Anda pernah mendengar black hole? Ia merupakan sebuah celah gelap di ruang angkasa yang menghisap seluruh benda yang ada di sekelilingnya dan melemparnya ke ruang ketiadaan. Kini sejumlah ilmuwan menyebutkan bahwa pernah ada bukti akan adanya lawan dari black hole
.

Kebalikan dari black hole, white hole atau lubang putih tidak menghisap benda di sekeliling namun memuntahkan material yang berasal dari tempat antah berantah ke alam semesta kita.

Alam semesta kita sendiri merupakan tempat yang aneh, dan lubang hitam merupakan salah satu hal yang paling aneh yang hadir di dalamnya. Namun secara matematik, lubang hitam harusnya bisa dibalikkan, artinya, ada sesuatu yang memuntahkan material, tidak menghisapnya.

Dikutip dari Dvice, lubang putih beroperasi dengan modus yang berbeda dengan lubang hitam. Mereka mendadak muncul untuk masa waktu yang singkat. Mereka kemudian melontarkan sejumlah material ke alam semesta lalu mereka sendiri runtuh, membentuk lubang hitam dan kemudian tidak pernah tampak lagi.

Perilaku lubang putih seperti ini sangat sulit untuk diamati. Namun peneliti yakin bahwa mereka telah menemukan salah satu di antaranya.

Pada tahun 2005 lalu, sebuah tembakan sinar gamma berhasil terekam namun ia tidak hadir bersama dengan supernova yang umumnya memicu hadirnya lontaran sinar gamma tersebut. Ada kemungkinan, ia hadir akibat runtuhnya sebuah lubang putih.

Yang menarik seputar lubang putih adalah pembentukan material mereka serupa dengan apa yang disebut Big Bang, atau yang disebut-sebut merupakan fenomena terbentuknya seluruh alam semesta. Ini membuat white hole disebut juga sebagal ‘Small Bangs’.

White hole tidak memiliki koordinat ruang dan waktu yang pasti dan tidak bisa dideteksi sama sekali. Mereka bisa secara mendadak muncul kapan saja, di mana saja dan melakukan aktivitas mereka sebelum kembali menghilang.

Sejauh ini, keberadaan white hole memang masih bersifat dugaan. Akan tetapi, black hole juga hanya merupakan dugaan sampai keberadaannya benar-benar diketahui pada beberapa dekade terakhir. Dan seperti yang diucapkan oleh fisikawan Murray Gell-Mann, apapun yang tidak dilarang adalah wajib.

Artinya, setidaknya dari sudut pandang mekanikal kuantum, lubang putih pasti ada di salah satu sudut alam semesta.

sumber: http://www.huteri.com/2007/hole-kemungkinan-hadir-di-alam-semesta 

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Bagi yang membaca novel karya Dan Brown atau sudah menonton filmnya yang berjudul Angel and Demon tentu tak asing dengam istilah ‘God particle’ atau partikel Tuhan.

Dalam novel dan filmnya itu, Dan Brown memperlihatkan bagaimana kemungkinan reaksi kaum agamawan, terutama Vatikan, bila ternyata betul ilmuwan bisa menemukan pertikel Tuhan yang menjelaskan asal usul dunia.

Foto: universe myblog.bimashakti.blogspot.com

Dan kini, apa yang dikisahkan lewat fiksi itu kemungkinan jadi nyata. Peneliti di pusat riset bergengsi CERN mengklaim mereka sedikit lagi akan menemukan partikel Tuhan. Dua tim sudah mengklaim temuan ini.

Peneliti senior CERN Oliver Buchmueller mengatakan mereka sangat gembira dengan kemajuan riset fisika kali ini. Uji coba demi uji coba terus dilakukan. Mereka perkirakan tahundepan sudah bisa mengurai asal usul alam semesta termasuk partikel Tuhan itu.

“Kami sudah sangat dekat dengan kesimpulan partikel Tuhan,” kata Bucmueller seperti dikutip skynews.

Ilmuwan: Kami tak menyebutnya sebagai ‘partikel Tuhan’

“Kami tak menyebutnya sebagai ‘partikel Tuhan. Kalianlah, media, yang menyebutnya begitu,” kata peneliti senior asal AS saat diwawancara satu radio Eropa terkait temuan tebaru dari lembaga riset CERN soal partikel Tuhan.

Para ilmuwan rupanya tak berkenan kalau partikel ilmiah mereka disebut sebagai ‘partikel Tuhan’. Bukan apa-apa alasannya, menurut mereka partikel Higgs yang mereka cari cari itu tak ada hubungannya dengan agama apapundan manapun. Partikel Higgs hanya berusaha menjelaskan asal usul kehidupan dan alam semesta.

Foto: artikeltulisan.wordpress.com

“Saya benci sekali julukan itu ‘partikel Tuhan’,” kata anggota tim riset ATLAS CERN Pauline Gagnon. Para ilmuwan lebih suka menyebutnya Tetap sebagai partikel Higgs.

“Partikel HIggs tak ada hubungannya dengan agama manapun, menggelikan sekali kalau ada yang menghubungkan seperti itu,” lanjut Pauline.

Oliver Buchmueller, dari tim lainnya CMS CERN, juga mengecam penyebutan ini. “Menjulukinya sebagai ‘partikel Tuhan’ sangat tidak tepat. Itu tidak adil pada penemu partikelnya dan peranan pentingnya di jagad raya. Ini tak ada hubungannya dengan Tuhan,” kata dia.

Partikel Higgs bosonini menjadi mimpi setiap ilmuwan ang tertarik memetahkan masalah asal usul alam semesta dan kehidupan. Ditemukan pada dekade 1960-an oleh ilmuwan Inggros Peter Higgs. Partikel ini adalah cara kerja bagaimana sebuah objek memperoleh massa pasca tumbukkan besar alam semesta yang dikenal lewat teori Big Bang.

Menurut teori yang dikembangkan ilmuwan, partikel Higgs ini menjadi agen terciptanya bintang, planet,  dan kehidupan alam semesta. Partikel itu memberi massa pada elemen partikel terkecil, karena itulah dijuluki ‘partikel Tuhan’ oleh kalangan media

Pippa Wells, peneliti ATLAS CERN, mengatakan tanpa peran partikel Higgs boson, maka partikel di alam hanya gentayangan tanpa tujuan. “Karena itu mendengarnya dijuluki ‘partikel Tuhan’ membuat saya marah. Itu berkebalikan dengan apa yang kami ilmuwan lakukan di CERN,” kata dia.

Lantas darimana datangnya julukan ini? Salah satu versi mengatakan julukan berasal dar buku pemenang nobel fisika asal AS, Leon M Lederman: “The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question?”

Apa Sebenarnya ‘Partikel Tuhan’?

Apa sih sebenarnya partikel Tuhan? Partikel Tuhan kerap juga disebut partikel Higgs. Ini adalah mata rantai partikel yang belum ditemukan ilmuwan terkait peristiwa bagaimana partikel dan energi berinteraksi. Partikel ini masuk ke dalam teori fisika model standard.

Bagaimana menemukan partikel ini? Para ilmuwan menembakkan partikel dengan arah yang berlawanan dalam terowongan sepanjang 27 km di kedalaman 100 meter dari permukaan.

Partikel yang ditembakkan itu akan bergerak dengan kecepatan cahaya dan mereka akan bertumbukkan pada akhirnya. Detektor yang supersensitif akan mengukur hasil tumbukkan partikel itu yang berupa debu partikel.

Riset senilai 6 miliar poundsterling ini berupaya mereplika kondisi seusai penciptaan alam semesta 13,7 milyar tahun lalu yang biasa dikenal dengan nama teori tumbukkan besar atau Big Bang.

