Xumbia Estados Unidos. Actualizado Hace 18 Minutos

Xumbia Estados Unidos. Actualizado Hace 18 Minutos

7 Senjata Ampuh Untuk Menghadapi Berbagai Masalah | PELITA HIDUP - Lights Up My Life

7 Senjata Ampuh Untuk Menghadapi Berbagai Masalah | PELITA HIDUP - Lights Up My Life

Artikel Fisika

Artikel Fisika

Matriks Dan Transformasi Linier

Matriks Dan Transformasi Linier

http://www.scribd.com/fullscreen/73892785?access_key=key-1nrpi4mulnj3fef954y3

Momentum, Impuls, & Tumbukan

Momentum, Impuls, & Tumbukan

Aplikasi Gelombang Elelktromagnetik

Saat ini hampir semua orang memiliki peralatan yang satu ini. Dia begitu kecil yang bisa dengan nyaman diletakkan di dalam saku, namun dianggap memiliki fungsi yang sangat besar terutama untuk berkomunikasi. Ya, benda itu adalah sebuah ponsel (telepon seluler). Saat ini ponsel tidak hanya digunakan untuk menelpon saja tetapi juga untuk fungsi lain seperti mengirim dan menerima pesan singkat (sms), mendengarkan musik, atau mengambil foto. Bagaimana perangkat ponsel dapat terhubung dengan perangkat ponsel yang lain padahal mereka saling berjauhan?

Michael Faraday, penemu induksi elektromagnetik

Konsep yang bisa menjelaskan fenomena ini adalah konsep gelombang elektromagnetik. Dan, konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau ponsel saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x.

Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan.

Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.

Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.

Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.

James Clerk Maxwell

Peletak dasar teori gelombang elektromagnetik

Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.

Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.

Pada mulanya gelombang elektromagnetik masih berupa ramalan dari Maxwell yang dengan intuisinya mampu melihat adanya pola dasar dalam kelistrikan dan kemagnetan, sebagaimana telah dibahas di atas. Kenyataan ini menjadikan J C Maxwell dianggap sebagai penemu dan perumus dasar-dasar gelombang elektromagnetik.

Ramalan Maxwell tentang gelombang elektromagnetik ternyata benar-benar terbukti. Adalah Heinrich Hertz yang membuktikan adanya gelombang elektromagnetik melalui eksperimennya. Eksperimen Hertz sendiri berupa pembangkitan gelombang elektromagnetik dari sebuah dipol listrik (dua kutub bermuatan listrik dengan muatan yang berbeda, positif dan negatif yang berdekatan) sebagai pemancar dan dipol listrik lain sebagai penerima. Antena pemancar dan penerima yang ada saat ini menggunakan prinsip seperti ini.

Melalui eksperimennya ini Hertz berhasil membangkitkan gelombang elektromagnetik dan terdeteksi oleh bagian penerimanya. Eksperimen ini berhasil membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik yang awalnya hanya berupa rumusan teoritis dari Maxwell, benar-benar ada sekaligus mengukuhkan teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik.

MENGAPA AIR LAUT BERWARNA BIRU ?

Banyak kejadian sehari-hari yang menarik untuk kita kaji yang ada kaitannya dengan ilmu fisika. Ini membuktikan bahwa fisika sangat dekat dengan kita. Salah satunya adalah mengapa air laut yang kita lihat berwarna biru ? Banyak argumentasi beberapa ahli yang menjelaskan mengapa air laut berwarna biru. Beberapa argumentasi itu antara lain :

