. Pada suatu ketinggian, batu memiliki energi. Pada saat batu masih dipegang, batu tersebut tidak dapat melakukan usaha. Akan tetapi, ketika dilepaskan dari ketinggian, batu dapat bergerak ke bawah. Berarti, batu tersebut mempunyai energi untuk melakukan gerak. Bentuk energi ini dapat kamu buktikan dengan suara benturan batu dengan lantai. Hal ini menandakan energi tersebut telah berubah menjadi energi bunyi.

Jika batu tersebut dijatuhkan dari ketinggian 5 cm, bunyi akibat benturan batu dengan lantai terdengar lebih pelan. Hal ini menunjukkan bahwa energi dari ketinggian ini lebih kecil daripada energi yang dihasilkan sewaktu kamu berdiri.

Percobaan sederhana tersebut membuktikan adanya energi potensial. Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi benda.

Rumus Energi Potensial

Semakin besar massa benda maka semakin besar energi potensial yang dimilikinya. Semakin tinggi letaknya, energi potensial yang dimiliki juga semakin besar. Besarnya energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut.

Ep = m . g . h

Keterangan:

g : percepatan gravitasi bumi (m/s2) (g = 10 m/s2)

h : ketinggian (m)

Sumber :

(http://www.teqnoparadise.com/2017/03/rumus-energi-kinetik-dan-potensial.html)

Jangka Sorong

JANGKA SORONG

Jangka sorong adalah suatu alat ukur panjang yang dapat dipergunakan untuk mengukur panjang suatu benda dengan ketelitian hingga 0,1 mm. keuntungan penggunaan jangka sorong adalah dapat dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin, maupun kedalam sebuah tabung. Pada gambar berikut ditunjukkan bagian-bagian dari jangka sorong. (sorot masing-masing bagian dari jangka sorong tersebut untuk mengetahui nama setiap bagian).

Secara umum, jangka sorong terdiri atas 2 bagian yaitu rahang tetap dan rahang geser. Jangka sorong juga terdiri atas 2 bagian yaitu skala utama yang terdapat pada rahang tetap dan skala nonius (vernier) yang terdapat pada rahang geser.Sepuluh skala utama memiliki panjang 1 cm, dengan kata lain jarak 2 skala utama yang saling berdekatan adalah 0,1 cm. Sedangkan sepuluh skala nonius memiliki panjang 0,9 cm, dengan kata lain jarak 2 skala nonius yang saling berdekatan adalah 0,09 cm. Jadi beda satu skala utama dengan satu skala nonius adalah 0,1 cm – 0,09 cm = 0,01 cm atau 0,1 mm. Sehingga skala terkecil dari jangka sorong adalah 0,1 mm atau 0,01 cm.Ketelitian dari jangka sorong adalah setengah dari skala terkecil. Jadi ketelitian jangka sorong adalah : Dx = ½ x 0,01 cm = 0,005 cm. Dengan ketelitian 0,005 cm, maka jangka sorong dapat dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah kelereng atau cincin dengan lebih teliti (akurat). Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa jangka sorong dapat dipergunakan untuk mengukur diameter luar sebuah kelereng, diameter dalam sebuah tabung atau cincin maupun untuk mengukur kedalaman sebuah tabung. Berikut akan dijelaskan langkah-langkah menggunakan jangka sorong untuk keperluan tersebut :

1. Mengukur diameter luar
   Untuk mengukur diameter luar sebuah benda (misalnya kelereng) dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut

• Geserlah rahang geser jangka sorong kekanan sehingga benda yang diukur dapat masuk diantara kedua rahang (antara rahang geser dan rahang tetap)
• Letakkan benda yang akan diukur diantara kedua rahang.
• Geserlah rahang geser kekiri sedemikian sehingga benda yang diukur terjepit oleh kedua rahang
• Catatlah hasil pengukuran anda

1. Mengukur diameter dalam
   Untuk mengukur diameter dalam sebuah benda (misalnya diameter dalam sebuah cincin) dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

• Geserlah rahang geser jangka sorong sedikit kekanan.
• Letakkan benda/cincin yang akan diukur sedemikian sehingga kedua rahang jangka sorong masuk ke dalam benda/cincin tersebut
• Geserlah rahang geser kekanan sedemikian sehingga kedua rahang jangka sorong menyentuh kedua dinding dalam benda/cincin yang diukur
• Catatlah hasil pengukuran anda

1. Mengukur kedalaman
   Untuk mengukur kedalaman sebuah benda/tabung dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

• Letakkan tabung yang akan diukur dalam posisi berdiri tegak.
• Putar jangka (posisi tegak) kemudian letakkan ujung jangka sorong ke permukaan tabung yang akan diukur dalamnya.
• Geserlah rahang geser kebawah sehingga ujung batang pada jangka sorong menyentuh dasar tabung.
• Catatlah hasil pengukuran anda.