Dalam teori standar diprediksi, partikel subatom harusnya tak punya massa. Namun dalam teori lain, disebutkan, ada medan energi bernama Higgs dan boson yang muncul usai tumbukkan partikel itu. Kedua entitas ini membuat sub partikel tarik menarik, dengan kata lain memberinya massa.

Kalau ini ditemukan oleh ilmuwan maka mereka bisa menentukan dengan pasti lewat model matematika, bagaimana cara kerja alam semesta. Dengan kata lain, mereka menemukan ‘partikel Tuhan’ yang menjelaskan segalanya.

Sumber: Republika.co.id

LARGE HADRON COLLIDER 

Ekperimen CERN Memecahkan Misteri “Partikel Tuhan” 

---

“Large Hadron Collider adalah cincin “Akselerator Partikel” dan “Atom-Smasher” raksasa yg dibuat oleh Badan Riset Nuklir Eropa (CERN) dengan panjang keliling 27 km yg terletak pd kedalaman 175 meter dibawah tanah. Dibangun diantara perbatasan Perancis dan Swiss, cincin itu sendiri terdiri dari 9300 kumparan magnet superkonduktif dengan berat berton-ton yg dirangkai seperti sosis dan kemudian didinginkan dengan sekitar 96 ton helium cair.

Sampai saat ini Proyek LHC melibatkan sekitar 7000 org Ahli Fisika Partikel (hampir separo dari semua ahli fisika partikel di seluruh dunia) dari 80 negara dan telah menghabiskan biaya sekitar USD 5,8 miliar (sekitar Rp 53,3 triliun). Dan direncanakan pada bulan Agustus ini mesin tersebut mulai dinyalakan.

Cara Kerja LHC adalah :

LHC terdiri dari dua buah pipa cahaya yg berdekatan dimana masing-masing pipa berisi sekelompok proton yg “berlari” mengilingi cincin utama ( 27 km ) secara berlawanan arah. Setiap kelompok proton tersebut didorong” oleh mesin LHC sehingga bisa mengandung energi sebesar 7 Trilyun Volt (7 TeV). Pada 4 titik tertentu 2 pipa tersebut akan bersilangan satu sama lain sehingga 2 kelompok proton tadi akan saling bertabrakan dg total energi sebesar 14 TeV dan menghasilkan 600 juta partikel per detik.

Pada titik-titik tabrakan tersebut dipasang detektor-detektor raksasa yg akan mencatat semua serpihan partikel super kecil yg dihasilkan pada setiap tabrakan. Saking besarnya salah satu dari detektor tersebut konstruksi bisa dipakai untuk membangun satu Menara Eiffel baru.

baca juga:Senjata pamungkas yang akan membahayakan umat manusia dimasa depan


sumber: http://www.huteri.com 

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Sebuah tim astronom internasional telah menemukan sebuah kandidat lubang hitam terkecil yang diketahui menggunakan data dari Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) milik NASA. Bukti datang dari tipe pola sinar-x spesifik yang disebut “detak jantung” karena kemiripannya dengan elektrokardiogram. Pola ini hingga sekarang telah direkam dalam hanya satu sistem lubang hitam lain.

---

Dinamakan IGR J17091-3624 sesuai koordinat astronomisnya di langit, sistem kembar ini mengandung sebuah bintang normal dengan sebuah lubang hitam yang beratnya kurang dari tiga kali massa matahari. Massa ini dekat dengan perbatasan massa teoritis dimana lubang hitam mungkin terwujud.

 Gas dari bintang normal melaju menuju lubang hitam dan membentuk cakram di sekitarnya. Gesekan dalam cakram memanaskan gas hingga jutaan derajat, yang cukup panas untuk memancarkan sinar-x. Variasi siklis dalam intensitas sinar-x yang diamati mencerminkan proses-proses yang terjadi dalam cakram gas. Para ilmuan menduga kalau perubahan paling cepat terjadi di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam, titik awal dimana segalanya, bahkan cahaya sekalipun, tidak dapat lepas.

 Para astronom pertama sadar adanya sistem kembar ini saat letupan tahun 2003. Data arsip dari berbagai misi antariksa menunjukkan kalau ia menjadi aktif setiap beberapa tahun. Letupan terbaru di bulan Februari ini dan masih berlangsung sampai sekarang. Sistem ini berada di arah rasi Skorpio, namun jaraknya belum terlalu jelas. Ia dapat dekat sekali yaitu 16 ribu tahun cahaya atau jauh sampai 65 ribu tahun cahaya.

 Pemegang rekor variabilitas sinar-x berjangkauan lebar adalah sistem kembar lubang hitam lainnya bernama   GRS 1915+105. Sistem ini adalah unik dalam menampilkan lebih dari selusin pola yang sangat terstruktur, berlangsung dalam hitungan detik dan jam.

 “Kami pikir kalau sebagian besar pola ini mewakili siklus akumulasi dan ejeksi dalam cakram yang tidak stabil, dan kami sekarang melihat tujuh diantaranya pada  IGR J17091,” kata Tomaso Belloni dari Brera Observatory di Merate, Italia. “Menemukan tanda ini dalam sistem lubang hitam kedua adalah sangat menyenangkan.”

 Pada GRS 1915, medan magnet kuat di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam memancarkan sebagian gas menjadi jet ganda yang terarah dan berlawanan yang meletup pada kecepatan 98% laju cahaya. Puncak emisi detak jantungnya bersesuaian dengan kemunculan jet tersebut.

 Perubahan dalam spektrum sinar-x yang diamati oleh RXTE pada tiap detak mengungkapkan kalau bagian terdalam cakram memancarkan cukup radiasi untuk mendorong balik gasnya, menciptakan angin keluar yang kuat yang menghentikan aliran masuk, membuat lapar lubang hitam sementara dan mematikan jet. Hal ini bersesuaian dengan emisi yang meredup. Pada akhirnya, cakram dalam begitu terang dan panas sehingga ia bercerai berai dan tercebur ke lubang hitam, membangun kembali jet dan memulai siklus baru. Seluruh proses ini terjadi hanya dalam 40 detik.

 Sementara tidak ada bukti langsung  IGR J17091 memiliki sebuah jet partikel, tanda detaknya menunjukkan kalau proses yang sama sedang terjadi. Para peneliti mengatakan kalau emisi detak sistem ini dapat 20 kali lebih lemah dari   GRS 1915 dan dapat bersiklus sekitar delapan kali lebih cepat, sekitar lima detik saja.

 Astronom memperkirakan kalau GRS 1915 sekitar 14 kali massa matahari, menjadikannya lubang hitam paling masif yang diketahui terbentuk karena keruntuhan satu bintang. Tim peneliti menganalisis enam bulan pengamatan RXTE untuk membandingkan kedua sistem, menyimpulkan kalau   IGR J17091 pasti memiliki sebuah lubang hitam kecil.

 “Seperti halnya detak jantung tikus lebih cepat dari gajah, sinyal detak dari kedua lubang hitam in sesuai dengan skala massanya,” kata   Diego Altamirano, astrofisikawan dari Universitas Amsterdam di Belanda dan penulis perdana makalah yang menjelaskan temuan ini dalam edisi 4 November   The Astrophysical Journal Letters.

Para peneliti mengatakan kalau analisis ini hanyalah awal dari program yang lebih besar untuk membandingkan kedua lubang hitam ini secara lebih detail dengan data dari RXTE, satelit Swift NASA, dan observatorium XMM-Newton Eropa.