1. Memantulkan bayangan lain memang menyebabkan laut berwarna biru, tapi sebagian besar karena warna air murni pada dasarnya memang kebiruan karena memantulkan panjang gelombang biru hijau. Memang warna biru air sangat lemah, tapi kalau air terkumpul cukup banyak maka warna biru mulai nampak seperti di lautan, atau di bak mandi yang berwarna putih dan lampu putih, air tetap berbias biru (asal airnya tidak mengandung ganggang). Buktinya saat anda menyelam dan melihat ke dasar warna laut tetap biru, padahal jika efek pemantulan saja yang ada tentunya semua cahaya biru dari langit sudah dipantulkan permukaan laut ke atas. Jadi ini adalah efek karena air memang berwarna biru.
   Pada saat fajar dan senja laut memang berwarna kejinggaan karena cahaya biru dari matahari yang sampai ke permukaan bumi sangat sedikit, pada pagi hari warnanya menjadi biru kehijauan dan jadi biru cerah di siang hari
2. Warna biru itu berasal dari cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang yang besar. Ketika memasuki atmosfir Bumi, panjang gelombangnya mengecil dan memencar. Panjang gelombang yang baru ini besarnya sama dengan panjang gelombang warna biru. Sebenarnya, peristiwa ini tidak berbeda dengan masuknya cahaya melalui prisma. Cahaya yang masuk bakal terbias menjadi beberapa warna utama: ungu, nila, biru, hijau, kuning, jingga dan merah. Warna ungu memiliki panjang-gelombang tertinggi, dan warna merah terkecil – sehingga muncul istilah ultraungu dan inframerah. So, bagaimana dengan air laut yang berwarna biru? Hal itu karena pantulan gelombang warna itu. Itulah sebabnya kenapa air di bak mandi anda kadang-kadang terlihat hijau atau biru atau putih. Cahaya matahari sebenarnya berwarna putih. Cahaya putih itu sendiri merupakan gabungan dari berbagai energi gelombang. Kenapa tampak kuning? Tak lain karena terbiasnya gelombang warna biru. Nggak percaya? Kamu bisa buktiin dengan cara berikut. Arahkan tiga buah lampu bewarna merah, biru dan hijau pada satu layar. Gabungkan dari kegita warna cahaya ini bakal menghasilak warna putih. Lalu coba matikan lampu biru, maka gabungan kedua lampu lainnya – merah dan hijau- akan menghasilkan warna kuning. Masih nggak percaya….lakukan percobaan sendiri!

Proses Terjadinya Pelangi

Gbr : Pelangi

Pelangi merupakan salah satu pemandangan indah yang jarang kita lihat. Jika dilihat, bentuk pelangi seperti busur di langit biru yang muncul karena pembiasan dari sinar matahari ketika hujan Kira-kira di mana ya pelangi bisa terlihat? Biasanya pelangi bisa dilihat di daerah pegunungan atau ketika mendung atau ketika hujan baru berhenti turun. Pelangi merupakan satu-satunya gelombang elektromagnetik yang dapat kita lihat. Ia terdiri dari beberapa spektrum warna. Teman-teman bisa menyebutkan warna apa sajakah yang bisa kita lihat pada pelangi tersebut? Ya, benar, di antara warna tersebut adalah merah, kuning, hijau, biru, jingga, ungu dan sebenarnya ada warna-warna lain yang tidak dapat kita lihat langsung dengan mata. Warna merah memiliki panjang gelombang paling besar, sedangkan violet memiliki panjang gelombang terkecil. Bagaimana pelangi terbentuk ? Coba kita amati ketika sinar matahari mengenai cermin siku-siku atau tepi prisma gelas, atau permukaan buih sabun, kita melihat berbagai warna dalam cahaya. Apa yang terjadi adalah cahaya putih dibiaskan menjadi berbagai panjang gelombang cahaya yang terlihat oleh mata kita sebagai merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut “spektrum”. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu ujung dan biri serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang. Ketika kita melihat pelangi, sama saja dengan ketika kita melihat spektrum. Bahkan, pelangi adalah spketrum melengkung besar yang disebabkan oleh pembiasan cahaya matahari. Ketika cahaya matahari melewati tetesan air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi didalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air. Cahaya keluar kembali dari tetesan air kearah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Dan ketika kita melihat warna-warna ini pada pelangi, kita akan melihatnya tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi. Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi kita harus berada diantara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang kita. Matahari, mata kita dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

Bagaimana Terjadinya Petir.....?

Petir di siang hari

Petir pada alam merupakan peristiwa alami locatnya muatan muatan listrik diantara awan ke awan atau awan ke permukaan bumi. Persyaratan utama terjadinya locatan muatan elektron di awan dimulai dari pergerakan angin ke atas didalam awan Cumulus yang kuat. Dilaporkan kecepatan yang dapat dicapai mencapai 150 km/jam. Di dalam awan, uap uap air berkondensasi menjadi partikel air yang lebih kecil lagi namum partikelnya lebih stabil. Bila ketinggian awan Cumulus tersebut cukup tinggi, maka pergerakan angin didalam awan tersebut dapat mempunyai suhu dibawah 0 derajat celcius. Hal ini menyebabkan partikel air didalam awan membeku, membentuk partikel es. Melalui proses resublimasi, berubahlah fisik partikel air ini. Sejalan dengan waktu, bergabunglah beberapa partikel es menjadi partikel kumpulan es yang besar dan berat. Partikel salju ini akan jatuh karena daya gravitasi atas beratnya sendiri ke permukaan bumi. Pada stadium ini, terpecah beberapa kristal es yang lebih kecil dan ringan dari kumpulan kumpulan es yang lebih berat. Perpecahan ini memecah juga struktur elektron didalamnya. Hal ini mengakibatkan kumpulan es yang lebih berat akan jatuh ke lapisan awan dibawahnya dan kumpulan ini mempunyai muatan negative. Sedangkan partikel es yang terpisah dari kumpulan es berat, akan tertiup angin didalam awan ke arah lapisan atas awan. Hal ini menjadikan lapisan awan dibagian atas mempunyai muatan postive. Peristiwa ini mengakibatkan terkutubnya listrik di awan atas 2 kutub berbeda (positve dibagian atas dan negative dibagian bawah awan). Besarnya muatan atas terkutubnya listrik di awan bergantung dari volume dari awan tersebut.

