Tampilkan postingan dengan label Fisika. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Fisika. Tampilkan semua postingan

Kamis, 09 April 2015

Geosentris dan heliosentris tidak bertentangan.

Saya terjemahkan dari wikipedia, pada bagian kesimpulan akhirnya.
http://en.wikipedia.org/wiki/Heliocentrism#Modern_use_of_geocentric_and_heliocentric

Dalam perhitungan modern, istilah "geosentris" dan "heliosentris" sering digunakan untuk merujuk pada suatu kerangka acuan. Dalam sistem tersebut asal-usul pusat masa dari bumi, dari sistem bumi-bulan, dari matahari, dari matahari ditambah planet2, atau sistem tata surya secara keseluruhan dapat dipilih. Garis lintang dan garis bujur adalah contoh2 dari koordinat geosentris, yang digunakan dalam observasi berdasarkan bumi, sedangkan heliosentris Latitude dan Longitude digunakan untuk perhitungan orbit. Hal ini mengantar kita pada istilah "kecepatan heliosentris" dan "kecepatan sudut heliosentris". Dalam gambaran heliosentris, setiap planet pada tata surya dapat digunakan sebagai sumber energi mekanik, karena dia bergerak secara relatif terhadap matahari. Benda yang lebih kecil (baik buatan maupun alami) dapat memperoleh kecepatan heliosentris yang disebabkan bantuan gravitasi - efek ini dapat merubah energi mekanik benda dalam kerangka acuan heliosentris (meskipun tidak akan berubah dalam satu planet). Walaupun demikian baik pemilihan kerangka acuan "geosentris" maupun "heliosentris" hanyalah masalah perhitungan. Artinya tidak ada implikasi filosofis dan tidak menunjukan model fisika atau ilmiah yang berbeda. Dari sudut pandang relativitas, tidak ada kerangka acuan inersia, dan setiap kerangka acuan adalah suatu pendekatan ke ruang-waktu yang sebenarnya, dimana didapatkan ketepatan hasil perhitungan yang lebih tinggi atau lebih rendah.

artikel aslinya :

Modern use of geocentric and heliocentric 
In modern calculations the terms "geocentric" and "heliocentric" are often used to refer to reference frames. In such systems the origin in the center of mass of the Earth, of the Earth–Moon system, of the Sun, of the Sun plus the major planets, or of the entire solar system can be selected; see center-of-mass frame. Right Ascension and Declination are examples of geocentric coordinates, used in Earth-based observations, while the heliocentric latitude and longitude are used for orbital calculations. This leads to such terms as "heliocentric velocity" and "heliocentric angular momentum". In this heliocentric picture, any planet of the Solar System can be used as a source of mechanical energy because it moves relatively to the Sun. A smaller body (either artificial or natural) may gain heliocentric velocity due to gravity assist – this effect can change the body's mechanical energy in heliocentric reference frame (although it will not changed in the planetary one). However, such selection of "geocentric" or "heliocentric" frames is merely a matter of computation. It does not have philosophical implications and does not constitute a distinct physical or scientific model. From the point of view of General Relativity, inertial reference frames do not exist at all, and any practical reference frame is only an approximation to the actual space-time, which can have higher or lower precision.

Selasa, 07 April 2015

New Perspective : Gravity as conversion from distance to Energy

In my opinion gravity is the conversion from distance to Energy. With out Gravity our universe will have no shape.

Einstein from his equation E = mc2 reliaze that energy and mass are interchangeable. From my view, actually Newton had found connetion between energy and distance.

From His equation F = -GmM/r2
Gravity potential Energy = F.r  = -GmM/r

Implication of this equation is :
The longer distance between two mass means gravity potential Energy become smaller.
This also means  distance change into energy when two mass get closer, and energy change into distance when two mass get more distance.

In modern science,  There is no distance and time  limit  at gravity to interact, which means (not like other fundamental force). Based on this fact, then I  deduce that actually gravity is conversion from distance to energy.

Imagine there is a universe (U), which  contains only 1 matter which mass M. Then the mater explode by its internal energy into 4 mater which all have same mass m, and have same distance each other x (forming triangular pyramid)., so we may say volume of the universe (U) is the volume of the triangular pyramid. The more volume of the pyramid, the smaller gravity Energy between masses.

Of course the explosion diminish total mass of matters (E=mc2) so 4m < M. The  volume of the exploded universe (U) is  the turning point from expansion to diminution.