 “Hingga studi ini, GRS 1915 pada dasarnya satu-satunya dan ada banyak yang dapat kita pelajari dari yang satu ini,” kata   Tod Strohmayer, ilmuan proyek untuk RXTE di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Md. “Sekarang, dengan sistem kedua memiliki tipe variabilitas yang sama, kita dapat mulai menguji seberapa baik kita memahami apa yang terjadi di tepian lubang hitam.”

Diluncurkan akhir 1995, RXTE adalah misi astrofisika yang dioperasikan NASA terlama bertugas setelah Hubble. RXTE memberikan jendela pengamatan unik dalam lingkungan ekstrim bintang neutron dan lubang hitam.

sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/21/mendeteksi-detak-jantung-kandidat-lubang-hitam-terkecil.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Laser semikonduktor adalah komponen penting dari segala macam sensor, termasuk sensor mikro kimiawi. Laser ini juga sangat penting untuk berbagai jenis scanner medis.

Oleh karena itu, penemuan dari sinar laser baru menjadi sangat penting bagi berbagai macam bidang, termasuk pengawasan kualitas udara, diagnosis medis, keamanan negara, dan berbagai macam aplikasi kima. Laser tipe baru ini ditemukan di Princeton University oleh sepasang mahasiswa pascasarjana; Kale Franz, mahasiswa pasca sarcana Princeton’s Claire Gmachl di Mid-Infrared Technologies for Health and the Environment (MIRTHE) Center dan Stefan Metzel, seorang mahasiswa sementara asal University of Sheffield, Inggris.

Kale Franz (Princeton Univ) dan Stefan Metzel (Sheffield Univ), penemu quantum cascade laser. (Sumber: Frank Wojchiechowski)

Pasangan ini, di bawah bimbingan Prof. Gmach, membuat sebuah peralatan laser metalik kecil yang dinamakan “quantum cascade laser”, hanya untuk menemukan bahwa secara tidak disengaja alat ini memancarkan dua -bukan satu- sinar laser. Sementara sinar pertama adalah sinar laser biasa, sinar kedua memiliki sifat yang tidak biasa, termasuk bahwa sinar ini tidak membutuhkan banyak energi. Kale Franz menjelaskan, “Penemuan ini akan membawa ide-ide baru bagi fisika laser. Jika kita bisa mematikan sinar yang biasa, akhirnya kita akan menggunakan laser yang lebih baik dan hemat energi.”

Metzel, seorang pelajar sementara di Princeton, tertarik pada sifat-sifat unik sinar kedua ketika memperdalam fenomena ini. Sinar ini, seperti seluruh laser, terdiri atas photon terurut yang koheren. Dalam sinar laser, photon bergerak secara berurutan, membuat laser memiliki warna, sinar, dan sifat yang berbeda. Sinar biasa dari matahari, reaksi kimia biasa, atau lampu listrik, memiliki photon yang tak berurut.

Adalah biasa untuk membuat laser dari gallium arsenide atau semikonduktor lain dengan melewatkan arus listrik melalui sirkuit yang dimanipulasi khusus, menyebabkan elektron tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi, lalu jatuh, dan menghasilkan emisi photon yang terurut dalam prosesnya. Laser seperti ini digunakan dalam media, laser pointer, dan alat lain. Alat Princeton, “quantum cascade laser”, adalah bentuk spesial dari laser semikonduktor yang diproduksi dalam skala nano. Tebalnya sepersepuluh dari rambut manusia, panjangnya 3 mm, dan terdiri atas lapisan setebal atom dari semikonduktor yang berbeda. Lapisan ini memancarkan photon yang terpancar secara berurut.

Sinar kedua dari quantum cascade laser diidentifikasi karena panjang gelombang yang lebih pendek daripada sinar utama. Tidak seperti laser biasa yang melemah pada temperatur tinggi, kekuatan laser ini meningkat sampai pada titik tertentu. Sifat inilah yang tak dapat dijelaskan dengan teori konvensional.

Laser baru ini ditemukan di alat quantum cascade laser, laser inframerah semikonduktor nano, seperti yang ditunjukkan di atas. Laser ini memancarkan dua sinar, dan bekerja lebih baik di temperatur tinggi. (Sumber: Frank Wojchiechowski)

Pasangan tersebut menjelaskan fenomena ini melalui konsep mekanika kuantum dari momentum elektron. Laser tradisional diproduksi oleh elektron dalam kesetimbangan, dimana sebagian besar memiliki energi tinggi dan momentum hampir nol. Laser baru ini hasil dari elektron energi rendah dan tak-setimbang, yang memiliki momentum lebih. Franz menjelaskan, “hal itu menunjukkan, berlawanan dengan apa yang kita yakini, elektron berguna untuk emisi laser meskipun dalam keadaan tak setimbang.”

Dalam tradisional laser, momentum rendah dari elektron menyebabkan photon dalam jumlah besar dihisap ulang, mengurangi efisiensi. Laser baru mengurangi fenomena ini sampai 90 persen, memungkinkan pengembangan dari laser yang ada sekarang. Laser baru juga meningkatkan performa dengan meningkatkan kekuatan pancaran di temperatur yang lebih tinggi.

Quantum cascade laser memancar di rentang infrared tengah dan jauh, tidak seperti laser biasa yang terlihat. Sinar IR ini sangat sempurna untuk deteksi kimiawi.

Penelitian lebih lanjut sedang dilakukan untuk mengetahui bagaimana mengisolasi dan mengoptimasi laser jenis baru, dan mungkin memperluasnya ke laser terlihat.


sumber:http://beritaiptek.istecs.org/

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Antropolog evolusioner Rutgers, Erin Vogel, memikirkan penelitian baru yang diterbitkan tanggal 13 Desember 2011 dalam jurnal Royal Society, Biology Letters, memeriksa bagaimana orangutan Indonesia– kerabat dekat manusia - yang terancam punah bertahan hidup pada saat kelangkaan makanan dapat membantu para ilmuan memahami gangguan makan dan obesitas pada manusia.

---

“Ada wabah obesitas besar saat ini dan kita belum paham mengenai landasan kondisi obesitas atau bagaimana kerja diet protein tinggi dan rendah ini,” kata Vogel, yang penelitiannya, Bornean orangutans on the brink of protein bankruptcy, menjadi ilmuan pertama yang melihat bagaimana kera berwarna jingga berambut panjang – yang tergantung pada buah protein rendah untuk bertahan hidup ini – mempertahankan siklus protein, atau periode kelaparan protein. “Saya rasa mempelajari pola makan sebagian kerabat hidup terdekat kita, kera besar; dapat membantu kita memahami isu dalam pola makan sehari-hari masyarakat modern,” kata beliau.

 Menurut Vogel, asisten professor antropologi Jurusan Antropologi dan Pusat Studi Evolusi Manusia, di Sekolah Seni dan Sains, penelitian menunjukkan kalau hanya pada saat periode asupan protein dan kalori tinggi orangutan memiliki lemak, sebuah fakta ilmiah yang kadang diabaikan oleh mereka yang percaya kalau pola makan karbohidrat rendah protein tinggi adalah cara terbaik untuk menurunkan berat badan. Ia mengatakan kalau hanya saat asupan kalori dibatasi orangutan menggunakan persediaan lemak untuk energy dan akhirnya menggunakan persediaan protein (otot) mereka 0 sebuah kondisi yang terlihat pada gangguan makan seperti anoreksia.

 Orangutan khususnya menarik untuk dipelajari, kata Vogel, karena mereka satu-satunya spesies kera non manusia yang terdokumentasikan menyimpan lemak ketika makanan melimpah di alam liar dan menggunakan cadangan lemak ini ketika buah menjadi langka, mungkin sesuatu yang mirip seperti yang dilakukan leluhur manusia kita.