Di dalam awan bagian atas terjadi masa angin yang meniup ke arah bawah, membentuk kanal saluran angin yang bermuatan negative. Muatan angin negative dari bagian atas awan akan dipengaruhi muatan negative bagian bawah awan yang lebih kuat. Hukum Coloumb akan bekerja disini, yang menyatakan apabila muatan yang sama ( positive & positive atau negative & negative ) saling bertabrakan, maka akan terjadi gaya tolak menolak diantara keduanya dan pada saat yang sama terjadi gaya tarik menarik antara muatan yang berbeda ( positive & negative ). Selanjutnya, bagian bawah awan akan mencair menjadi partikel air, dengan bermuatan positive, meninggalkan bagian bawah awan yang bermuatan negative. 

Petir merupakan usaha alami untuk menetralkan muatan listrik yang dimiliki oleh awan. Sehingga, kita mengenal ada 2 jenis petir berdasarkan sumber muasal muatan listriknya, petir yang terjadi antar awan dan petir yang terjadi antara awan dengan permukaan bumi. Untuk terciptanya loncatan listrik petir dari awan ke permukaan tanah, kedua lokasi harus mempunyai perbedaan tegangan listrik hingga sebesar 10 juta Volt. Udara mempunyai kemampuan mentrasfer listrik bila listrik tersebut mempunyai tegangan sebesar 3 juta Volt setiap meternya. Harga ini akan berkurang bila kelembaban udara meningkat. Dalam kenyataannya, dalam suasana badai sekalipun dan kelembaban udara meningkat, tapi hanya mencapai sekitar 200.000 Volt per meter. Nilai ini jauh dibawah kemampuan trasfer listrik melalui udara. Penelitian sekarang ini menemukan bahwa walaupun kemampuan trasfer listrk udara hanya 200.000 Volt per meter, sebelumnya udara telah bereaksi melalui proses ionisasi, menjadi lebih bersifat penghantar listrik. 

Sebelum petir tercipta, telah terbentuk di udara sebuah jalur elektron karena proses ionisasi antara udara dengan elektron. Jalur ionisasi kanal di udara tersebut tercipta menyerupai bentuk anak tangga ( zig zag ), yang menghubungkan antara awan dengan permukaan tanah. Bentuk zig zag terjadi karena ionisasi terjadi bervariasi disetiap lapisan udara, dari meter ke meter berikutnya. Setelah terjadi jalur konduktor di udara, petir dapat terjadi cukup dengan perbedaan tegangan sebesar 250.000 Elektronvolt antara awan ke awan atau awan ke permukaan tanah.

Sesaat sebelum terjadinya petir, terbentuk di permukaan tanah sebuah ( atau lebih ) jalur penerima tegangan. Jalur penerima tegangan ini biasanya tercipta di pucuk bentuk yang form runcing diatas permukaan tanah (seperti : pucuk pohon, pucuk bangunan tinggi, menara dsb), yang biasanya mempunyai ketinggian yang paling tinggi dengan kondisi sekelilingnya.

Biasanya (meskipun tidak selalu) terbentuk bersamaan antara jalur ionisasi elektron dengan jalur penerima tegangan di atas permukaan tanah. Jalur kanal ini diketahui mempunyai radius dimensi sebesar 12 mm, yang nantinya menjadi jalur utama petir. Jalur ini nantinya akan sangat terang pada saat terjadinya petir. Cahaya terang petir disebabkan karena terbentuknya proses plasma dalam jalur kanal tersebut. 

Rata rata setiap petir mempunyai 4 hingga 5 jalur utama akibat ionisasi. Persiapan pelepasan elektron melalui jalur ini membutuhkan waktu sekitar 0,01 detik, setelah itu terjadi petir dengan waktu trasfer sekitar 0,0004 detik. Setelah terjadinya petir, membutuhkan waktu istirahat (0,03 - 0,05 detik ) untuk mempersiapkan kembali petir berikutnya. Diketahui pernah terjadi hingga 42 petir terus menerus tanpa henti. Rata rata kuat arus dalam petir sebesar 20.000 ampere. Dengan kekuatan arus ini, mengalir elektron dari awan menuju permukaan tanah. Hal ini disebut juga, petir negative. Pada kasus yang jarang, kadang dijumpai locatan listrik pendek dari permukaan tanah (ujung pohon, ujung menara dsb). Ini disebut petir positive. Petir positive diketahui hanya mempunyai satu jalur utama terjadinya loncatan. Tapi petir positive mempunyai kuat arus yang lebih tinggi dari petir negative (sebesar 300.000 Ampere). Terjadinya petir positive hanya sekitar 5% dari total terjadinya petir. Loncatan petir dapat terjadi sejauh beberapa kilo meter, antara awan dengan permukaan tanah. 