Untuk membaca hasil pengukuran menggunakan jangka sorong dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :

• Bacalah skala utama yang berimpit atau skala terdekat tepat didepan titik nol skala nonis.
• Bacalah skala nonius yang tepat berimpit dengan skala utama.
• Hasil pengukuran dinyatakan dengan persamaan :
• Hasil = Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x skala terkecil jangka sorong) = Skala Utama + (skala nonius yang berimpit x 0,01 cm)
• Karena Dx = 0,005 cm (tiga desimal), maka hasil pembacaan pengukuran (xo) harus juga dinyatakan dalam 3 desimal. Tidak seperti mistar, pada jangka sorong yang memiliki skala nonius, Anda tidak pernah menaksir angka terakhir (desimal ke-3) sehingga anda cukup berikan nilai 0 untuk desimal ke-3. sehingga hasil pengukuran menggunakan jangka sorong dapat anda laporkan sebagai :

Panjang L = xo ­+ Dx

Misalnya L = (4,990 + 0,005) cm

                                                                                       

Jangka sorong biasanya digunakan untuk:

1. Mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit;
2. Mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang (pada pipa, maupun lainnya) dengan cara diulur;
3. Mengukur kedalamanan celah/lubang pada suatu benda dengan cara “menancapkan/menusukkan” bagian pengukur.
4. Jangka sorong memiliki dua macam skala: skala utama dan nonius.

Lihat contoh cara mengukur di bawah.

Lihatlah skala nonius yang berhimpit dengan skala utama. Di contoh, yang berhimpit adalah angka 4 (diberi tanda merah). Itu berarti 0.04 mm. Sekarang lihatlah ke skala utama di sebelah kiri angka nonius 0. Di situ menunjukkan angka 4,7 cm. Berarti hasil pengukurannya adalah 4,7 cm + 0.04 cm = 4,74 cm.

Sumber : (http://technoku.blogspot.co.id/2008/10/jangka-sorong.html)

Getaran dan Gelombang

GETARAN DAN GELOMBANG

Gejala getaran dapat banyak kita temukan di kehidupan sehari-hari. Getaran bandul yang dihasilkan jam dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga menimbulkan bunyi, merupakan contah dari beberapa benda yang melakukan getaran.

Pengertian Getaran

Pernahkah kamu melihat  jam dinding yang memakai bandul ? Jarum jam tersebut bergerak akibat adanya gerak bolak-balik bandul. Gerakan bandul itu disebut getaran.

            Getaran adalah gerakan bolak balik dari titik setimbangan atau gerak bolak balik dalam suatu interval waktu tertentu. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik setimbang lalu kembali ke titik tersebut. Benda dapat disebut melakukan satu getaran apabila benda tersebut bergetar dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B. Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh.

Simpangan terjauh disebut dengan Amplitudo . Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh dar amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak antara kedudukan benda yang bergetar suatu saat sampai kembali ke titik setimbangan disebut simpangan.

Ciri-ciri suatu getaran

Waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan satu getaran penuh disebut periode getaran yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran yang dihasilkan dalam satu sekon disebut frekuensi (f).Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut:
T          = periode (s)

f           = banyaknya getaran per sekon (Hz)

Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau sering disebut dengan hertz (Hz), untuk menghormati seorang fisikawan Jerman yang berjasa di bidang gelombang, Hendrich Rudolf Hertz. Jadi, satu hertz sama dengan satu getaran per sekon.

Pengertian Gelombang

Gelombang pun sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.Ombak yang ada di pantai , bendera yang berkibar ketika di terpa angin.  Itu merupakan beberapa contoh dari gelombang yang terdapat dalam kehidupan sehari-hari. Jadi yang dimaksud dengan gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak dapat menghasilkan energi.

Gelombang mekanik memerlukan medium untuk merambat misalnya kamu dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi, kamu dapat mendengarkan radio atau menonton televisi karena adanya gelombang radio.

Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya.