 Vogel dan tim penelitinya, menganalisis sampel yang dikumpulkan dalam periode lima tahun untuk mempelajari pengaruh daur ulang protein, yang mencakup pemeriksaan metabolit urin dan isotop stabil nitrogen – senyawa dan limbah urin Orangutan. Apa yang mereka temukan adalah kalau primata ini mampu mempertahankan deficit protein berkepanjangan tanpa kelaparan sampai mati dengan mengkonsumsi daun protein tinggi dan kulit kayu dalam serta mendapatkan energy dari lemak tubuh yang mereka simpan dan bahkan dari otot mereka untuk periode waktu panjang ketika buah protein rendah tidak tersedia.

 “Kami menemukan dalam penelitian ini kalau jumlah protein harian yang diambil orangutan ketika buah tidak tersedia tidak cukup untuk manusia dan sepersepuluh asupan gorilla gunung. Namun sudah cukup untuk mengatasi defisit protein parah,” kata Vogel.

 Populasi Orangutan Kalimantan telah jatuh secara drastic dalam 50 tahun terakhir di Indonesia hingga mencapai 55 ribu ekor saja dan di Pulau Sumatera bahkan tinggal 5 ribu ekor karena sejumlah besar illegal logging dan pembersihan lahan untuk membangun kebun kelapa sawit di habitat mereka. Vogel mengatakan kalau walaupun perusahaan minyak sawit berpendapat bahwa pembersihan separuh daerah logging di rimba oleh tanaman sawit tidak merusak keberadaan orangutan karena habitat alami mereka telah diambil sejak lama, penelitian pada siklus protein ini menunjukkan kalau bahkan di wilayah yang sebagian saja pepohonannya diambil adalah lebih baik bagi kelangsungan hidup orangutan daripada tidak ada hutan sama sekali.

sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/21/orangutan-kelaparan-membantu-memahami-obesitas-dan-gangguan-makan-manusia.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Badai debu di sekeliling kawah tumbukan di Mars tampak merupakan hasil dari gelombang kejut pasca tumbukan actual, menurut sebuah studi yang dipimpin oleh seorang mahasiswa S1 dari Universitas Arizona.

---

Ketika sebuah meteori bergerak menuju permukaan berdebu Planet Merah, ia menghantam debu dan menyebabkan badai bahkan sebelum batu dari luar angkasa tersebut menumbuk tanah, begitu yang ditemukan oleh tim peneliti yang dipimpin seorang mahasiswa sarjana dari Universitas Arizona.

 “Kami menduga kalau beberapa goresan debu yang kami lihat di lereng disebabkan oleh guncangan gempa ketika tumbukan,” kata   Kaylan Burleigh, yang memimpin proyek penelitian. “Kami terkejut menemukan kalau ia lebih mirip sebagai hasil dari gelombang kejut yang dipicu oleh badai di udara bahkan sebelum tumbukan.”

 Karena atmosfer Mars yang tipis, yang 100 kali lebih renggang dari Bumi, dimana di Bumi bahkan batu kecilpun akan terbakar atau pecah sebelum mereka mencapai tanah, di Mars mereka dapat mencapai permukaan dengan mudah.

 Tiap tahun, sekitar 20 kawah segar antara 1 sampai 50 meter diameter muncul dalam gambar yang diambil oleh kamera HiRISE di   Mars Reconnaissance Orbiter NASA. High Resolution Imaging Science Experiment, atau HiRISE, dioperasikan oleh Laboratorium Bulan dan Planet Universitas Arizona dan telah memotret permukaan Mars sejak tahun 2006, mengungkapkan tampilan hingga ukuran kurang dari 1 meter

Untuk studi ini, tim melakukan zoom in pada sebuah kluster terdiri dari lima kawah besar, yang semua terbentuk dalam satu peristiwa dekat dengan khatulistiwa Mars, sekitar 825 km selatan batas Olympus Mons, gunung tertinggi di tata surya. Pengamatan sebelumnya oleh orbiter   Mars Global Surveyor, yang mencitrakan Mars untuk Sembilan tahun sejak 2006, menunjukkan kalau kluster ini diledakkan ke permukaan berdebu antara bulan Mei 2004 dan Februari 2006.

 Hasil penelitian ini, yang pertama dilakukan oleh Burleigh sebagai seorang mahasiswa baru dalam bimbingan rector Universitas Arizona, Professor H. Jay Melosh, diterbitkan dalam jurnal sains planetIcarus. Studi sebelumnya telah melihat pada guratan gelap atau terang di permukaan Mars dan menafsirkannya sebagai tanah longsor, namun tidak satupun mengkaitkannya dengan jumlahnya yang besar di daerah tumbukan.

 Para pengarang menafsirkan ribuan guratan gelap yang cenderung turun bukit pada pinggiran gerigi yang menutupi daerah tersebut sebagai badai debu yang disebabkan oleh tumbukan. Kawah terbesar di kluster tersebut berdiameter 22 meter dan mencakup wilayah seluas lapangan basket. Paling mungkin, kluster kawah tersebut terbentuk ketika meteorit pecah di atmosfer, dan pecahannya menghantam tanah seperti tembakan shotgun.

 Guratan sempit relatif gelap bervariasi dari beberapa meter panjangnya hingga sekitar 50 meter memenuhi lereng sekitar lokasi tumbukan.

 “Guratan gelap mewakili bahan yang terpapar oleh badai, yang diinduksi oleh letusan udara dari tumbukan,” kata Burleigh. “Saya menghitung lebih dari 100 ribu badai dan, setelah menghitung ulang dan menghapus duplikat, menjadi   64,948.”

Ketika Burleigh melihat distribusi badai di sekitar lokasi tumbukan, ia menyadari jumlahnya menurut dengan jarak di setiap arah, konsisten dengan gagasan kalau mereka berkaitan dengan peristiwa tumbukan.

Namun tidak sampai ia menemukan sepasang tampilan permukaan yang aneh mirip dengan belati melengkung, yang dapat disebut scimitar, membentang dari kawah tumbukan pusat, dimana tumbukan menyebabkan badai menjadi nyata.

 “Scimitar tersebut memicu pertanyaan mengenai sesuatu yang lebih dari sekedar goncangan gempa sebagai penyebab badai debu,” kata Burleigh.

 Ketika meteor berteriak menembus atmosfer dengan kecepatan beberapa kali kecepatan suara, gelombang kejut terbentuk di udara. Simulasi gelombang kejut yang disebabkan tumbukan di tanah Mars dengan model computer, tim peneliti menemukan pola scimitar yang tepat sama dengan yang mereka lihat di lokasi tumbukan.

“Kami berpikir kalau interferensi dalam beberapa gelombang tekanan berbeda mengangkat debu dan menyebabkan badai. Daerah interferensi dan badai ini, terjadi dalam pola yang dapat direproduksi,” kata Burleigh. “Kami memeriksa lokasi tumbukan lainnya dan menyadari kalau ketika kami melihat badai, biasanya kami melihat dua scimitar, bukan hanya satu, dan keduanya cenderung berada pada suduttertentu satu sama lain. Pola ini akan sulit dijelaskan oleh teori guncangan gempa.”

 Dalam ketiadaan proses tektonik lempeng dan erosi yang disebabkan air, para pengarang menyimpulkan kalau tumbukan kecil mungkin lebih penting dalam membentuk permukaan Mars daripada diduga sebelumnya.