Suara gemuruh petir merupakan hasil dari pemanasan udara yang ada didalam jalur utama petir oleh loncatan listrik. Diketahui udara didalam kanal dipanaskan hingga suhu 30.000 °C ( 5 kali panas permukaan matahari ). Pemanasan dalam waktu tiba tiba dengan suhu sedemikian tinggi membuat suara ledakan gemuruh didalamnya. Karena kecepatan cahaya (300.000 km / detik) lebih cepat dari pada kecepatan suara (332 meter / detik), kita melihat cahaya petir dahulu, baru kemudian disusul suara gemuruhnya. Dari sini kita bisa memperikirakan, jarak terjadinya petir dengan tempat kita berdiri dengan menghitung waktu antara terjadinya cahaya petir dengan suara gemuruh. Untuk petir yang terjadi di jarak 1 km, membutuhkan waktu 3 detik perbedaan waktu cahaya dengan suara gemuruh petir.

Asal Mula Heroin

Jarang yang tahu dan tidak menyangka bahwa Heroin salah satu jenis golongan Narkotika yang dilarang sebenarnya adalah nama produk dagang dari sirup obat batuk produksi Bayer, sebuah perusahaan farmasi besar dan ternama di Jerman. Bayer pertama kali mengembangkan Heroin pada tahun 1898 sebagai obat batuk sirup, Pengembangan dan penemuan ini tak luput dari andil dan peran besar seorang ilmuan yang bernama Heinrich Dreser (1860 - 1924) lahir di Darmstadt, Jerman, pada tahun 1860.

Sepanjang kariernya di Bayer antara tahun 1897-1914 Dreser bertugas sebagai seorang peneliti dimana ia bertanggung jawab menguji keamanan dan kemanjuran produk obat baru. Pada masa tersebut Dreser memikul jabatan sebagai seorang Kepala Laboratorium. Yang mana jabatan tersebut memberikan wewenang dalam memutuskan apakah suatu obat layak dipasarkan atau tidak, bersama jabatan tersebut pulalah membawa Dreser pada penemuan Heroin yang sangat spektakuler sekaligus kontroversial.

Heroin adalah hasil sintesis diasetilmorfin yang merupakan derivat senyawa morfin. Senyawa diasetilmorfin berbentuk kristal berwarna putih, tak berbau, dan berasa pahit adalah senyawa yang kemudian diketahui cukup berbahaya. Para ahli sains kemudian berlomba-lomba melakukan penelitian untuk mendapatkan obat. Penemuan diasetilmofin oleh ilmuwan Inggris, C. R. Wright, tahun 1874 memberi ilham pada Dreser untuk menciptakan obat baru yang tidak menimbulkan ketagihan tetapi tetap memiliki khasiat sama, yakni sebagai obat penenang (sedatif) dan penghilang rasa sakit. Setidaknya begitulah anggapan Dreser pada saat itu. Yang pada kenyataannya pada saat ini anggapan tersebut salah.

Bayer adalah perusahaan yang pertama kali mensintesis diasetilmorfin menjadi heroin. Pada awal 1898, heroin buatan Dreser itu kemudian diujicobakan pada sejumlah katak dan kelinci di laboratorium. Dreser bahkan mengujicobakannya pada sejumlah pekerja di Bayer. Anehnya, para pekerja justru tak berkeberatan dan merasa senang dengan dilakukannya percobaan itu. Mereka menganggap bahwa obat baru temuan Dreser selalu membuat mereka merasa “heroik”. Heinrich Dreser, masih merasa belum puas dengan produk baru ciptaannya tersebut. Ia kemudian tertarik untuk mencoba pada dirinya sendiri. Sejumlah hasil mengejutkan ternyata mampu dirasakannya hingga dapat menyimpulkan bahwa produk itu sangat efektif untuk mengobati sejumlah penyakit yang berhubungan dengan pernapasan seperti bronkhitis, asma, dan tuberkulosis (TBC).

