Pertanyaan Fisika Sederhana yang Sulit Dijawab

Pertanyaan Fisika Sederhana yang Sulit Dijawab

Banyak fenomena menarik yang terjadi di alam, menyimpan “misteri” tanda kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Pertanyaan-pertanyaan muncul sebagai langkah awal untuk menguak ”misteri” tersebut. Pertanyaan yang sederhana diajukan oleh orang sekitar kita tentang fenomena alam mungkin akan sulit kita jawab. Berikut penjelasan fenomena-fenomena alam yang diperoleh dari beberapa sumber berdasarkan kacamata fisika. Semoga Bermanfaat !

1.   Bagaimana terjadinya awan?  

Panas dari matahari akan menyebabkan air dilaut, sungai dan danau menguap. Uap air yang hangat tersebut akan bergerak naik keatas, dan saat uap tersebut naik, uap air mulai menjadi dingin. Hasilnya, uap air tersebut mulai berkondensasi membentuk kembali butiran-butiran air. Kumpulan dari butiran-butiran air dilangit tersebut yang kita kenal sebagai awan. Butiran-butiran air yang makin lama makin membesar akhirnya akan jatuh kembali ke bumi sebagai hujan. Kadangkala, suhu udara yang terlalu dingin membuat butiran-butiran air tersebut membeku membentuk es dan jatuh kembali ke bumi sebagai salju.

2.   Mengapa langit biru?

Sinar matahari yang menerangi langit siang berwarna putih yang “terbuat” dari warna pelangi.Debu dan partikel-partikel udara lain di udara mengurai cahaya dari matahari dan biru keluar paling kuat. Delapan foton cahaya biru muncul untuk setiap satu merah (cahaya biru yang memancar keluar dari molekul delapan kali lebih terang daripada cahaya merah). Langit tidak “murni” biru, karena warna-warna lain juga mencapai ke mata kita tetapi warna yang lain “ditenggelamkan” oleh warna biru.

3.   Bagaimana pelangi terbentuk?  

Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama. Fenomena ini yang kita lihat sebagai pelangi.

4.   Mengapa Bisa Terjadi Petir?  

Petir terjadi akibat perpindahan muatan negatif menuju ke muatan positif. Menurut batasan fisika, petir adalah lompatan bunga api raksasa antara dua massa dengan medan listrik berbeda. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi.

Petir adalah hasil pelepasan muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar.

5.   Mengapa Terdapat titik-titik air pada gelas yang berisi es

Karena Udara yang ada di sekeliling gelas mengandung uap air. Ketika gelas diisi es, gelas menjadi dingin. Udara yang bersentuhan dengan gelas dingin ini akan turun suhunya. Uap air yang ada di udara pun ikut mendingin. Jika suhunya sudah cukup dingin, uap air ini akan mengembun membentuk tetes-tetes air di bagian luar gelas

6.   Mengapa bintang berkelap-kelip?

Bintang berkedap kedip dimalam hari karena cahaya bintang yang masuk ke bumi melalui atmosfer yang bergoyang-goyang. Didalam atmosfer bumi ada lapisan atau tempat yang tebal dan tipis, dan selalu bergerak bergoyang-goyang  sehingga ketika cahaya bintang masuk melewati atmosfer akan tampak seperti bergoyang goyang (berkedap kedip) Inilah yang membuat bintang seolah berkelap-kelip namun sebenarnya tidak. Kejadian ini sama seperti ketika kita sedang melihat benda didalam air, contohnya kamu sedang melihat ikan dilaut, ikan tersebut akan tampak bergoyang-goyang didalam karena adanya goyangan dari air, begitu juga jika kamu yang sedang menyelam melihat orang diatas air, akan terlihat sama (bergoyang) begitulah yang dialami cahaya bintang melalui atmosfer, akan telihat seolah berkedap kedip.

7.   Bagaimana embun terjadi?

Embun terbentuk ketika udara yang berada di dekat permukaan tanah menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air. Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun di atas benda-benda di dekat tanah. Sepanjang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas tersebut melalui suatu proses yang disebut radiasi termal. Ketika benda-benda di dekat tanah menjadi dingin, suhu udara disekitarnya juga menjadi berkurang. Udara yang lebih dingin tidak dapat menahan uap air sebanyak udara yang lebih hangat. Jika suhu udara bertambah semakin dingin, maka akhirnya akan mencapai titik embun. Titik embun adalah suhu dimana udara masih sanggup menahan uap air sebanyak mungkin. Bila suhu udara semakin bertambah dingin, sebagian uap air akan mengembun di atas permukaan benda yang terdekat.

8.   Gelas termasuk benda padat, tetapi mengapa gelas terlihat bening?  

Molekul dari benda padat biasanya saling mengikat dengan rapat, karena itu umumnya sinar tidak dapat menembus benda padat. Pada cairan dan gas, molekul-molekul bergerak bebas dan memiliki banyak ruang kosong diantara molekulnya. Itulah sebabnya sinar dengan mudah menembus material seperti gas dan air. Gelas dibuat dengan cara melebur pasir dan mendinginkannya kembali. Bahan yang terbentuk akhirnya menjadi padat dan kaku, tetapi masih memiliki molekul yang bebas bergerak seperti sifat molekul pada cairan, sehingga ruang kosong diantara molekul gelas tersebut bisa dilewati oleh cahaya, walaupun gelas adalah benda padat.

9.   Mengapa Tubuh Kita Gemetar pada Saat Cuaca Dingin?  

Tubuh manusia tidak dapat mengtoleransi suhu yang terlalu rendah maupun terlalu tinggi. Seseorang yang berada di luar ruangan dengan temperatur udara di bawah minus 29oC tanpa mengenakan pakaian yang cukup tebal akan beku dan berakhir pada kematian karena tubuhnya kehilangan panas. Temperatur tubuh normal adalah 37oC, dan ketika temperatur udara lebih rendah dari temperatur tubuh, panas akan mengalir dari tubuh kita. Pada temperatur udara sedang (berkisar antara 15-20oC), tubuh kita tidak terlalu bermasalah, bahkan sesungguhnya temperatur udara sedang sangat dibutuhkan karena tubuh kita memproduksi panas berlebih dari yang kita butuhkan dan harus dilepas sebagian. Suatu kondisi di mana temperatur udara sangat rendah sehingga tubuh melepas terlalu banyak panas sehingga temperatur tubuh turun disebut dengan hypothermia. Penurunan panas tubuh badan antara 1oC hingga 2oC mengakibatkan tubuh gemetar, yang merupakan salah satu usaha tubuh kita untuk menaikkan temperatur tubuh melalui gerakan dari sendi-sendi otot. Penurunan yang lebih drastis lagi mengakibatkan kehilangan kesadaran dan bahkan kematian.

Kebalikan dari kondisi di atas disebut dengan hiperthermia. Hal ini dapat disebabkan oleh tingginya udara di luar maupun faktor dari dalam tubuh kita sendiri yaitu ketika seseorang menderita demam.

10.Bagaimana gitar listrik dapat menghasilkan bunyi

Bagian gitar listrik yang menghasilkan bunyi adalah batang mendatar yang berisi magnet-magnet batang yang dililit kumparan kawat (disebut juga pickup). Senar gitar terbuat dari logam. Ketika bergetar, senar memotong garis medan magnet dan menghasilkan perubahan fluks magnetik dari magnet batang. Perubahan fluks ini menghasilkan arus listrik pada kumparan dan akan dikuatkan oleh ampliflier sehingga terdengar bunyi.