 “Ini adalah salah satu bagian dari kisah besar mengenai aktivitas permukaan Mars saat ini, yang kami sadari sangat berbeda dari yang diduga sebelumnya,” kata  Alfred McEwen, penyelidik utama proyek HiRISE dan salah satu penulis studi ini. “Kita harus memahami bagaimana Mars bekerja saat ini sebelum kita dapat menafsirkan dengan benar apa yang dapat terjadi ketika iklimnya berbeda, dan sebelum kita dapat menarik perbandingan dengan Bumi.”


sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/21/gelombang-kejut-meteorit-memicu-badai-debu-di-mars.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Sumber:http://terselubung.blogspot.com/2009/12/teori-evolusi-manusia-dari-berbagai.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

"Kami tahu dari pemeriksaan langsung, serta citra satelit, bahwa olivin ada di dalam bebatuan Mars. Dan kini kami tahu bahwa olivin dapat menopang kehidupan mikroba."

---

Sebuah tim ilmuwan dari Oregon telah menemukan mikroba dari es dalam tabung lava di Pegunungan Cascade dan menemukan bahwa mereka berkembang dalam dingin, kondisi-kondisi yang mirip dengan kondisi di planet Mars. Mikroba ini mentolerir suhu yang mendekati titik beku dan rendah oksigen, dan mereka dapat bertumbuh tanpa adanya makanan organik. Dalam kondisi metabolisme yang didorong oleh oksidasi besi dari olivin, mineral vulkanik yang umum ditemukan di dalam bebatuan tabung lava. Faktor-faktor tersebut membuat mikroba ini mampu hidup di bawah permukaan Mars dan planet-planet lainnya, kata para ilmuwan.

Temuan ini, yang didukung pendanaan dari National Aeronautics and Space Administration (NASA), secara rinci dijelaskan dalam jurnal Astrobiology.

“Mikroba ini berasal dari salah satu genera bakteri yang paling umum di Bumi,” kata Amy Smith, seorang mahasiswi doktoral di Oregon State University dan salah satu penulis penelitian. “Anda dapat menemukan sepupu-sepupunya di gua-gua, pada kulit Anda, di dasar laut dan hampir di semua tempat. Apa yang berbeda, dalam hal ini, adalah kualitas yang unik yang memungkinkannya bertumbuh dalam kondisi seperti yang ada di Mars.”

Di laboratorium pada suhu kamar dan dengan kadar oksigen yang normal, para ilmuwan menunjukkan bahwa mikroba ini dapat mengkonsumsi bahan organik (gula). Namun ketika para peneliti menyingkirkan bahan organik itu, mengurangi suhu hingga mendekati titik beku, dan menurunkan kadar oksigen, mikroba ini mulai menggunakan besi di dalam olivin – bahan silikat yang umum ditemukan di batuan vulkanik di Bumi dan di Mars – sebagai sumber energi.

“Reaksi yang melibatkan mineral umum dari bebatuan vulkanik ini belum pernah didokumentasikan sebelumnya,” kata Martin Fisk, seorang profesor di College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences OSU. “Pada bebatuan vulkanik yang secara langsung terkena udara dan pada suhu yang hangat, oksigen di atmosfer mengoksidasi besi sebelum mikroba dapat menggunakannya. Namun dalam tabung lava, di mana bakteri diselimuti es sehingga terlindung dari atmosfer, mereka bersaing dengan oksigen untuk memperoleh besi.

“Dengan meniru kondisi tersebut, kami bisa membuat mikroba itu mengulangi perilaku tersebut di dalam laboratorium,” tambah Fisk.

Amy Smith dan Radu Popa mengumpulkan sampel es dengan kepingan basal mengandung olivin dari tabung lava di Pegunungan Cascade Oregon. (Kredit: Jane Boone)

Mikroba ini dikumpulkan dari tabung lava di dekat Kawah Newberry di Pegunungan Cascades Oregon, pada ketinggian sekitar 5.000 kaki. Mereka berada dalam es di bebatuan sekitar 100 meter di dalam tabung lava, dalam lingkungan rendah oksigen, mendekati titik-beku. Para ilmuwan, termasuk Fisk, mengatakan bahwa di bawah permukaan Mars bisa memiliki kondisi yang sama dan bisa menjadi pelabuhan bakteri.

Bahkan, Fisk pernah memeriksa meteorit yang berasal dari Mars, yang berisi jejak-jejak – yang mungkin menunjukkan konsumsi oleh mikroba – meskipun tidak ada material hidup yang ditemukan. Jejak serupa ditemukan pada bebatuan tabung lava Kawah Newberry, katanya.

“Kondisi dalam tabung lava tidak sekeras di Mars,” kata Fisk. “Di Mars, suhu jarang mencapai ke titik beku, tingkat oksigen yang rendah dan pada permukaannya, zat cair tidak hadir. Namun air dihipotesis ada di bawah permukaan Mars dan bersuhu lebih hangat. Meskipun studi ini tidak persis meniru apa yang akan Anda temukan di Mars, hal ini menunjukkan bahwa bakteri dapat hidup dalam kondisi serupa.

“Kami tahu dari pemeriksaan langsung, serta citra satelit, bahwa olivin ada di dalam bebatuan Mars,” tambah Fisk. “Dan kini kami tahu bahwa olivin dapat menopang kehidupan mikroba.”

Gagasan untuk menjelajahi tabung lava berasal dari Radu Popa, seorang asisten profesor di Portland State University. Popa pernah mengeksplorasi gua-gua di tempat asalnya, Rumania, dan telah terbiasa dengan kondisi lingkungan tersebut. Karena tabung lava merupakan lingkungan yang terlindung dan ada pada Bumi maupun Mars, Popa mengusulkan gagasan untuk mempelajari mikroba pada lingkungan tersebut untuk melihat apakah kehidupan bisa ada di Planet Merah.

“Ketika suhu dan tekanan atmosfer di Mars lebih tinggi, sebagaimana pernah terjadi di masa lalu, ekosistem-ekosistem berbasis jenis bakteri ini bisa berkembang,” kata Popa. “Tanda-tanda yang ditinggalkan oleh bakteri seperti pada permukaan mineral dapat digunakan oleh para ilmuwan sebagai alat untuk menganalisis apakah kehidupan pernah ada di Mars.”

sumber:Oregon State University

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Air mempunyai beberapa sifat yang luar biasa. Air adalah satu-satunya zat alami yang dapat ditemukan dalam tiga keadaan (padat, cair dan gas) dalam jarak suhu natural bumi. Bentuk padatnya kurang rapat daripada bentuk cairnya, itulah mengapa es mengapung. Air juga dapat menyerap panas dalam jumlah banyak, mempunyai tegangan permukaan yang tinggi dan tidak dapat dimampatkan.

Perbedaan air yang jarang diketahui, tetapi sangat menarik bagi kimiawan adalah kelakuan anehnya pada transisinya ke fase kaca. “Fase kaca” adalah bagian dari zat padat. Air kaca dan es misalnya mempunyai struktur kimia dan bentuk yang sama tetapi berbeda struktur. Es berbentuk kristal sedangkan “kaca” pendek dan tebal. Ketika air bertransisi ke fase kaca, air berlaku sangat aneh, sebuah fakta yang mencengangkan peneliti.

Profesor dari Arizona State University C. Austen Angell telah menemukan petunjuk penting yang menjelaskan kelakuan aneh air pada transisi kaca dan menambah informasi penting pada air di fase cair. Penelitiannya dipublikasikan pada jurnal Science edisi 1 Februari 2008. “Kita tahu banyak mengenai kaca yang membentuk silica, gula dan logam. Logam kaca kini digunakan sebagai bahan stik golf. Tetapi pentingnya air “kaca” dan peranannya dalam menjelaskan sifat air masih misteri” sebut Angell.