Pada November 1898, Dreser mempresentasikan obat temuannya pada Kongres Naturalis dan Dokter Jerman. Ia mengklaim bahwa heroin 10 kali lipat lebih efektif dari obat batuk biasa, namun hanya mengandung sedikit bahan toksik. Obat batuk sirup baru itu juga diklaim Dreser sebagai obat yang lebih efektif dibandingkan morfin sebagai penahan sakit. Dreser menegaskan, obat tersebut sangat aman dikonsumsi walau agak kontroversi pada masa itu

Nama “heroin” sebagai obat batuk sirup pun kemudian diluncurkan secara resmi oleh Bayer dan mulai dipasarkan untuk khalayak ramai pada tahun 1898. Nama heroin diambil dari bahasa Jerman heroisch yang berarti heroik. Brand heroin yang didengung-dengungkan waktu itu yakni: “Heroin-sang penawar batuk”.

Saking gencarnya Bayer melakukan pemasaran heroin ini, mereka kemudian memberikan contoh produk ini kepada para dokter. Akibatnya, tak sedikit dokter yang meresepkannya untuk para pasien mereka. Heroin pun kemudian berkembang secara luas di lingkungan medis tanpa menyadari bagaimana efek ketergantungan yang dihasilkan produk ini. Melihat fenomena pemasaran yang terus meningkat, Bayer pun terus meningkatkan produksinya dan menjual ke 12 negara lainnya di luar Jerman.

Lama-kelamaan, keganjilan mulai tampak. Para dokter mulai mencatat banyak sekali permintaan pasien akan obat batuk sirup ini meskipun para pasien itu tak memiliki keluhan pada saluran pernapasannya. Sejumlah ilmuwan, dokter, dan para pakar kimia kemudian mendeteksi adanya kandungan obat keras di dalamnya. Mereka menyimpulkan bahwa diasetilmofin yang dikandung heroin mungkin tak seadiktif morfin, namun justru lebih hebat dari itu. Daya ketergantungan heroin dua hingga empat kali lebih kuat dibandingkan morfin! Saat memasuki metabolisme tubuh, zat aktif heroin langsung memasuki aliran darah dan merasuk masuk ke otak hingga menyebabkan sebuah euforia.

Berkaca dari berbagai temuan ilmuwan itu, Bayer kemudian menghentikan produksi dan pemasaran obat batuk sirup heroin pada 1913. Lebih dari itu, Bayer langsung menghapus nama heroin pada daftar obat yang berhasil mereka temukan sekaligus menjadi catatan sejarah kelam bagi perusahaan terkenal itu. Peredaran heroin pun kemudian dilarang secara luas pada tahun 1924.

Mengapa Pesawat Bisa Terbang

Mengapa Pesawat bisa terbang ?
Pesawat bisa terbang karena ada momentum dari dorongan horizontal mesin pesawat (Engine), kemudian dorongan engine tersebut akan menimbulkan perbedaan kecepatan aliran udara dibawah dan diatas sayap pesawat . Kecepatan udara diatas sayap akan lebih besar dari dibawah sayap di karenakan jarak tempuh lapisan udara yang mengalir di atas sayap lebih besar dari pada jarak tempuh di bawah sayap, waktu tempuh lapisan udara yang melalui atas sayap dan di bawah sayap adalah sama . Menurut hukum Bernoully , kecepatan udara besar menimbulkan tekanan udara yang kecil . sehingga tekanan udara di bawah sayap menjadi lebih besar dari sayap pesawat bagian atas. Sehingga akan timbul gaya angkat (Lift) yang menjadikan pesawat itu bisa terbang,

Ada beberapa bagian utama pesawat yang membuat pesawat itu bisa terbang dengan sempurna,
diantaranya sbb;

(1).Badan pesawat ( Fuselage ) terdapat didalamnya ; ruang kemudi (Cockpit) dan ruang penumpang (Passenger).
(2).Sayap (Wing), terdapat Aileron berfungsi untuk “Rolling” pesawat miring kiri – kanan dan Flap untuk menambah luas area sayap ( Coefficient Lift ) yang berguna untuk menambah gaya angkat pesawat.

(3).Ekor sayap (Horizontal Stabilazer), terdapat Elevator berfungsi untuk “Pitching” nose UP – DOWN.
(4).Sirip tegak (Vertical Stabilizer), terdapat Rudder berfungsi untuk “Yawing” belok kiri – kanan.
(5).Mesin (Engine), berpungsi sebagai Thrust atau gaya dorong yang menghasilkan kecepatan pesawat.(6).Roda Pesawat ( Landing Gear ),berfungsi untuk mendarat/ landing atau tinggal landas / Take-off.
Pada dasarnya apabila pesawat sedang terbang selalu menggabungkan fungsi-fungsi control diatas, spt contoh ; bila pesawat belok kanan atau kiri , maka yang digerakkan Aileron dan Rudder, jadi sambil belok pesawat dimiringkan agar lintasan belok lebih pendek, yang dapat menghemat waktu dan menghemat pemakaian bahan bakar.