Berdasarkan arah rambatannya gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis yaitu, gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

1. Gelombang Transversal
   Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh dari gelombang transversal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio.Pola gelombang transversal :
   
   
   
   
2. Gelombang Longitudinal
   Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya.Contoh dari gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi dan gelombang yang ditempatkan di dalam tabung tertutup.Pola gelombang longitudinal:
   
   
    

   

Perumusan hubungan cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi dan periode gelombang :

v= λ f   atau  v = λ/T

Sumber : (http://mettachindy.blogspot.co.id/)

Fisika Modern

FISIKA MODERN

Fisika modern ini ditandai dengan pemikiran-pemikiran baru oleh ilmuwan fisika dimana pemikiran baru lebih luas dari pemikiran di zaman fisika klasik. Dengan kelemahan –kelemahan fisika klasik, fisika modern mampu mengembangkian dan menjawab berbagai permasalahan yang tidak terjawab oleh pemikiran fisika klasik. Beberapa penemuan penting dalam zaman ini diantaranya:

1. RELATIVITAS KHUSUS

          Hasil percobaan Michelson Morley tidak dapat dijelaskan melalui fisika klasik. Maka Einstein mengemukakan dua pustulat relativitas khusus : hokum fisika dapat dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap satu terhadap lainnya, kelajuan cahaya dalam ruang hampa sama besar untukn semua pengamat, tidak bergantng dari keadaan gerak pengamat itu.

2. EFEK COMPTON

          Pada efek fotolistrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan energi yang diskrit Kuantum energi tidak dapat digambarkan sebagai gelombang tetapi lebih mendekati bentuk artikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum dikenal sebagai efek Compton.

          Jika seberkas sinar-X ditembakkan ke sebuah electron bebas yang diam, sinar-X akan mengalami perubahan panjang gelombang dimana panjang gelombang sinar-X menjadi lebih besar. Gejala ini dikenal sebagai efek Compton, sesuai dengan nama penemunya, Arthur Holly Compton. Sinar-X digambarkan sebagai foton yang  bertumbukan dengan electron (seperti halnya dua bola bilyar yang bertumbukan)

Elektron bebas yang diam menyerap sebagianb energi foton sehinbgga bergerak ke arah  sudut terhadap arah foton mula-mula. Foton yang menumbuk electron pun terhambur dengan sudut  tertentu terhadap arah semula dan panjang gelombangnya menjadi lebih besar. Perubahan panjang gelombang foton setelah terhambur. Dimana m adalah massa diam electron, c adalah kecepatan cahaya, dan h adalah konstanta Planck.

                           

                   

Sumber :

(http://wiyahatul.blogspot.co.id/2013/05/fisika-clasic.html)

Fisika Kuantum

Fisika Kuantum

Fisika kuantum adalah fisika yang dipelopori oleh Einstein, tetapi kemudian dibencinya sendiri. Fisika kuantum yang memberi kesan bahwa alam ini probabilistik atau acak membuatnya gusar. Sebagai penolakan, konon Einstein pernah berkomentar: ” Alam penuh rahasia karena ia memang agung, bukan menipu”. Sebagian menginterpretasikan kalimat Einstein itu dengan “Tuhan tidak bermain dadu”, atau “Tuhan tidak berjudi”. Kata kuantum dalam KBBI (ku·an·tum n 1 banyaknya (jumlah) sesuatu; 2 bagian dr energi yg tidak dapat dibagi lagi) sama sekali tidak menggambarkan apa yang dimaksudkan dengan kuantum dalam fisika. Maknanya tercatum dalam entri zarah (za·rah n 1 butir (materi) yg halus sekali; partikel;). Dalam fisika kuantum, radiasi adalah zarah. Hanya saja, zarahnya dibagi lagi. Zarah yang bisa menempati suatu titik secara bersama-sama, disebut boson. Zarah yang individualis, tidak mau bersama-sama, disebut fermion. Tapi, gabungan fermion berjumlah genap jadi boson, sedangkan gabungan boson tetap boson. Tambah aneh saja. Pada tahun 1913 Niels Bohr mengungkapkan konsep atom sebagai inti atom yang dikelilingi sejumlah elektron pada orbitnya, seperti matahari dikelilingi oleh satelit-satelitnya. Orbit yang berbeda memiliki tingkat energi yang berbeda. Elektron dapat melompat dari satu orbit ke orbit yang lain berdasarkan energi yang dilepas atau di terima. Bila elektron menerima energi, ia dapat melompat dari orbit berenergi rendah ke orbit berenergi lebih tinggi. Sebaliknya, bila karena sesuatu sebab elektron melompat dari orbit berenergi lebih tinggi ke orbit berenergi lebih rendah, dilepaskanlah energi. Serapan atau lepasan energi ini disebut photon. Photon adalah boson.

Fisika Klasik

Fisika Klasik

Pada zaman ini pemahaman dibidang kefisikaan masih sempit dan per-kembangannya tidak seluas pada perkembangan konsep-konsep fisika modern. Contoh-contoh pemikiran pada zaman ini adalah :

A.    MEKANIKA KLASIK (MEKANIKA NEWTONIAN)

Mekanika klasik menggambarkan dinamika partikel atau sistem partikel. Dinamika partikel demikian, ditunjukkan oleh hukum-hukum Newton tentang gerak, terutama oleh hukum kedua Newton. Hukum ini menyatakan, "Sebuah benda yang memperoleh pengaruh gaya atau interaksi akan bergerak sedemikian rupa sehingga laju perubahan waktu dari momentum sama dengan gaya tersebut".

Hukum-hukum gerak Newton baru memiliki arti fisis, jika hukum-hukum tersebut diacukan terhadap suatu kerangka acuan tertentu, yakni kerangka acuan inersia (suatu kerangka acuan yang bergerak serba sama - tak mengalami percepatan). Prinsip Relativitas Newtonian menyatakan, "Jika hukum-hukum Newton berlaku dalam suatu kerangka acuan maka hukum-hukum tersebut juga berlaku dalam kerangka acuan lain yang bergerak serba sama relatif terhadap kerangka acuan pertama".

          Konsep partikel bebas diperkenalkan ketika suatu partikel bebas dari pengaruh gaya atau interaksi dari luar sistem fisis yang ditinjau (idealisasi fakta fisis yang sebenarnya). Gerak partikel terhadap suatu kerangka acuan inersia tak gayut (independen) posisi titik asal sistem koordinat dan tak gayut arah gerak system koordinat tersebut dalam ruang. bersifat homogeny.

Dikatakan, dalam kerangka acuan inersia, ruang bersifat homogen dan isotropik. Jika partikel bebas bergerak dengan kecepatan konstan dalam suatu sistem koordinat selama interval waktu tertentu tidak mengalami perubahan kecepatan, konsekuensinya adalah waktu bersifat homogen.

B.       ELEKTRODINAMIKA KLASIK

Elekrodinamika, sesuai dengan namanya adalah kajian yang menganalisis fenomena akibat gerak elektron. Fenomena ini berkaitan dengan kelistrikan dan kemagnetan. Kendati elektrodinamika merupakan bagian dari fisika klasik, hukum-hukum elektrodinamika yang dikompilasi oleh Maxwell ternyata sesuai dengan teori Relativitas, salah satu pilar dari fisika modern. Teori elektromagnet membahas medan elektromagnet, yaitu medan listrik dan medan magnet . Kedua besaran ini berhubungan dengan rapat muatan dan rapat arus. Bagian ini tidak akan mengulas secara rinci teori medan elektromagnet sebab dapat diperoleh dalam kuliah khusus tentang elektrodinamika. Hal yang perlu dikemukakan di sini adalah bahwa menurut Maxwell, medan listrik dan magnet memenuhi persamaan.

          Persamaan ini mengungkapkan bahwa medan elektromagnet merambat dalam ruang dalam bentuk gelombang dengan kecepatan tetap v. Maxwell adalah orang pertama yang mengungkapkan bahwa gelombang EM pada jangkauan frekuensi tertentu adalah gelombang cahaya. Sejak itu orang kemudian memahami bahwa gelombang EM meliputi frekuensi sangat rendah seperti sinar tampak (frekuensi berkisar 4000 A - 7000A), hingga radiasi frekuensi tinggi seperti Sinar-X.

Sumber :

( http://wiyahatul.blogspot.co.id/2013/05/fisika-clasic.html)

Neutrino

Penemuan Terbaru Yang Menggegerkan

Teori Fisika Modern

Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni yang lalu, suatu berita besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.

          Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim
lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa (missing mass problem) maupun teori neutrino matahari.

          Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli. Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan karena kemisteriusannya. Neutrino juga merupakan salah satu bangunan dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua benda di alam semesta ini.

Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron, neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk dideteksi.

Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto (photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bias berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.

Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi.

Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan ; Mengapa terdapat perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat keseluruhan alam semesta.

Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut belum pernah berhasil ditemukan. Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata partikel unik tersebut tidak lain neutronia yang bermassa.

Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965 menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin.

Namun salah satu hal yang masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri. Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata neutrino memiliki massa.

          Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari kita.Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu, laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontroversi dan jarang bisa dikonfirmasi kembali.

          Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di seluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika modern.

Sumber :

(http://www.forumsains.com/fisika/penemuan-terbaru-yang-menggegerkan-teori-fisika modern/)