Banyak bentuk kaca mengalami kenaikan bertahap dalam kapasitas panas hingga titik transisi kunci dicapai. Pada titik suhu kaca ini materi akan melompat ke zona kapasitas panas yang dua kali lipat lebih tinggi dan berubah dai padat menjadi cairan viskositas tinggi. Hal ini muncul bahkan pada larutan dimana air adalah komponen utama. Pada air murni sesuatu yang berbeda terjadi. Ketika air kaca dingin dipanaskan, kapasitas panasnya tidak berubah hingga 136 K. kemudian pada 150 K air mengalami kristalisasi. Jika didekati dari arah lain, air juga menghasilkan efek aneh yang sama.

Angell ingin tahu apa yang berlangsung pada suhu 150-250 K. Dia menduga disitulah transisi kaca untuk air kaca terjadi. Dia memecahkan masalah dengan melihat perilaku air yang sangat dingin dan es kaca yang dikurung secara nano. Air nanoconfined adalah air yang dimasukkan ke pori dengan diameter 2 nm ( sekitar 5 kali skala ikatan kimia). Menggunakan sifat air pada fase ini dan mengkombinasikannya dengan sifat air yang disimpulkan dari hukum termodinamis, dia dapat memperkirakan kapasitas panas yang mungkin terjadi pada daerah itu dan memunculkan transisi koperatif untuk menjelaskan kelakuan aneh materi tersebut.

“Kapasitas panas air tiba-tiba menggila mendekati transisi ini dan sebelum tahu apa yang terjadi, air berkristalisasi. Salah satu trik untuk mengetahui apa yang terjadi adalah menaruh air dalam kurungan berukuran nano sehingga air tak bisa berkristalisasi. Kami menemukan kelakuan yang sama tapi tanpa data jarak .” sebut Angell

Menurut Angell, air tidak berperilaku seperti pembentuk kaca lainnya dan kurang memiliki karakteristik lompatan kapasitas panas ke fase kaca; tetapi karena banyaknya ikatan hidrogen air berlaku seperti fase kristalin, membuat terjadinya transisi order-disorder. Transisi ini menyerap semua kapasitas panas disekitar 220 K sehingga membuat transisi kaca pada 136 K tak begitu dramatis.

Ini juga memberi Angell ide untuk skenario baru untukmenjelaskan kelakuan aneh air super dingin, sesuatu yang sesuai dengan kelakuan yang teramati namun tak memerlukan titik kritis. “Saya ingin menemukan jawaban dari teka-teki apa yang terjadi pada suhu 150-250 K, dan saya bekerja dari fase kaca dan kurungan nano. Air dalam ukuran besar tak akan seperti itu. Tapi bagaimanapun inilah bagian penting dari keseluruhan dan mendukung kesimpulan yang kita dapat yaitu air memiliki termodinamis yang berbeda dari cairan pembentuk kaca lainnya.” jelas Angell

sumber:Arizona State University

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

"Tidak seperti manusia, kebanyakan dinosaurus dan burung hanya berjalan pada jari kaki mereka, jadi metatarsus membentuk bagian kaki itu sendiri."

---

Penelitian baru dari Museum of the Rockies Montana State University telah mengungkapkan bagaimana dinosaurus seperti Velociraptor dan Deinonychus menggunakan cakarnya yang terkenal untuk membunuh, yang kemudian mengarah pada hipotesis baru tentang evolusi penerbangan pada burung.

Dalam sebuah makalah yang dipublikasikan dalam jurnal PLoS ONE, 14 Desember, para peneliti MSU – Denver W. Fowler, Elizabeth A. Freedman, John B. Scannella dan Robert E. Kambic – mendeskripsikan bagaimana perbandingan burung-burung modern pemangsa membantu mengembangkan model perilaku baru bagi dinosaurus karnivora bercakar sabit seperti Velociraptor.

“Penelitian ini adalah pengubah-permainan yang nyata,” kata pemimpin penulis Fowler. “Ini benar-benar memeriksa secara teliti persepsi kita terhadap dinosaurus pemangsa kecil, mengubah cara kita berpikir tentang ekologi dan evolusinya.”

Studi ini berfokus pada dromaeosaurids; sekelompok dinosaurus predator kecil, termasuk Velociraptor, dan yang relatif lebih besar, Deinonychus. Dromaeosaurids berkerabat erat dengan burung, dan yang paling terkenal karena memiliki sebuah cakar-sabit pada dua digit (dalam ibu jari) kakinya. Para peneliti sebelumnya menunjukkan bahwa cakar ini digunakan untuk memangkas mangsa, atau membantu memanjat ke tempat persembunyian mereka, namun penelitian baru ini mengusulkan perilaku yang berbeda.

“Elang dan rajawali modern memiliki cakar serupa pada 2 digit mereka, sesuatu yang belum dicatat sebelum kami mempublikasikannya di tahun 2009,” kata Fowler. “Kami menunjukkan bahwa cakar 2-D ini digunakan sebagai jangkar, ditancapkan pada mangsanya, mencegah mereka agar tidak kabur. Kami menafsirkan cakar sabit dromaeosaurids telah berevolusi untuk melakukan hal yang sama: menancap, dan menahan”

Seperti pada burung modern pemangsa, penggunaan cakarnya yang tepat berkaitan dengan ukuran relatif mangsanya.

Velociraptor

“Strategi ini hanya benar-benar diperlukan pada mangsa yang ukurannya kira-kira sama dengan predator; cukup besar sehingga mereka mungkin mampu berjuang dan meloloskan diri dari cengkraman kakinya,” kata Fowler. “Mangsa kecil hanya perlu diperas hingga mati, namun pada mangsa besar, yang bisa dilakukan predator adalah menahan dan menghentikannya agar mangsa itu tidak meloloskan diri, maka pada dasarnya hanya memakannya hidup-hidup. Dromaeosaurus kurang beradaptasi dengan jelas untuk pengiriman korban-korban mereka, jadi seperti halnya elang dan rajawali, mereka mungkin juga memakan mangsanya hidup-hidup.”

Fitur-fitur lain pada kaki burung pemangsa memberi petunjuk tentang anatomi fungsional dari kerabat purba mereka; proporsi kaki dromaeosaurids tampak lebih cocok untuk menggenggam daripada berlari, dan metatarsus (tulang antara pergelangan kaki dan jari kaki) lebih diadaptasikan untuk kekuatan daripada kecepatan .

“Tidak seperti manusia, kebanyakan dinosaurus dan burung hanya berjalan pada jari kaki mereka, jadi metatarsus membentuk bagian kaki itu sendiri,” kata Fowler. “Metatarsus yang panjang memungkinkan Anda mengambil langkah-langkah yang lebih besar untuk berjalan lebih cepat, namun padadromaeosaurids, metatarsusnya sangat pendek, yang mana ini adalah aneh.”

Fowler berpikir, ini menunjukkan bahwa Velociraptor dan kerabatnya beradaptasi untuk strategi yang lain daripada hanya berlari untuk mengejar mangsa.

“Ketika kami melihat burung modern pemangsa, metatarsus yang relatif pendek merupakan salah satu fitur yang memberikan burung kekuatan tambahan pada kakinya,” lanjut Fowler. “Velociraptor danDeinonychus juga memiliki metatarsus yang sangat pendek dan gemuk, menunjukkan bahwa mereka memiliki kekuatan besar namun tidak akan pernah menjadi pelari yang sangat cepat.”

Deinonychus

Implikasi ekologisnya menjadi sangat menarik ketika dromaeosaurids dikontraskan dengan kerabat terdekat mereka: kelompok yang sangat mirip dinosaurus karnivora kecil yang disebut troodontids, kata Fowler.