Hukum Bernoulli tentang aliran dan tekanan udaraPesawat terbang dapat terangkat ke udara karena kelajuan udara yang melalui sayap pesawat tersebut, berbeda dengan roket yang terangkat ke atas karena aksi-reaksi antara gas yang disemburkan roket dengan roket itu sendiri. Roket menyemburkan gas ke belakang (ke bawah), sebagai reaksinya gas mendorong roket ke atas. Jadi roket tetap dapat terangkat ke atas meskipun tidak ada udara, pesawat terbang tidak dapat terangkat jika tidak ada udara.Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dari pada bagian depan, dan sisi bagian atas yang lebih melengkung dari pada sisi bagian bawahnya. Gambar di bawah adalah bentuk penampang sayap yang disebut dengan aerofoil.
Garis arus pada sisi bagaian atas lebih rapat daripada sisi bagian bawahnya, yang berarti laju aliran udara pada sisi bagian atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sesuai dengan asas Bernoulli ;

Tekanan pada sisi bagian atas pesawat (p2) lebih kecil daripada sisi bagian bawah pesawat (p1) karena laju udara lebih besar. Beda tekanan p1 – p2 menghasilkan gaya angkat sebesar: F1-F2 = (p1-p2)A ,

dengan A merupakan luas penampang total sayap jika nilai p1 – p2 dari persamaan gaya angkat diperoleh ;

, dengan ρ adalah massa jenis udara.

Pesawat dapat terangkat keatas jika gaya angkat lebih besar daripada berat pesawat, jadi apakah suatu pesawat dapat atau tidak tergantung pada berat pesawat, kelajuan pesawat dan ukuran sayapnya. Makin besar kecepatan pesawat, makin besar kecepatan udara dan ini berarti

bertambah besar sehingga gaya angkat ( F1-F2 > mg ), Jika pesawat telah berada pada ketinggian tertentu dan pilot ingin mempertahankan ketinggiannya (melayang di udara), maka kelajuan pesawat harus diatur sedemikian rupa sehingga gaya angkat sama dengan berat pesawat ( F1-F2 = mg ).

Penerapan Hukum Bernoulli untuk mendesain pesawat terbang

Pesawat terbang dirancang sedemikian rupa sehingga hambatan udaranya sekecil mungkin. Pesawat pada saat terbang akan menghadapi beberapa hambatan, diantaranya hambatan udara, hambatan karena berat badan pesawat itu sendiri, dan hambatan pada saat menabrak awan. Setelah dilakukan perhitungan dan rancangan yang akurat dan teliti, langkah selanjutnya adalah pemilihan mesin penggerak pesawat yang mampu mengangkat dan mendorong badan pesawat.Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa.

(1).Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi.
(2).Gaya angkat yang disebabkan oleh bentuk pesawat.
(3).Gaya ke depan yang disebabkan oleh dorongan mesin / engine
(3).Gaya hambatan yang disebabkan oleh gesekan udara

Jika pesawat hendak bergerak mendatar dengan suatu percepatan, maka gaya ke depan harus lebih besar daripada gaya hambatan dan gaya angkat harus sama dengan berat pesawat. Jika pesawat hendak menambah ketinggian yang tetap, maka resultan gaya mendatar dan gaya vertical harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa gaya ke depan sama dengan gaya hambatan dan gaya angkat sama dengan berat pesawat.

Sistem kemudi pesawat terbang

Sistem kemudi pesawat terbang dipergunakan untuk melakukan manuver. Pada saat pesawat akan berbelok ke arah kanan maka daun kemudi digerakkan ke arah kiri, begitu juga saat pesawat akan bermanuver ke kiri, maka daun kemudi digerakkan ke arah kiri. Bagian belakang pesawat terdapat kemudi yang dirancang secara horizontal dan vertical.

Ekor Pesawat terbang untuk Manuver

Pesawat bisa terbang ke segala arah, menanti gerak kemudi pilot. Kalau kemudi diputar ke kiri, pesawat akan banking ke kiri. Demikian pula sebaliknya. Gerakan ini ditentukan bilah aileron di kedua ujung sayap utama. Lalu, jika pedal kiri atau kanan diinjak, pesawat akan bergerak maju ke kiri atau ke kanan. Dalam hal ini yang bergerak adalah bilah rudder.Posisinya di belakang sayap tegak ( Vertical stabilizer ).

Berbeda jika gagang kemudi di tarik atau didorong. Pesawat akan menanjak atau menukik. Penentu gerakan ini adalah bilah kemudi elevator yang terletak di kedua bilah sayap ekor horizontal.

Tuas Kemudi Pesawat Terbang

Tambahan foil pada pesawat Airbus A320 untuk manuver

Tambahan foil pada ekor pesawat
Fungsi foil adalah untuk mempermudah pesawat saat melakukan maneuver.

