Muhamad Imam Ramdhan
1210703019
Fisika Sains UIN Sunan Gunung Djati Bandung
Aurora
Ta’aruf tentang aurora
Aurora merupakan peristiwa pancaran cahaya dimana adanya interaksi antara medan magnetik (pada bumi) dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari. Karena aurora berkaitan dengan dengan aktifitas matahari. Maka, aurora terjadi hanya berhubungan dengan aktifitas matahari dan kemagnetan bumi. Aurora merupakan fenomena alam dimana banyak orang menyukai keindahannya, namun di sisi lain ada beberapa dampak dari aurora itu sendiri lho..
Mau tahu jawabnya??
Baca terus persembahan tulisan ini yang menjadi salah satu syarat tugas Fisika Dasar II (Kemagnetan) to Dosen FisDas 2 (Bpk. Bebeh Wahid N,M.Si)
Hukum Aurora dalam Fisika
Di samping dalam proses produksi sinar-X, peristiwa bremstahlung dapat diamati di sekitar kutub bumi dalam bentuk cahaya terang, yang dikenal dengan Aurora. Penyebab munculnya Aurora dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut: Misalkan sebuah muatan dengan kecepatan tertentu masuk ke dalam daerah yang mengandung medan magnet dengan sudut yang tidak tegak lurus medan magnet. Bentuk lintasan partikel berubah menjadi spiral seperti gambar berikut:
Bumi memiliki medan magnet dengan arah keluar dari kutub selatan (kutub utara bumi) dan masuk di kutub utara (kutub selatan bumi). Jika partikel bermuatan dari luar angkasa masuk ke bumi dengan sudut tertentu maka partikel tersebut bergerak dalam lintasan spiral menuju ke arah kutub magnet bumi. Selama bergerak dalam lintasan spiral, partikel memiliki percepatan hingga memancarkan gelombang elektromagnetik, saat mendekati magnetik bumi maka konsentrasi partikel akan tinggi yang mengakibatkan intensitas gelombang elektromagnetikpun tinggi dan dapat diamati oleh mata. Jadi,itu sebabnya aurora hanya dapat dilihat di kutub.
Sejarah Aurora
Beberapa teori tentang aurora diberikan oleh beberapa ahli. Edmund Halley yang sukses memprediksi kemunculan komet pernah memberi teori bahwa aurora itu uap air encer yang tersublimasi oleh pemanasan yang dengannya terkandung juga sulfur yang akan menghasilkan kilauan sinar warna-warni di atmosfer. Tahun 1746, Leonard Euler (Swiss) menyatakan bahwa aurora adalah partikel dari atmosfer bumi yang melampaui ambang batasnya akibat cahaya matahari dan selanjutnya naik ke ketinggian beberapa ribu mil. Di daerah kutub partikel-partikel ini tidak akan terdispersi akibat perputaran bumi. Orang ketiga yang berusaha menjelaskan tentang aurora adalah Benjamin Franklin. Pak Benjamin mengatakan bahwa aurora berkaitan dengan sirkulasi di atmosfer. Lebih lanjut Pak Ben menjelaskan bahwa atmosfer di daerah kutub lebih tebal/berat dan lebih rendah dibandingkan dengan di daerah ekuator karena gaya sentrifugalnya (gaya akibat rotasi) lebih kecil. Elektrisitas (kelistrikan) yang dibawa awan ke daerah kutub tidak akan dapat menembus es sehingga akan terputus melewati atmosfer bawah kemudian ruang hampa menuju ke ekuator. Elektrisitas akan kelihatan lebih kuat di daerah lintang tinggi dan sebaliknya di lintang rendah. Hal itulah yang akan tampak sebagai Aurora Borealis. Sebenarnya selama seratus lima puluh tahun terakhir banyak teori lain tentang aurora ini, antara lain bahwa aurora terjadi karena pemantulan sinar matahari oleh partikel-partikel es, pemantulan sinar matahari oleh awan, uap air yang mengandung sulfur, pembakaran udara yang mudah terbakar, pancaran partikel magnetik, debu meteor yang terbakar akibat gesekan dengan atmosfer, thunderstorm, listrik yang timbul antara dua kutub magnet bumi, dll.
Sekitar tahun 1800 an karakteristik aurora mulai diketahui. Seorang ilmuwan Inggris bernama Cavendish berhasil menghitung ketinggian aurora yaitu antara 52 s.d 71 mil (83 km s.d 113,6 km). Tahun 1852 diketahui bahwa ada hubungan antara aktivitas geomagnet, aurora, dan sunspot dimana frekuensi dan amplitudo ketiganya berfluktuasi dengan periode yang hampir sama yaitu 11 tahunan. Tahun 1860, Elias Loomis berhasil membuat diagram yang menunjukkan daerah dengan kejadian aurora paling banyak. Dari temuannya itu diketahui bahwa ternyata aurora berhubungan dengan medan magnet bumi. Angstrom, seorang ilmuwan Swedia, pada tahun 1867 berhasil melakukan pengukuran spektrum-spectrum dari aurora. Penelitian tentang aurora semakin menemukan titik terang ketika seorang fisikawan Inggris J.J. Thomson berhasil menemukan elektron dan fisikawan Swedia Kristian Birkeland menyatakan bahwa aurora disebabkan oleh sinar dari elektron yang diemisikan matahari. Ketika elektron-elektron itu sampai ke bumi akan dipengaruhi oleh medan magnet bumi, dan terbawa ke daerah lintang tinggi dan terjadilah aurora.
(Courtesy : science.nasa.gov ; Robert W.Schunk and Andrew F. Nagy)
Sekitar tahun 1800 an karakteristik aurora mulai diketahui. Seorang ilmuwan Inggris bernama Cavendish berhasil menghitung ketinggian aurora yaitu antara 52 s.d 71 mil (83 km s.d 113,6 km). Tahun 1852 diketahui bahwa ada hubungan antara aktivitas geomagnet, aurora, dan sunspot dimana frekuensi dan amplitudo ketiganya berfluktuasi dengan periode yang hampir sama yaitu 11 tahunan. Tahun 1860, Elias Loomis berhasil membuat diagram yang menunjukkan daerah dengan kejadian aurora paling banyak. Dari temuannya itu diketahui bahwa ternyata aurora berhubungan dengan medan magnet bumi. Angstrom, seorang ilmuwan Swedia, pada tahun 1867 berhasil melakukan pengukuran spektrum-spectrum dari aurora. Penelitian tentang aurora semakin menemukan titik terang ketika seorang fisikawan Inggris J.J. Thomson berhasil menemukan elektron dan fisikawan Swedia Kristian Birkeland menyatakan bahwa aurora disebabkan oleh sinar dari elektron yang diemisikan matahari. Ketika elektron-elektron itu sampai ke bumi akan dipengaruhi oleh medan magnet bumi, dan terbawa ke daerah lintang tinggi dan terjadilah aurora.
(Courtesy : science.nasa.gov ; Robert W.Schunk and Andrew F. Nagy)
Tempat aurora berada
Aurora pada bumi terdapat dua macam yaitu pada ujung-ujung kutub bumi(kutub utara dan kutub selatan),penamaannya pun berbeda-beda dikarenakan keunikan dan tata letak aurora tersebut terjadi. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dinamai Aurora Borealis. Aurora Borealis akibat adanya interaksi magnet utara yakni yang berada di ujung bumi bagian utara yang mengakibatkan pancaran cahaya matahari seolah-olah terbit. Aurora borealis selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Maret dan April. Sedangkan fenomena aurora di sebelah Selatan yang dikenal dengan Aurora Australis mempunyai sifat-sifat yang serupa.Tapi kadang-kadang aurora muncul di puncak gunung di iklim tropis. Sehingga hanya pada gaya magnet terbesar yang hanya bisa menyebabkan aurora terjadi menakjuban atas keindahan warna yang terbentuk yaitu magnet bumi utara dan selatan.
Apakah dibalik keindahan tersimpan kekhawatiran?
Aurora dapat mengakibatkan kekhawatiran dikarenakan aurora terbentuk akibat adanya akifitas matahari(angin matahari/badai matahari) pula,dimana aktifitas matahari belum pasti adanya seperti apa. Jika aktifitas matahari itu tinggi(maksimum) maka terjadi pula puncak aktivitas magnetiknya. Pada saat itu bilangan bintik matahari maksimum yang dapat menyebabkan dihasilkannya partikel berenergi yang dilontarkan dari matahari terutama proton dan elektron. Karena lontaran partikel itu juga membawa medan magnetik matahari, kejadian itu juga bisa mengganggu medan magnetik bumi dan ionosfer. Gangguan pada medan magnetik bumi dapat menyebabkan terbukanya celah medan magnetik bumi sekitar kutub sehingga partikel bermuatan itu (proton dan elektron) dapat masuk ke atmosfer bumi yang dapat membentuk aurora dan dapat menginduksi jaringan listrik di negara-negara dekat kutub. Sehingga menggangu jalannya kegiatan yang membutuhkan kinerja satelit,misalnya kemungkinan terganggunya siaran televisi, komunikasi telepon, dan jaringan ATM.Maka cara meminimalisir kerusakan dampak dari badai tersebut yakni dengan mematikan sistem operasional ketika terjadi badai matahari.
Hikmah kejadian alam
cÎ) Îû È,ù=yz ÏNºuq»yJ¡¡9$# ÇÚöF{$#ur É#»n=ÏF÷z$#ur È@ø©9$# Í$pk¨]9$#ur ;M»tUy Í<'rT[{ É=»t6ø9F{$# ÇÊÒÉÈ
190. Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal,
Daftar Pustaka
DR.Eng. Mikrajuddin Abdullah, M.Si .2006.Diktat Fisika Dasar 2 ITB.Bandung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Isi sesuai minat yang Anda ekspresikan ttg tulisan ini