“Troodontids dan dromaeosaurids mulai terlihat sangat mirip, namun selama lebih dari 60 juta tahun, mereka berevolusi dalam arah yang berlawanan, beradaptasi dalam ceruk yang berbeda,” kata Fowler. “Dromaeosaurids berevolusi ke arah kaki yang lebih kuat dan lambat, menunjukkan sebuah strategi tersembunyi predator untuk penyergapan, diadaptasikan untuk mangsa yang relatif besar. Sebaliknya,troodontids berevolusi ke arah metatarsus yang lebih panjang untuk kecepatan dan cengkraman yang lebih tepat, tapi lebih lemah, menunjukkan mereka memiliki kecepatan tapi mungkin mengambil mangsa yang relatif lebih kecil.”

Penelitian ini juga berimplikasi bagi kerabat terdekat troodontids dan dromaeosaurids berikutnya: burung. Sebuah langkah penting dalam asal-usul burung modern adalah evolusi kaki bertenggernya.

sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/15/dinosaurus-bercakar-mematikan-menyediakan-teori-baru-tentang-evolusi-penerbangan.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Sebuah studi terbaru menunjukkan kalau laju pemanasan global dari penggandaan karbon dioksida atmosfer mungkin kurang dari perkiraan paling berani dari sebagian studi sebelumnya – dan, faktanya, mungkin kurang parah dibandingkan yang diproyeksi oleh laporan Panel Perubahan Iklim antar Pemerintah tahun 2007.

---

Para pengarang studi ini, yang didanai oleh Program Paleoklimat Yayasan Sains Nasional AS dan diterbitkan online minggu ini dalam jurnal   Science, menyebutkan kalau pemanasan global itu real dan kalau peningkatan CO2 atmosfer akan memiliki banyak pengaruh yang serius.

 Walau begitu, proyeksi paling berani mengenai peningkatan suhu dari penggandaan CO2 tidak mungkin.

 “Banyak studi sensitivitas iklim sebelumnya melihat ke masa lalu hanya dari 1850 hingga sekarang, dan tidak sepenuhnya mengintegrasi waktu paleoklimat, khususnya dalam skala global,” kata   Andreas Schmittner, seorang peneliti Oregon State University dan penulis utama dalam artikel Science. “Ketika anda merekonstruksi suhu permukaan darat dan laut dari puncak zaman es terakhir 21 ribu tahun lalu – yang disebut Maksimum Glasial Terakhir – dan membandingkannya dengan simulasi model iklim periode tersebut, anda mendapatkan gambaran yang sangat berbeda.

“Jika kendala paleoklimat ini berlaku pada masa depan, seperti diramalkan oleh model kami, hasilnya menunjukkan kemungkinan kecil perubahan iklim ekstrim dibandingkan yang diduga sebelumnya,” tambah Schmittner.

 Para ilmuan telah berjuang bertahun-tahun mencoba mengkuantifikasi sensitivitas iklim – yaitu bagaimana Bumi merespon pada peningkatan karbon dioksida atmosfer yang diproyeksikan. Laporan IPCC tahun 2007 memperkirakan kalau udara di dekat permukaan Bumi akan menghangat rata-rata 2 hingga 4.5 derajat Celsius dengan penggandaan CO2 atmosfer dari standar pra industri. Rata-rata atau nilai harapan peningkatan dalam perkiraan IPCC adalah 3,0 derajat; sebagian besar studi model iklim menggunakan penggandaan CO2 sebagai indeks dasar.

Beberapa penelitian sebelumnya mendaku pengaruhnya akan jauh lebih parah – hingga 10 derajat atau lebih dengan penggandaan CO2 – walaupun proyeksi ini mengakui rendahnya kemungkinan. Studi berdasarkan data hanya mundur hingga 1850 dipengaruhi oleh ketidakpastian besar dalam efek debu dan partikel kecil lainnya di udara yang memantulkan sinar matahari dan dapat mempengaruhi awan, yang disebut pemaksaan aerosol, atau dengan penyerapan panas oleh samudera, kata para peneliti.

Untuk menurunkan derajat ketidakpastian, Schmittner dan koleganya menggunakan sebuah model iklim dengan lebih banyak data dan menemukan kalau ada kendala yang mencegah tingginya sensitivitas iklim.

 Para peneliti mengumpulkan rekonstruksi suhu permukaan laut dan darat dari Maksimum Glasial Terakhir dan menciptakan sebuah peta global suhu tersebut. Pada masa ini, CO2 atmosfer sekitar sepertiga kali lebih kurang dari Revolusi Industri, dan level metana dan nitrous oksida jauh lebih rendah. Karena sebagian besar lintang utara ditutupi es dan salju, permukaan laut lebih rendah, iklim lebih kering (kurang presipitasi), dan lebih banyak debu di udara.

Semua faktor ini, yang menyumbang pada pendinginan permukaan Bumi, dimasukkan dalam simulasi model iklim mereka.

Data baru ini mengubah penilaian model iklim dalam berbagai hal, kata Schmittner, asisten professor kampus ilmu bumi, samudera, dan atmosfer OSU. Rekonstruksi para peneliti pada suhu memiliki cakupan lebih luas dan menunjukkan pendinginan yang kurang pada masa Zaman Es daripada sebagian besar penelitian sebelumnya.

Model iklim sensitivitas tinggi – lebih dari 6 derajat – menunjukkan kalau level rendah CO2 atmosfer pada saat Maksimum Glasial Terakhir akan menghasilkan efek lari yang akan menyisakan Bumi seluruhnya tertutup es.

“Jelas, itu tidak terjadi,” kata Schmittner. “Walaupun Bumi kemudian ditutupi lebih banyak es dan salju daripada sekarang, lempeng es tidak membentang melebihi lintang 40 derajat, dan kawasan tropis dan sub tropis bebas es – kecuali daerah tinggi. Model sensitivitas tinggi ini melebih-lebihkan pendinginan.”

Di sisi lain, model dengan sensitivitas iklim rendah – kurang dari 1,3 derajat – meremehkan pendinginan hampir dimana saja di Maksimum Glasial Terakhir, kata para peneliti. Yang paling cocok, dengan derajat ketidakpastian jauh lebih rendah dari sebagian besar studi lainnya, menyarankan kalau sensitivitas iklim adalah sekitar 2,4 derajat.

 Walau begitu, tingkat ketidakpastian dapat pula diremehkan karena simulasi model tidak mempertimbangkan ketidakpastian yang muncul dari bagaimana perubahan awan memantulkan sinar matahari, kata Schmittner.

 Rekonstruksi suhu permukaan darat dan laut dari 21 ribu tahun lalu adalah tugas rumit yang melibatkan pemeriksaan inti es, lubang bor, fosil organism laut dan darat, endapan dasar laut, dan faktor-faktor lainnya. Inti endapan, misalnya, mengandung berbagai susunan biologis yang ditemukan pada berbagai rezim suhu dan dapat dipakai untuk mengetahui suhu masa lalu menggunakan analog pada kondisi samudera modern.

“Saat kami melihat pada data paleoklimat, saya terkejut dengan pendinginan samudera yang rendah,” kata Schmittner. “Secara rata-rata, samudera hanya sekitar dua derajat Celsius lebih dingin dari sekarang, namun planet ini sangat berbeda – lempeng es besar di Amerika Utara dan Eropa utara, lebih banyak es di laut dan salju, tetumbuhan yang berbeda, permukaan laut lebih rendah dan lebih banyak debu di udara.

 “Itu menunjukkan kalau bahkan perubahan sangat kecil pada suhu permukaan samudera dapat memiliki dampak sangat besar, khususnya di daerah daratan pada lintang sedang dan tinggi,” tambahnya.