SEJARAH PENEMUAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada 1873 oleh James Clerk Maxwell dalam papernya di Royal Society mengenai teori dinamika medan elektromagnetik (bahasa Inggris: A dynamical theory of the electromagnetic field), berdasarkan hasil kerja penelitiannya antara 1861 dan 1865.

Pada 1878 David E. Hughes adalah orang pertama yang mengirimkan dan menerima gelombang radio ketika dia menemukan bahwa keseimbangan induksinya menyebabkan gangguan ke telepon buatannya. Dia mendemonstrasikan penemuannya kepada Royal Society pada 1880 tapi hanya dibilang itu cuma merupakan induksi.

Adalah Heinrich Rudolf Hertz yang, antara 1886 dan 1888, pertama kali membuktikan teori Maxwell melalui eksperimen, memperagakan bahwa radiasi radio memiliki seluruh properti gelombang (sekarang disebut gelombang Hertzian), dan menemukan bahwa persamaan elektromagnetik dapat diformulasikan ke persamaan turunan partial disebut persamaan gelombang.

Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz.

Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = Hν, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 −34 J•s — dan ν adalah frekuensi gelombang.

Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi Ephoton = hν.

Kunci Sukses Ala Thomas Alva Edison

Gbr: Lampu Temuan Thomas Alva Edison

Thomas Alfa Edison, siapa sih yang ngga kenal. Penemu lampu pijar. Awal mulanya beliau dianggap bodoh oleh gurunya sehingga dia dikeluarkan dari sekolah. Ibunya memutuskan untuk mengajarnya sendiri karena tidak ada satupun sekolah yang mau menerimanya.

Karier penemuannya diawali setelah dia membaca buku School of Natural Philosophy karya RG Parker (isinya petunjuk praktis untuk melakukan eksperimen di rumah) dan Dictionary Of Science. Ibunya lalu membuatkan dia sebuah Lab kecil di rumah.

Penemuan terbesarnya sepanjang masa adalah Lampu pijar, Namun sebenarnya Thomas alfa Edison telah menemukan banyak alat dan telah dipatentkan sebelum dia menemukan lampu pijar. Penemuan yang telah di patenkannya tercatat sebanyak 1.093 buah.

Pada saat dia menemukan lampu pijar ini Thomas Alfa Edison telah mengalami kegagalan sampai sebanyak 9.998 kali, baru pada percobaan yang ke 9.999 dia berhasil dan sukses menciptakan lampu pijar yang benar-benar menyala dengan terangnya.

Pada saat keberhasilannya di capai, dia sempat ditanya : Apa Kunci kesuksesannya ?

Thomas Alfa Edison menjawab : “SAYA SUKSES, KARENA SAYA TELAH KEHABISAN APA YANG DISEBUT KEGAGALAN”.

Bayangkan dia telah banyak sekali mengalami kegagalan yang terus menerus dan berulang-ulang .

Bahkan pada saat dia ditanya apakah tidak bosan dengan kegagalan?

Thomas Alfa Edison menjawab “DENGAN KEGAGALAN TERSEBUT, SAYA MALAH BISA MENGETAHUI RIBUAN CARA AGAR LAMPU TIDAK MENYALA”.

Luar biasa bukan walaupun sudah sedemikian banyaknya dia mengalami kegagalan, dia masih memandang kegagalan dari kaca mata yang positip. Kegagalan bukan sebagai kekalahan tapi di pandang dari sisi lain dan bermanfaat baginya, yaitu malah dia mengetahui cara agar lampu tidak menyala.

Cara pandang dan kegigihan beliau inilah yang harus kita teladani, walaupun sudah sedemikian banyak mengalami kegagalan Thomas Alfa Edison tetap tidak patah semangat bahkan bisa meyakinkan orang lain untuk mendanai “Proyek gagal” nya secara berulang-ulang. 

Hukum Gravitasi Newton

Sebagaimana kita ketahui, besar percepatan gravitasi di bumi adalah 9,8 m/s². Jika gaya gravitasi bumi mempercepat benda di bumi dengan percepatan 9,8 m/s², berapakah percepatan di bulan? Karena bulan bergerak melingkar beraturan (gerakan melingkar bulan hampir beraturan), maka percepatan sentripetal bulan dihitung menggunakan rumus percepatan sentripetal Gerak Melingkar Beraturan.

Diketahui orbit bulan yang hampir bulat mempunyai jari-jari sekitar 384.000 km dan periode (waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu putaran) adalah 27,3 hari. Dengan demikian, percepatan bulan terhadap bumi adalah sebagai berikut.

Berdasarkan pernyataan berikut, Newton menyimpulkan bahwa besar gaya gravitasi yang diberikan oleh bumi pada setiap benda semakin berkurang terhadap kuadrat jaraknya (r) dari pusat bumi. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :

Selain faktor jarak, Eyang Newton juga menyadari bahwa gaya gravitasi juga bergantung pada massa benda. Pada Hukum III Newton kita belajar bahwa jika ada gaya aksi maka ada gaya reaksi. Berdasarkan penalaran ini, eyang Newton menyatakan hubungan antara massa dan gaya gravitasi. Secara matematis ditulis sebagai berikut :

M_B adalah massa bumi, M_b adalah massa benda lain dan r adalah jarak antara pusat bumi dan pusat benda lain.

Newton pun mencetuskan Hukum Gravitasi Universal dan mengumumkannya pada tahun 1687, hukum yang sangat terkenal dan berlaku baik di indonesia, amerika atau afrika bahkan di seluruh penjuru alam semesta. Hukum gravitasi Universal itu berbunyi demikian :

“Semua benda di alam semesta menarik semua benda lain dengan gaya sebanding dengan hasil kali massa benda-benda tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda tersebut”.

Secara matematis, besar gaya gravitasi antara partikel dapat ditulis sebagai berikut :

F_g adalah besar gaya gravitasi pada salah satu partikel, m₁ dan m₂ adalah massa kedua partikel, r adalah jarak antara kedua partikel.

 Gambar: Hukum gravitasi Newton

SEJARAH FISIKA

Fisika (Bahasa Yunani:physikos), "alamiah", dan (physis), "Alam" adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Fisikawan mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos. Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hokum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika. Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika. Sejak jaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan. Sejarah fisika dimulai pada tahun sekitar 2400 SM, ketika kebudayaan.

Harapan menggunakan suatu benda untuk memperkirakan dan menghitung sudut bintang di angkasa. Sejak saat itu fisika terus berkembang sampai ke level sekarang. Perkembangan ini tidak hanya membawa perubahan di dalam bidang dunia benda, matematika dan filosofi namun juga, melalui teknologi, membawa perubahan ke dunia sosial masyarakat. Revolusi ilmu yang berlangsung terjadi pada sekitar tahun 1600 dapat dikatakan menjadi batas antara pemikiran purba dan lahirnya fisika klasik. Dan akhirnya berlanjut ke tahun 1900 yang menandakan mulai berlangsungnya era baru yaitu era fisika modern. Di era ini ilmuwan tidak melihat adanya penyempurnaan di bidang ilmu pengetahuan, pertanyaan demi pertanyaan terus bermunculan tanpa henti, dari luasnya galaksi, sifat alami dari kondisi vakum sampai lingkungan subatomik. Daftar persoalan dimana fisikawan harus pecahkan terus bertambah dari waktu ke waktu. Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik. Fisika klasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan sebelum bangkitnya teori kuantum, biasanya termasuk teori relativitas khusus dan teori relativitas umum. Cabang-cabang yang termasuk fisika klasik antara lain adalah:

• Mekanika klasik

_ Hukum gerak Newton

_ Lagrangian dan mekanika Hamiltonian

• Elektrodinamika klasik (persamaan Maxwell)

• Termodinamika klasik

• Teori relativitas khusus dan teori relativitas umum

• Teori chaos klasik

Dibandingkan dengan fisika klasik, fisika modern adalah istilah yang lebih longgar, yang dapat merujuk hanya pada fisika kuantum atau secara umum pada fisika abad ke-20 dan ke-21 dan karenanya selalu mengikutsertakan teori kuantum dan juga dapat termasuk relativitas. Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert. Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Filosofi Natural Prinsip Matematika, memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses: Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber dari mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Prinsipia juga memasukan beberapa teori dalam dinamika fluid. Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitas memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika. Sejak abad 18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik. Pada 1798, Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panas dan juga dalam energi mekanika. Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoritis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.

Teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya. Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.

Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom. Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika partikel, juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari property partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan. Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh di masa depan. Dalam fisika benda kondensi, masalah teoritis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi. Banyak usaha dilakukan untuk membuat spintronik dan komputer kuantum bekerja. Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil eksperimen ini nampaknya telah menyelesaikan masalah solar neutrino yang telah berdirilama dalam fisika matahari. Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV, yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri.

Para teori juga mencoba untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop. Banyak fenomena astronomikal dan kosmologikal belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik energi ultra-tinggi, asimetri baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomaly galaksi.

Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut system kompleks, chaos, atau turbulens masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", teori katastrof, atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan. Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat dimodelin dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran turbulens dalam aerodinamika atau pengamatan pola pembentukan dalam system biologi. Pada 1932, Horrace Lamb meramalkan: Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.