How large the volume of the universe can happen ?
Imagine the explosion is very powerful, so m is equal to the smallest particle. Let’s say a foton or a neutrino. So Universe (U) has  reach its  maximum size it may achive.

Then gravity, put back the 4 mass into 1 matter. Back to its first volume. I think this is the connection between mass, energy and distance.
Implication from gravity as conversion between distance into energy is :
  1. No matter how small or large a universe, then there is a maximum size e of the universe can reach.
  2. No matter how small or large a universe, a particle / energy inside it can not escape from it. If there is force from outside the universe, it means adding some amount of energy to the universe. Which also causing maximum size of the universe bigger , but the particle is still bounded by the universe.
  3. We can assume a system inside a universe as a universe. For example : our solar system is a universe inside galaxy Milky Way  universe, and milky way is inside our real universe.
  4. Even adding only 1 particle (foton for example) into a universe is “big violation” at “mass-energy conservation law”, because that particle interact to every mass and energy at that universe. The bigger a universe, means  the more violation to the law. Except  the “real” size of the universe diminish equal with the energy of the particle plus gravity energy of the particle to every mass and energy in the universe, so it is not violation.
In other words :
  • Gravity is the wrapper of a universe or
  • Gravity define the size of a universe.
How big a universe can reach its maximum volume ?
This depends on human understanding on smallest particle, weather it is neutrino or quark. I prefer to choose neutrino, because quark is not stable.

Let us define equation for this conversion

Energy = constant x distance = k * r
 XX = constant x 1 meter
so XX is the equality constant.

Lets count it :

Neutrino mass (m) = 0.320 ± 0.081 eV/c2, which is around 5.7045179 × 10-37kilograms
Gravity constant(G) = 6.673×10-11N•(m/kg)2
E = G mM/r
   =  (6.673×10-11N•(m/kg)2  *  (5.7045179 × 10-37kg) * (5.7045179 × 10-37 kg))/1 m
   =  2.1714959 x 10-83 joule

E = constant x r
2.1714959 x 10-83 joule  = constant x 1 meter
Conversion constant from distance to energy is = 2.1714959 x 10-83 joule/meter
Or conversion constant from energy to distance is = 1 / 2.1714959 x 10-83 joule/meter = 4.60512036 x 1082 meter/joule.
Which means 1 joule of energy is equal to distance 4.60512036 x 1082 meter between 2 neutrino.
woww..... what a very huge number !!

Thanks for reading.

If u agree with me, please share.....  :)

Kamis, 02 April 2015

New Perspektif : Gravitasi sebagai konversi dari jarak menjadi Energi.

Menurutku Gravitasi adalah Konversi dari jarak menjadi Energi.

Einstein dari Rumus E=mc2 menyadari bahwa Energi dapat berubah menjadi masa, dan masa dapat berubah menjadi energi. penemuan Einstein ini merubah pandangan dunia masa itu mengenai masa dan energi.

Dari pengamatanku sebenarnya Newton telah menemukan hubungan antara Energi dan Jarak. Namun sayang ia merumuskan itu dalam bentum gaya Gravitasi, dan Energi potensial Gravitasi tidak dilihat sebagai bentuk perubahan timbal balik antara jarak dan Energi

dari rumus newton F = GmM /(r2)
                  Energi potensial Gravitasi (EpG) = Fr = GmM/r

Dimana F adalah gaya gravitasi
       G adalah konstanta gravitasi 6.673×10-11 N·(m/kg)2
       m.M adalah perkalian masa kedua benda, dan
       r adalah jarak  antara m dan M

implikasi -> Semakin jauh jarak kedua masa maka EpG semakin kecil
             Semakin dekat jarak kedua masa maka EpG makin besar

Artinya jarak berubah menjadi Energi ketika benda-benda saling mendekat, dan energi berubah menajadi jarak ketika benda2 saling menjauh.

Dalam gravitasi tidak ada batas jarak dan waktu kedua masa untuk dapat saling berinteraksi.(tidak seperti energi elektromagnetik dengan kec. konstan C). Berdasarkan fakta inilah maka saya menyimpulkan bahwa sebenarnya gravitasi adalah bentuk konversi jarak menjadi energi

Agar gravitasi dapat dilihat sebagai bentuk konversi jarak <-> energi, Kita perlu merubah pandangan kita tentang ruang dan jarak. Ruang ada jika masa dan energi ada. artinya, jika tidak ada masa dan Energi maka itu bukan ruang.

Jadi secara kosmologi, Universe adalah tempat segala masa dan energi berada. Di luar universe tidak dapat didefinisikan sebagai ruang, karena tidak ada energi/materi disitu dan tidak ada jarak disitu.

Anggap saja ada sebuah universe (U) yang isinya hanya 1 benda bermasa M, maka volume universe itu adalah volume benda itu sendiri. Lalu benda itu karena proses internal meledak menjadi 4 benda dengan masing2 masa seragam m dan jarak tiap benda seragam x (membentuk limas segitiga), maka volume universe itu adalah volume limas itu, dari perubahan volume (adanya jarak tiap m) itu gravitasi bekerja. semakin besar volume limas maka makin kecil energi gravitasi antar masa.

Tentu saja ledakan benda itu mengurangi masa total benda (E=mc2) sehingga 4m < M. Ukuran maksimum volume ledakan universe (U) itu sangat berpengaruh dengan m. Makin kecil m, maka makin besar volume maksimum universe (U). Volume maksimum terjadi pada titik balik dari pelebaran jarak menjadi pengecilan jarak antar masa akibat gravitasi.

Seberapa besar volume universe (U) itu dapat terjadi?
Anggap saja ledakan itu sangat dahsyat sehingga m setara dengan foton/neutrino, dan foton/neutrino adalah kuanta terkecil suatu partikel, maka universe (U) itu mencapai ukuran maksimum.

Lalu gravitasi kembali bekerja, menyatukan kembali ke 4 masa itu menjadi 1 benda, kembali ke volume awal. inilah hubungan timbal balik antara jarak, masa, dan energi.

Lalu bagaimana jika hanya ada 1 foton di universe U?
Jikalaupun hanya ada 1 foton di universe U, maka size/ukuran maksimum yang mungkin untuk universe itu ya ukuran foton itu. Dan ini tidak melanggar sifat gravitasi sebagai konversi jarak menjadi energi.

Implikasi dari gravitasi sebagai bentuk konversi jarak jadi energi adalah :
  1. Sekecil/sebesar apapun masa/energi dalam suatu universe, maka ada ukuran maksimum bagi universe itu dapat berkembang.
  2. Sekecil/sebesar apapun masa/energi dalam suatu universe, partikel di dalam universe itu tidak mungkin lolos dari universe itu. Bila ada usaha/energi dari luar universe itu untuk mengeluarkan partikel itu, sama saja menambahkan sejumlah energi di universe itu, yang menyebabkan ukuran maksimum universe bertambah, namun tetap partikel itu terikat oleh universe tersebut.
  3. Kita dapat mengasumsikan suatu universe berada di dalam universe lain. Misal Tata surya kita dapat diasumsikan sebagai suatu universe tersendiri yang berada di dalam universe galaxy bisa sakti, dan galaxy kita berada didalam universe yang sesungguhnya.
  4. Menambahkan 1 saja partikel (misal foton) ke dalam suatu universe adalah "pelanggaran besar" (big violation) pada universe tersebut, karena 1 partikel itu berinteraksi pada setiap masa dan energi dari universe tersebut. Semakin besar jumlah awal energi dan masa pada universe itu, makin besar pula pelanggaran pada hukum kekekalan masa dan energi. Kecuali ukuran "real" universe tersebut berkurang setara dengan energi partikel ditambah energi gravitasi partikel tersebut terhadap setiap masa dan energi dalam universe itu, maka itu bukan pelanggaran.
Dengan kata lain :
  • Gravitasi adalah pembungkus suatu universe atau
  • Gravitasi mendefinisikan ukuran/size suatu uniiverse.
Seberapa besar suatu universe mencapai volume maksimum juga tergantung dari pemahaman manusia mengenai partikel terkecil. Apakah Neutrino atau Kuark? Anggap saja kita sepakat Neutrino adalah satuan partikel terkecil karena quark sifatnya tidak stabil, maka :

hitung energi gravitasi untuk 2 bh neutrino berjarak 1 meter. misal nilainya xx joule

lalu buat persamaan kesetaraan energi dan jarak

 E = konstanta  x r
xx = konstanta  x 1 meter

maka konstanta kesetaraan itu adalah xx

Mari kita hitung :
Masa neutrino(m) = 0.320 ± 0.081 eV/c2 yaitu sekitar 5.7045179 × 10-37 kilograms
Konstanta Gravitasi(G) = 6.673×10-11N·(m/kg)2

E = GmM/r
   =  (6.673×10-11N·(m/kg)2  *  (5.7045179 × 10-37 kg) * (5.7045179 × 10-37kg))/1 m
   =  2.1714959 x 10-83joule

E = konstanta x r
2.1714959 x -83joule  = konstanta x 1 meter
konstanta konversi  jarak menjadi energi  = 2.1714959 x 10-83 joule / meter

atau konstanta konversi  energi menjadi jarak = 1/ 2.1714959 x 10-83 joule / meter
                                                                          = 4.60512036 x 1082meter/joule

Artinya Energi 1 joule setara dengan jarak yang memisahkan 2 buah neutrino sejauh 4.60512036 x 1082 meter

woww..... merupakan suatu angka yang sangat-sangat besar                    
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Catatan :

Rumus E = konstanta x R dapat diperoleh dengan 2 cara :

cara 1 : Pengamatan langsung dari Alam, seperti cara Doppler / Mersene membangun hukumnya, yaitu dengan menggunakan kesetaraan, lalu semua kesetaraan digabungkan menjadi satu rumus fisika yang lengkap.
cara 2 : Dari hasil perhitungan rumus fisika yang sudah ada. ini cara yang ku pilih.

Saya gunakan cara ke 2, yaitu rumus gravitasi : E = GmM/R sebagai bentuk konversi.

artinya : Jika jarak 2x lipat, maka EpG tinggal 1/2  (atau sebaliknya)

Saya juga bisa gunakan rumus Energi kinetik : Ek = F.R sebagai bentuk kesetaraan.

artinya : Jika jarak 2x lipat, maka Energi kinetik jadi 2x lipat

karena itu pastilah E setara dengan R
maka dapat dibenarkan jika saya katakan E = konstanta x R.

saya menggunakan energi kinetik karena :
1. baik gravitasi maupun kinetik sama-sama energi. Satu2 nya energi yang dapat mencegah bumi jatuh ke matahari adalah energi kinetik, sehingga bumi mengambil lintasan elips, dan jika EpG tidak ada, maka bumi akan bergerak lurus dengan kecepatan konstan, dan rumus (Ek = 1/2 MV2) berlaku.

2. Energi Gravitasi dapat dilihat sebagai energi kinetik, kita anggap saja bumi sebagai titik acuan yang diam dan benda di ketinggian h sebagai benda yang mengalami percepatan konstan, maka rumus EpG = Ek = F.r

Terima kasih.

Jika anda setuju dengan artikel ini, tolong dibagikan.... :)

Rabu, 01 April 2015

Puzzle : Menentukan arah mata angin di ruang tertutup.

Kuis dan jawabannya.

Andaikan anda berada disuatu ruangan tertutup.
Anda dibekali dengan sebatang magnet.
Sayangnya magnet tersebut tidak ditandai mana yang sisi utara mana yang sisi selatan.
Di ruangan anda terdapat gunting, seutas tali, jam dinding yang menunjukan waktu yang benar, dan seutas kabel.

Pertanyaannya, bagaimana cara menentukan arah utara, selatan, barat dan timur di ruangan tersebut ?

Pikir... pikir... pikir...
.
.
.
.
.
.
.

Nyerah deh....

Begini caranya :

Karena jam dindingnya bekerja normal, berarti ada batre di dalamnya yang bisa dipakai untuk mengalirkan listrik

 sebenarnya disini magnet tidak benar2 dibutuhkan untuk menentukan arah mata angin.

Caranya adalah : 
1. Ambil batre dari jam dinding.
2. Ambil kawat tembaga dari kabel.
2. Gunting kawat sepanjang jarum pentol. 
3. lalu lilitkan kawat sisanya ke kawat pendek.
4. hubungkan kedua kutub2 batre pada kedua ujung kumparan.
5. Gantung dengan seutas tali
6. dengan aturan tangan kanan kita dapat menentukan arah utara dan selatan.
7. dengan menghadap ke utara, sebelah kanan utara adalah timur, 
8. dan sebelah kiri utara adalah barat, selesai.

9. Setelah mengetahui arah mata angin, anda dapat menandai arah utara dan selatan magnet .
10. Gunakan magnet tersebut untuk menentukan arah mata angin kalau energi baterai habis.

Selamat mencoba.......