Schmittner mengatakan kalau bahan bakar fosil berkelanjutan dapat membawa pada pemanasan yang sama seperti pada permukaan laut di rekonstruksi yang terjadi antara Maksimum Glasial Terakhir dan sekarang.

 “Karenanya, perubahan drastis di daratan dapat terjadi,” katanya. “Walau begitu, studi kami menunjukkan kalau kita masih punya cukup waktu untuk mencegah itu terjadi, bila kita berusaha mengubah arahnya dengan segera.”

 Pengarang lainnya studi ini mencakup  Peter Clark dan Alan Mix dari OSU; Nathan Urban, Princeton University; Jeremy Shakun, Harvard University; Natalie Mahowald, Cornell University; Patrick Bartlein, University of Oregon; dan Antoni Rosell-Mele, University of Barcelona.

sumber:Fakta Ilmiah.com

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Para peneliti dari Arizona State University menciptakan bahan kristal senyawa baru yang dapat membantu kemajuan dalam sejumlah pencapaian teknologi dan ilmiah.

---

 Profesor teknik listrik ASU,   Cun-Zheng Ning mengatakan bahan yang bernama erbium klorida silikat ini, dapat digunakan untuk mengembangkan generasi baru komputer, meningkatkan kemampuan internet, meningkatkan efisiensi sel fotovoltaik berbasis silikon untuk mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik, dan meningkatkan kualitas penerangan keadaan padat dan teknologi sensor.

 Tim peneliti Ning terdiri dari mahasiswa dan pasca doktoral yang membantu mensintesis senyawa baru dalam Lab Nanofotonik Sekolah Teknik Listrik, Komputer, dan Energi ASU, salah satu Sekolah Teknik Ira A. Fulton.

 Penelitian erbium lab ini didukung oleh Kantor Penelitian Angkatan Darat AS dan Kantor Penelitian Ilmiah Angkatan Udara AS. Detail mengenai senyawa baru ini dilaporkan dalam Optical Materials Express di situs Optical Society of America.

Terobosan ini melibatkan sintesis senyawa erbium baru pertama kali dalam bentuk kawat nano kristal tunggal, yang memiliki sifat superior dibandingkan senyawa erbium dalam bentuk lain.

 Erbium adalah salah satu anggota paling penting dalam keluarga bumi langka dalam tabel periodik unsur kimia. Ia memancarkan foton dalam panjang gelombang 1,5 mikron, yang digunakan dalam serat optik untuk kinerja internet dan telepon kualitas tinggi.

Erbium digunakan dalam pengotoran serat optik untuk memperkuat sinyal internet dan telepon dalam sistem telekomunikasi. Pengotoran adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan proses memasukkan konsentrasi tinggi berbagai unsur dalam zat lain sebagai cara mengubah sifat listrik atau optik zat tersebut untuk memberi hasil yang diinginkan. Unsur yang digunakan dalam proses tersebut disebut dopant atau pengotor.

“Karena kita tidak dapat mengotori banyak atom erbium dalam serat semau kita, serat harus sangat panjang agar dapat berguna memperkuat sinyal internet. Ini membuat integrasi komunikasi internet dan komputer dalam sebuah chip sangat sulit,” jelas Ning.

 “Dengan senyawa erbium baru ini, terdapat seribu kali lebih banyak atom erbium tersimpan dalam senyawa. Ini artinya banyak alat dapat diintegrasikan kedalam sistem berskala chip,” katanya. “Karenanya, bahan senyawa baru mengandung erbium dapat diintegrasikan dengan silikon untuk menggabungkan fungsionalitas internet dan komputer pada landasan silikon yang sama dan murah untuk meningkatkan laju komputasi dan operasi internet pada saat bersamaan.”

 Bahan erbium dapat pula dipakai untuk meningkatkan efisiensi konversi energi sel surya silikon.

 Silikon tidak menyerap radiasi surya dengan panjang gelombang lebih dari 1,1 mikron, yang menghasilkan limbah energi – membuat sel surya kurang efisien.

Bahan erbium dapat memperbaiki situasi ini dengan mengubah dua atau lebih foton pembawa jumlah kecil energi menjadi satu foton yang membawa jumlah energi lebih besar. Foton tunggal yang lebih kuat ini kemudian dapat diserap oleh silikon, dan meningkatkan efisiensi sel surya.

 Bahan erbium juga membantu penyerapan sinar ultraviolet dari matahari dan mengubahnya menjadi foton-foton pembawa energi kecil, yang kemudian dapat lebih efisien diubah menjadi listrik oleh sel silikon. Fungsi konversi warna yang mengubah cahaya ultraviolet menjadi cahaya lain yang tampak ini juga penting dalam membangkitkan cahaya putih untuk alat penerangan keadaan padat.

 Sementara manfaat erbium diketahui dengan baik, pembuatan bahan erbium berkualitas tinggi merupakan tantangan besar, kata Ning.

 Pendekatan standar adalah dengan menjadikan erbium sebagai pengotor pada berbagai bahan induk, seperti silikon oksida, silikon, dan banyak kristal dan kaca lainnya.

 “Salah satu masalahnya adalah kita belum mampu memberikan cukup atom erbium ke dalam kristal atau kaca tanpa merusak kualitas optiknya, karena terlalu banyak pengotor dapat menimbulkan gerombolan yang merendahkan mutu optik,” katanya.

 Yang unik pada bahan erbium baru yang disintesis kelompok Ning adalah erbium tidak lagi diberikan secara acak sebagai pengotor. Erbium menjadi bagian dari senyawa seragam dan jumlah atom erbiumnya adalah seribu kali lebih banyak dari jumlah maksimum yang dapat diberikan dalam bahan terkotor erbium lainnya.

 Meningkatkan jumlah atom erbium memberikan aktivitas optik lebih banyak untuk menghasilkan pencahayaan lebih kuat. Ia juga meningkatkan konversi berbagai warna cahaya menjadi cahaya putih untuk menghasilkan penerangan keadaan padat dan memungkinkan sel surya lebih efisien dalam mengubah sinar matahari menjadi energi listrik.

 Selain itu, karena atom erbium terorganisir dalam array yang periodik, mereka tidak menggerombol dalam senyawa baru ini. Faktanya bahan ini telah menghasilkan bentuk kristal tunggal bermutu tinggi yang membuat kualitas optiknya superior dibandingkan bahan yang dikotori lainnya, kata Ning.

 Seperti banyak penemuan ilmiah, sintesis bahan erbium baru ini dibuat secara tak sengaja.

 “Sama dengan apa yang dilakukan peneliti lainnya, kami pada awalnya mencoba mengotori erbium ke dalam serat nano silikon. Namun karakteristik yang ditunjukkan bahan ini mengejutkan kami,” katanya. “Kami memperoleh bahan baru. Kami tidak tahu apa itu, dan tidak ada dokumen ilmiah yang menjelaskannya. Perlu setahun bagi kami untuk menyadari kalau kami menemukan bahan kristal tunggal baru yang belum pernah ada sebelumnya.”

 Ning dan timnya kini mencoba menggunakan senyawa erbium baru ini untuk berbagai aplikasi, seperti peningkatan efisiensi sel surya silikon dan membuat penguat optik miniatur untuk sistem fotonik skala chip untuk komputer dan internet kecepatan tinggi.

 “Yang paling penting,” katanya, “ada banyak hal yang kami harus pelajari mengenai apa yang dapat dicapai oleh bahan baru ini. Studi awal kami pada karakteristiknya menunjukkan kalau ia punya banyak sifat mengagumkan dan kualitas optik yang superior. Penemuan lain yang lebih mengagumkan sedang menunggu untuk dibuat.”

sumber:Arizona State University

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments