Lensa Kontak Teleskopik Pertama di Dunia yang Memberikan Penglihatan Seperti Superman

Sebuah tim peneliti internasional telah menciptakan lensa kontak teleskopik pertama di dunia. Lensa kontak tersebut, ketika dipasang di mata Anda akan memberikan kekuatan untuk memperbesar penglihatan hampir tiga kali. Ya, ini adalah contoh yang pertama dari mata bionik yang efektif memberikan penglihatan seperti Superman atau penglihatan mata elang.

Seperti yang Anda lihat pada foto di atas, lensa kontak teleskopik memiliki dua daerah yang sangat berbeda. Pusat lensa memungkinkan cahaya untuk langsung melalui lensa, memberikan penglihatan normal. Sementara bagian tepi luar, bertindak sebagai teleskop yang mampu memperbesar pandangan Anda sebesar 2.8x. Ini hampir sama dengan melihat melalui lensa 100mm pada DSLR. Sebagai perbandingan, sepasang teropong pengamatan burung mungkin memiliki perbesaran 15x. Contoh-contoh yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini memberikan Anda ide yang baik dari apa yang dapat dilakukan oleh optical zoom 2.8x yang akan terlihat seperti dalam kehidupan nyata.

Terobosan utama dari penelitian ini adalah bahwa lensa kontak teleskopik hanya memiliki ketebalan 1.17mm, memungkinkan untuk nyaman dipakai. Upaya lain pada pemberian penglihatan teleskopik telah menyertakan: lensa dengan ketebalan 4.4mm (terlalu tebal untuk penggunaan dunia nyata), kacamata teleskopik (terlalu rumit dan jelek), dan yang terbaru lensa teleskopik yang ditanamkan ke mata itu sendiri. Yang terakhir adalah saat ini pilihan terbaik yang tersedia saat ini, tetapi membutuhkan operasi dan kualitas gambar tidak baik.

Untuk membuat teleskop dengan tebal 1.17mm, para peneliti yang dipimpin oleh Joseph Ford UCSD dan Eric Tremblay dari EPFL harus lebih kreatif. Cahaya yang akan diperbesar memasuki tepi lensa kontak, memantul sekitar empat kali dalam lensa menggunakan cermin aluminium bermotif, dan kemudian dipancarkan ke tepi retina di belakang bola mata Anda. Cermin memperbesar gambar 2,8 kali, tetapi juga mengoreksi chromatic aberration, menghasilkan fidelity gambar sangat tinggi. Untuk beralih antara penglihatan normal dan teleskopik, bagian tengah lensa kontak (normal, unmagnified) memiliki filter polarisasi di depan lensa, dan kemudian pemakainya melengkapi sepasang kacamata 3D TV. Dengan beralih ke keadaan polarisasi kacamata (dalam kasus ini sepasang kristal cair aktif dari spesifikasi Samsung 3D), pengguna dapat memilih antara penglihatan normal dan diperbesar.

Dalam kasus ini mungkin Anda bertanya-tanya, apakah solusi ini ada untuk satu alasan: Untuk membantu memulihkan penglihatan orang dengan degenerasi makula terkait usia (age-related macular degeneration-AMD). AMD merusak resolusi tinggi fovea di pusat retina, tetapi umumnya di luar daerah resolusi rendah (perifovea) masih bekerja. Tanpa fovea, penderita AMD tidak bisa melihat rincian halus, seperti jenis pada halaman. Kacamata teleskopik, lensa, dan implan memfokuskan cahaya ke daerah bagian luar, memberikan orang-orang dengan AMD kemampuan untuk membuat penglihatannya lebih detail.

Saat ini lensa kontak teleskopik terbuat dari PMMA, polimer gas kedap yang lama, lensa kontak tidak nyaman digunakan. Untuk membawa lensa ini ke pasar, para peneliti akan perlu untuk beralih ke Rigid Gas Permeable (RGP) polimer, yang akan menghasilkan lensa kontak yang nyaman dan lebih modern. Meskipun lensa teleskopik jelas ditujukan untuk orang yang menderita AMD, tetai tidak ada yang mencegah seseorang yang sehat dari memakai lensa ini dan mendapatkan penglihatan lebih baik dari manusia biasa (manusia super?).

Sumber:
Research paper: dx.doi.org/10.1364/OE.21.015980 – “Switchable telescopic contact lens”

Struktur Internal Lapisan Bumi

Bumi terdiri dari empat lapisan konsentris: kerak bumi (crust), mantel (mantle), inti luar (outer core), dan inti bagian dalam (inner core). Kerak bumi terdiri dari lempeng tektonik yang berada dalam gerakan konstan. Gempa bumi dan gunung berapi yang paling mungkin terjadi pada batas lempeng kerak bumi.

Strukur internal Bumi ditentukan dari deep drilling dan seismic evidence. Struktur internal Bumi terdiri dari empat lapisan yang berbeda:

Kerak Bumi (Crust)

Kerak Bumi adalah lapisan paling luar dan paling tipis. Mempunyai ketebalan antara 0-70 km. Kerak bumi adalah lapisan batuan padat di mana kita hidup.
Ada dua jenis kerak bumi: kerak benua dan kerak samudera. Ketebalan kerak samudera adalah 5-10 km dengan penyusun utamanya basalt. Sedangkan, rata-rata ketebalan kerak benua sekitar 20-40 km, dan bisa mencapai 70 km ketebalannya jika terletak pada baris pegunungan. Penyusun utama kerak benua adalah granite.

Mantle

Mantel adalah bagian terluas dari Bumi dan berada di bawah langsung dari kerak bumi, yang memiliki ketebalan sekitar 2.900 km dan menyusun 80% volume Bumi. Mantel ini terdiri dari batuan semi-cair yang disebut magma. Di bagian atas mantel adalah batuan keras, tapi bagian bawahnya batuan lembut dan mencair. Meskipun senyawa kimia seluruh mantel sama, namun suhu dan tekanan meningkat dengan bertambahnya kedalaman. Perubahan suhu dan tekanan ini menyebabkan kekuatan batuan mantel berubah-ubah terhadap kedalaman sehingga membuat layering di dalam mantel. Mantel terdiri dari upper mantle dan lower mantle. Upper mantle terdiri dari:

- Litosfer
Lapisan litosfer meliputi kerak bumi hingga astenosfer dengan ketebalan mencapai 100 km. Lapisan ini relatif dingin sehingga memiliki batuan yang bersifat keras. Litosfer juga merupakan zona gempabumi, pembentukan pegunungan, gunung api dan continental drift.

- Astenosfer
Kedalaman astenosfer berkisar 75 hingga 125 km. Astenosfer bersifat plastik dan lemah dengan densitas rendah. Karena bersifat plastik, astenosfer mengalir perlahan beberapa cm per tahun. Astenosfer terbentang dari dasar litosfer ke kedalaman sekitar 350 km. 1 hingga 2% astenosfer bersifat cair. Di bawah kerak samudera yang tipis, astenosfer biasanya lebih mendekati permukaan dasar laut yang menyebabkan terjadinya rifting atau spreading center dikarenakan aliran panas konveksi dari astenosfer (mantel).

Sedangkan lower mantle terbentang dari 660 hingga 2900 km di bawah permukaan bumi. Layer ini bersifat panas dan plastik. Akibat tekanan yang semakin besar menyebabkan formasi mineralnya berbeda dengan formasi mineral upper mantle.

Inti Bumi (Core)

Inti bumi merupakan bagian bumi yang paling dalam dan terpanas. Core berbentuk bulat dengan radius 3470 km dan tersusun dari besi dan nikel. Inti bumi dibagi menjadi dua bagian, yaitu Inner Core (inti dalam) dan Outer Core (inti luar). Inner core bersifat padat dan memiliki densitas sekitar 13 gr/cm3 dengan radius 1220 km. Sedangkan outer core bersifat cair dan memiliki densitas 11 gr/cm3. Outer core mengelilingi inner core dengan ketebalan rata-rata 2250 km. Mendekati dengan pusat bumi, tekanannya 1 juta kali lebih besar dari atmosfer Bumi di permukaan laut dan suhunya mencapai 6000°C, yang setingkat dengan suhu pada permukaan matahari.


Distribusi

Kerak bumi yang terpecah menjadi beberapa bagian yang disebut lempeng. Panas naik dan turun di dalam mantel menciptakan arus konveksi yang dihasilkan oleh peluruhan radioaktif dalam inti. Arus konveksi memindahkan lempeng. Dimana arus konveksi menyimpang di dekat kerak bumi, lempeng bergerak terpisah. Dimana arus konveksi bertemu, lempeng bergerak terhadap satu sama lain. Pergerakan lempeng dan aktivitas di dalam bumi disebut lempeng tektonik, yang menyebabkan gempa bumi dan gunung berapi. Titik di mana dua lempeng bertemu disebut batas lempeng, gempa bumi dan gunung berapi yang paling mungkin terjadi adalah pada dekat batas lempeng ini.

Peta di bawah menunjukkan lempeng tektonik dunia dan distribusi gempa bumi dan gunung berapi.

Pada batas tensional atau konstruktif, lempeng bergerak menjauh. Lempeng bergerak terpisah karena arus konveksi di dalam bumi.

Lempeng bergerak terpisah (sangat lambat), magma naik dari mantel. Magma meletus ke permukaan Bumi. Hal ini juga disertai dengan gempa bumi. Ketika magma mencapai permukaan, mendingin dan membeku untuk membentuk kerak baru batuan beku. Proses ini diulang berkali-kali, selama jangka waktu yang panjang.
Akhirnya batu baru dibangun hingga membentuk gunung berapi. Batas konstruktif cenderung ditemukan di bawah laut, misalnya Mid Atlantic Ridge. Di sini, rantai gunung berapi bawah laut telah terbentuk di sepanjang batas lempeng. Salah satu gunung berapi ini dapat menjadi begitu besar sehingga meletus keluar dari laut untuk membentuk sebuah pulau vulkanik.
Diagram di bawah ini untuk melihat bagaimana magma mendorong naik antara dua lempeng, menyebabkan rantai gunung berapi di sepanjang batas lempeng.

Referensi:

Thompson, G.R dan Turk, J. “Introduction to Physical Geology”. Brooks Cole
http://www.physicalgeography.net/fundamentals/10h.html

Sumber:
http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/geography/natural_hazards/tectonic_plates_rev1.shtml
http://seismicinterpreter.wordpress....internal-bumi/

Simetri indah dalam susunan sel, menarik kembali ketika diregangkan

Sel yang melapisi permukaan dan rongga tubuh Anda yang dikemas erat bersama-sama, seperti batu bata di dinding. Kulit Anda, lapisan mulut atau perut, atau pembuluh darah yang kenyal ... menarik kembali ketika diregangkan. Bagaimana sel-sel tersebut tetap dalam keadaan semula?

Ilmuwan telah menemukan bahwa setiap sel memiliki sabuk kecil yang bertindak seperti karet gelang. Kabel, terbuat dari filamen aktin (merah) yang silang dan terhubung bersama-sama oleh alpha aktinin (biru). Fluorescent signals yang tumpang tindih warna ungu dalam gambar. Protein motor, yang dikenal sebagai myosin (hijau), daya ikat ini membuat sel tetap kencang. Sel melakukan hal ini dengan menarik kabel interdigitating sehingga mereka meluncur melewati satu sama lain. Sebuah variasi dari perakitan ini sama seperti yang membuat kontraksi otot Anda!

Perhatikan simetri indah dalam susunan molekul-molekul di seluruh sel. Bahkan persimpangan, di mana tiga sel bertemu, mempertahankan pengaturannya memerintahkan kabel dan motor.

Reference: Ebrahim et al., 2013 NMII Forms a Contractile Transcellular Sarcomeric Network to Regulate Apical Cell Junctions and Tissue Geometry. Current Biology ▶ http://goo.gl/Pwp7F

Penemuan Remaja 18 Tahun dapat mengisi baterai hanya selama 30 Detik

Super-kapasitor perangkat penyimpanan energi yang memiliki siklus hidup panjang, dan memiliki potensi untuk menyimpan banyak energi per satuan volume. Kedengarannya keren, bukan? Perangkat telah membatasi penggunaan karena menyimpan sedikit energi dari baterai. Tapi Eesha Khare, remaja yang baru 18 tahun, dari Saratoga, California telah membuat cukup kemajuan dengan teknologi ini.

Super-kapasitor tersebut menggunakan struktur nano khusus, yang memungkinkan untuk banyak energi lebih besar per satuan volume.

Eesha Khare, pelajar di Lynbrook High School, California, mendapatkan penghargaan Young Scientist Award di ajang Intel International Science and Engineering Fair.

Perangkat buatan Eesha berbentuk kecil, berwarna hitam dengan ukuran 1 inch. Perangkat ini dapat diaplikasikan ke dalam baterai untuk mempecepat proses charger. Ini merupakan super kapasitor jenis baru, yang pada dasarnya adalah perangkat penyimpan energi yang menyimpan banyak energi.

Bayangkan, Jika teknologi semacam ini menggantikan baterai konvensional, gadget kita suatu hari nanti bisa menghabiskan waktu lebih sedikit terpasang pada charger.

Sebuah ponsel dapat terisi penuh dalam waktu 20 sampai 30 detik ketika perangkat kecil Khare dipasang di dalam baterai ponsel. Ini semacam kemajuan dalam penyimpanan energi juga bisa diterapkan untuk laptop dan kendaraan listrik.

Berkat penemuan tersebut, Keesha memperoleh hadiah uang $ 50.000. Setelah menerima penghargaan, Khare mengatakan ia ingin "terus membuat banyak kemajuan ilmiah."

Super-kapasitor tersebut saat ini memang baru diujicoba untuk menyalakan lampu LED. Namun kemungkinan besar bisa diaplikasikan juga pada perangkat seperti ponsel atau tablet PC, meski masih butuh waktu untuk mengembangkannya lebih lanjut. Dan kabarnya, Google berminat untuk mengembangkan teknologi hasil temuan Keesha ini.

Peserta lainnya yang mendapat penghargaan di ajang Intel International Science and Engineering Fair antara lain: Brittany Wenger, yang mengembangkan algoritma komputer untuk mendiagnosa leukemia, dan Justin Krell, yang menemukan prototipe-deteksi gegar otak untuk kecelakaan mobil.

Sumber: CNN

Dari Makrokosmos ke Mikrokosmos Alam Semesta

Dalam gambar GIF di bawah ini, kita akan mulai dengan pandangan yang sangat luas dari alam semesta, dan mulai memperbesar pangkat meter 10x pada suatu waktu. Ini adalah animasi yang brilian dimana menampilkan berbagai benda langit, termasuk galaksi kita Milky Way atau galaksi Bima Sakti dan tata surya Sol.

Kemudian kita menuju Planet Bumi, dan mulai untuk memperbesar tembakan udara dari daerah berhutan lepas pantai Teluk Meksiko. Pandangan kita berlanjut ke ranah mikroskopis, dalam sel-sel tanaman dan ke dalam struktur atom.

Untuk pandangan yang lebih visual lainnya yang lebih menakjubkan dan inspiratif dengan skala yang universal (baik besar dan kecil) dapat ditemukan di:


The Scale of the Universe Interactive  by NASA
http://apod.nasa.gov/apod/ap120312.html
Interactive Map to our Solar System
http://www.solarsystemscope.com/scope.swf
Interactive Scale of the Universe
http://www.scaleofuniverse.com/

Jepang Berencana Membangun Elevator Dari Bumi ke Ruang Angkasa

Dapatkah Anda membayangkan jika Anda melangkah ke dalam lift, lalu menekan tombol "Space" dan beberapa waktu kemudian, Anda telah mengambang di luar angkasa! Terdengar keren atau apakah justru mengerikan? Ini mungkin terdengar gila tapi sekarang, salah satu perusahaan Jepang telah siap untuk mempertaruhkan uangnya pada gagasan ini. Kemampuan menyediakan lift langsung ke ruang angkasa akan membuka jalan baru bagi para ilmuwan, penelitian proyek NASA atau bahkan hiburan untuk umum.

Sebuah perusahaan Jepang bernama Obayashi Corp, kini tengah bersiap untuk membangun lift ke luar angkasa dan akan selesai pada tahun 2050. Obayashi berpikir bahwa NASA tidak bergerak cukup cepat sehingga mereka berencana untuk mengambil tanggung jawab dari melakukan hal besar berikutnya dalam penelitian ruang angkasa. Namun, saat ini kelayakan rencana dan kemampuan teknologi perusahaan masih belum diungkapkan. Panjang total lift akan mencapai 22000 mil dan akan menghubungkan bumi ke stasiun ruang angkasa. Stasiun bumi dan stasiun ruang angkasa akan terhubung bersama-sama melalui kabel. Stasiun luar angkasa juga akan bertindak seperti sebuah penyeimbang orbital untuk memegang kabel.

Lift akan membawa sekitar tiga puluh orang dan itu akan memakan waktu delapan hari untuk mencapai stasiun ruang angkasa. Selama perjalanan, pada setiap hari penumpang akan secara bertahap merasa seperti kehilangan berat badan dan terbang di langit. Lift akan naik ke kecepatan maksimum 125 mil per jam. Menurut Obayashi, kabel lift akan dibuat menggunakan nanotube karbon.

Proyek ini terdengar seperti fiksi, tapi hanya dalam 30 sampai 35 tahun, proyek sebesar triliunan dolar ini katanya akan selesai. Kita lihat saja, apakah proyek ambisius ini benar-benar terealisasi....... :)

WHO : Flu Burung jenis baru salah satu Virus paling mematikan telah muncul di China

Credit: REUTERS/William Hong

Pakar influenza Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), Keiji Fukuda, mengatakan flu burung H7N9 adalah " salah satu virus influenza yang paling mematikan yang telah kita lihat "dan disebut virus "luar biasa berbahaya."


Kasus manusia yang terjangkit virus flu burung H7N9 dilaporkan di Cina, pada tengah malam tanggal 25 April, ada total 112 kasus yang dikonfirmasi, termasuk 23 kematian dan 15 yang telah sepenuhnya pulih.

Sebuah kasus pertama dilaporkan di Taiwan pada 24 April. Virus ini sekitar sembilan kali lebih mematikan dibandingkan dengan Flu Spanyol tahun 1918, yang menewaskan 50 juta orang. Dikhawatirkan virus H7N9 tampaknya menyebar dari unggas ke manusia lebih mudah daripada flu burung H5N1, yang telah menewaskan 360 orang dalam satu dekade terakhir.


Virus ini bisa lebih berbahaya jika menyesuaikan diri dan menyebar dengan mudah antara manusia, dan bahkan lebih buruk lagi jika virus ini dapat menyebar melalui udara.

Virus ini memiliki mutasi yang membuatnya menginfeksi manusia, menurut ahli virus lainnya yang mengatakan    bahwa "virus ini benar-benar tidak terlihat seperti virus burung lagi, sepertinya satu mamalia."


vaksin untuk melawan virus ini tersedia setidaknya enam minggu lagi, menurut US News & World Report. Kemudian, itu akan perlu diuji pada hewan sebelum bisa mencobanya pada manusia.

Ilusi Optik untuk tes konsentrasi psikologis

Berikut adalah ilusi optik gerak dan persepsi warna, yang dapat mengungkapkan jika Anda memiliki konsentrasi psikologis yang normal.

Lihatlah gambar di bawah ini, dan Anda akan melihat lingkaran merah muda bergerak searah jarum jam dan menghilang satu demi satu, yang menciptakan ilusi gerakan lubang abu-abu. Jika Anda memusatkan pikiran Anda di tengah-tengah lingkaran pada tanda + hitam, maka Anda akan melihat bahwa lubang abu-abu yang bergerak akan berubah warnanya ke hijau. Dan kemudian, ketika Anda terus melihat tanda + selama 10-15 detik, semua lingkaran merah muda akan hilang dan akan ada hanya satu lingkaran hijau yang terus bergerak ke arah yang sama. Jika Anda dapat mengatur untuk melihat semua lingkaran merah muda menghilang dan hanya ada satu gerakan lingkaran hijau, maka Anda memiliki konsentrasi psikologis yang normal.

Tes gambar psikologis ini menunjukkan kemampuan luar biasa dari otak manusia, dan mungkin setelah Anda berhasil sukses dari tes, itu akan membuat Anda bertanya-tanya apakah kita memandang dunia dengan benar atau mungkin otak kita menipu kita. Bagaimana jika apa yang kita lihat di sekitar kita adalah semacam ilusi persepsi?

Apakah Ikan yang Hidup di Laut Dalam Meledak Ketika Dibawa ke Permukaan?

Ikan laut yang hidup di laut dalam tidak meledak ketika dibawa ke permukaan. Tapi, beberapa ikan memiliki kantung udara internal yang mungkin mengembang ketika ikan diangkat ke permukaan. Karena perluasan kantung udara, ada risiko organ dalam mereka akan terdorong keluar melalui mulut, sehingga membunuh ikan tersebut.

Ikan laut dalam Anoplogaster cornuta

Beberapa ikan laut dalam memiliki kantung udara (swim bladder) di dalam tubuh mereka. Swim bladder adalah kantung yang berisi udara di bawah tulang punggung yang bertindak sebagai perangkat floatation internal. Ini membantu ikan mempertahankan kedalaman di laut tanpa banyak usaha.

kantung udara ikan

Jika ikan laut dalam naik ke permukaan dengan cepat, maka tekanan pada tubuhnya dari air sekitarnya menurun dengan cepat.

Tekanan juga menurun pada kantung udara. Hal ini memungkinkan gas di dalam kantung udara menyebar dan mengisi lebih banyak ruang, sehingga kantung udara mengembang.

Ini adalah seperti menempatkan udara bertekanan dari tangki ke dalam balon. Saat udara meninggalkan tangki, udara mampu mengambil ruang lebih banyak, sehingga menyebabkan balon mengembang.

Ketika ini terjadi pada ikan, kantung udara mengembang jauh lebih besar dari beberapa bagian organ dalam ikan tersebut yang dipaksa keluar melalui mulut, dan kemudian mati.

Ikan ini hidup pada kedalaman 4300 meter. Ketika ikan ini dibawa ke permukaan,
kantung udara mereka mengembang dan mendorong organ keluar dari mulut

Beberapa ikan laut dalam tidak memiliki kantung udara (swim bladder), atau rongga berisi udara, sehingga tidak menghadapi masalah itu.

Tapi, ikan laut dalam tetap tidak akan hidup nyaman di mana saja kecuali di kedalaman laut. Bahkan jika ikan bisa bertahan dalam perbedaan tekanan di permukaan, perbedaan suhu, cahaya dan faktor-faktor lain, akan menimbulkan tantangan serius karena ikan laut dalam tidak disesuaikan dengan kondisi tersebut.

Source: http://nature.ca/

Lampu mikroalga menyerap 150 kali lebih banyak CO2 dibandingkan pohon

Sebuah penelitian baru telah menciptakan sesuatu yang benar-benar luar biasa, cahaya yang dihasilkan oleh alga yang menyerap CO2 di udara pada tingkat 1 ton PER TAHUN, atau setara dengan  pohon yang menyerap CO2 selama seumur hidup nya! Lampu jalan mikroalga memiliki potensi untuk menyediakan udara bersih secara signifikan di daerah perkotaan dan merevolusi cakarawala kota.

Wow, konsep ini memiliki potensi untuk menjadi luar biasa, dalam arti sebenarnya dari kata tersebut. Bumi berubah. Jika lampu ini dipasang di mana-mana, itu akan memiliki efek besar pada tingkat CO2.

Jika angka-angka tersebut benar maka kira-kira setiap lima dari lampu yang digunakan akan melawan emisi CO2 setiap tahun oleh satu mobil berdasarkan jarak tempuh rata-rata.




Sumber: Sciencedump

NASA Temukan galaxy terjauh yang pernah dilihat menggunakan teleskop Hubble

Para astronom telah melihat tujuh galaksi yang telah ada hanya beberapa ratus juta tahun setelah kelahiran alam semesta, termasuk salah satu yang mungkin tertua yang ditemukan sampai saat ini.

Galaksi yang berpotensi sebagai pemegang rekor tertua, yang dikenal sebagai UDFj-39546284, kemungkinan ada ketika alam semesta hanya 380 juta tahun, dan mungkin galaksi terjauh yang pernah dilihat, kata para peneliti. Enam galaksi terjauh lainnya semua terbentuk dalam 600 juta tahun dari Big Bang, dimana alam semesta kita tercipta 13,7 miliar tahun yang lalu.

UDFj-39546284 terdeteksi sebelumnya, dan peneliti berpikir itu terbentuk hanya 500 juta tahun atau lebih setelah Big Bang. Pengamatan baru NASA dibuat dengan menggunakan Hubble Space Telescope, mendorong waktu pembentukan yang kemungkinan kembali lebih jauh.

Tujuh galaksi ini merupakan sensus galaksi yang dapat dipercaya sebagai zaman pertama sekitar 400,000,000-600.000.000 tahun setelah kelahiran alam semesta, kata para peneliti. Sensus ini mendeteksi peningkatan yang stabil dalam galaksi selama periode ini, menunjukkan bahwa pembentukan bintang dan galaksi pertama yang disebut "cosmic dawn" - terjadi secara bertahap.

LIHAT JUGA: Galeri: Foto Spectacular Hubble

Peneliti mengarahkan Hubble pada sepetak kecil langit yang dikenal sebagai Hubble Ultra Deep Field, pengamatan dilakukan selama berjam-jam untuk melihat obyek yang jauh dan sangat samar. Para peneliti menggunakan Wide Field Camera untuk mempelajari bidang di dekat panjang gelombang inframerah selama bulan Agustus dan September 2012.

Para astronom menggunakan filter khusus untuk mengukur redshifts galaksi, seberapa banyak cahaya yang telah membentang oleh perluasan ruang. Dari redshifts, para peneliti mampu menghitung jarak ke setiap galaksi, juga mengungkap umur galaksi tersebut.

Data baru Hubble "berasal dari penggalian arkeologi terbesar yang kita miliki dari alam semesta," kata astronom Harvard Abraham Loeb, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Tim Hubble mendorong ke batas-batas kemampuan teleskop Hubble, dan teleskop mungkin tidak akan dapat melihat lebih jauh lagi. Tapi teleskop NASA yang lain yaitu James Webb Space Telescope, yang dijadwalkan untuk beroperasi pada tahun 2018, akan menggali lebih dalam ke masa lalu alam semesta.

Studi terbaru ini telah dipublikasi dalam jurnal Astrophysical Journal Letters.

Sumber:
Space.com
Images courtesy of  NASA

Apa Itu lapisan ozon?

Ozon (O3) adalah salah satu gas alami yang membentuk atmosfer (gas yang membentuk kurang dari 1% volume atmosfer bumi), juga dikenal sebagai Gas Rumah Kaca.

Dimana Ozon ditemukan?

Ozon secara alami hadir sebagai lapisan (lapisan ozon) di stratosfer (salah satu dari lima lapisan atmosfer) antara 12 - 30 mil di atas permukaan bumi.  Konsentrasi Ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul Oksigen.

Pentingnya lapisan ozon di atmosfer bumi dapat dipastikan dari fakta bahwa Ozon menyerap bagian paling mematikan dari radiasi sinar Ultra-Violet (UV) matahari sebelum mencapai bumi, sehingga tidak akan menyebabkan sejumlah penyakit termasuk kerusakan mata dan kanker kulit. Peran penting lapisan ozon lainnya adalah di bagian bawah atmosfer, Ozon menjadi perangkap panas matahari dan memancarkan kembali ke segala arah (dikenal sebagai efek rumah kaca). Hal ini membantu menjaga bumi tetap hangat dan tanpa itu suhu bumi akan mencapai tingkat sub-nol setiap malam.

Selain Ozon alami, juga diciptakan melalui aktivitas manusia (ditemukan di Troposfer, lapisan paling dekat dengan bumi) dan berpotensi berbahaya bagi semua bentuk kehidupan di Bumi.

Bahaya Ozon

Karena peran mereka kontras, Ozon alam yang ditemukan di stratosfer disebut Ozon "baik" dan satu lagi di Troposfer (buatan manusia) disebut Ozon "buruk". Ancaman terbesar bagi kehidupan di Bumi adalah ketidakseimbangan (yang diciptakan oleh industri) antara Ozon baik dan Ozon buruk, dimana Ozon yang "baik" semakin menipis sedangkan Ozon "buruk" meningkat di udara yang kita hirup. Penipisan Ozon "baik" juga dikaitkan dengan industrialisasi, karena banyak industri menggunakan sejumlah bahan kimia yang mengandung klorin atau bromin (disebut sebagai ODS atau ozone-depleting substances). Bahan kimia ini mengambang di stratosfer dan menyebabkan penipisan lapisan Ozon.

Lubang Ozon

Apa tindakan yang diambil pada tingkat internasional untuk melindungi ozon

Pemerintah berbagai negara telah menandatangani perjanjian internasional dengan melarang produksi zat yang diyakini bertanggung jawab atas penipisan Ozon (Montreal Protocol) dan banyak inisiatif lain juga sedang diperkenalkan dan dilaksanakan oleh masyarakat industri global untuk memeriksa kerusakan lebih lanjut.

Bagaimana kita bisa berkontribusi?

Pada tingkat individu kita dapat berkontribusi dengan:

▪ Menggunakan produk yang berlabel ramah ozon "Ozone-friendly"
▪ Memilih untuk membeli pendingin udara atau kulkas yang bebas CFC
▪ Memastikan pemeliharaan dan perawatan pendingin udara, di kantor, rumah dan AC mobil, termasuk penggunaan bijaksana
▪ Tidak menggunakan / mengganti halon api dengan alternatif (karbon dioksida atau busa)
▪ Melakukan penyadaran dan menghasilkan kesadaran di antara orang-orang di sekitar kita

Teknologi terbaru membuat air melayang menggunakan gelombang suara (Acoustic Levitation)

Ini bukan trik sulap dan juga bukan sebuah ilusi, ilmuwan benar-benar menggunakan levitasi untuk meningkatkan proses pengembangan obat, yang pada akhirnya menghasilkan obat-obatan yang lebih efektif dengan efek samping yang lebih sedikit.

Para ilmuwan di U.S. Department of Energy's (DOE) Argonne National Laboratory telah menemukan cara untuk membuat tetesan larutan yang mengandung obat yang berbeda melayang dengan menggunakan gelombang suara. Hubungan antara levitasi dan pengembangan obat mungkin tidak jelas, sementara hubungan istimewa muncul pada tingkat molekuler.

Pada tingkat molekuler, struktur farmasi jatuh ke salah satu dari dua kategori: amorf atau kristal. Obat amorf biasanya lebih efisien diambil oleh tubuh dibanding obat kristal, ini karena obat amorf lebih mudah larut dan memiliki bioavailabilitas yang lebih tinggi, yang menunjukkan bahwa dengan dosis rendah dapat menghasilkan efek yang diinginkan.

"Apa pun itu, salah satu tantangan terbesar pada pengembangan obat dalam mengurangi jumlah obat yang diperlukan untuk mencapai manfaat terapeutik" kata Chris Benmore, Argonne X-ray physicist yang memimpin penelitian.

"Kebanyakan obat di pasar yang berupa kristal, tidak bisa sepenuhnya diserap oleh tubuh dan dengan demikian kita tidak mendapatkan penggunaan yang paling efisien dari obat tersebut," tambah Yash Vaishnav,  Senior Manager for Intellectual Property Development and Commercialization.

Mendapatkan obat-obatan dari larutan menjadi amorf, bagaimanapun, bukanlah tugas yang mudah. Jika larutan menguap ketika sedang dalam kontak dengan bagian wadah, itu jauh lebih mungkin untuk memperkuat dalam bentuk kristal nya. "Ini hampir seolah-olah zat ini ingin menemukan cara untuk menjadi kristal," kata Benmore.

Untuk menghindari masalah ini, diperlukan cara untuk menguapkan larutan tanpa menyentuh apa pun. Karena cairan sesuai dengan bentuk wadahnya, ini adalah persyaratan hampir mustahil - begitu sulit, pada kenyataannya, bahwa Benmore harus berpaling ke levitator akustik, sebuah peralatan yang pada awalnya dikembangkan NASA untuk mensimulasikan kondisi mikro.

Levitasi atau "containerless processing" dapat membentuk sampel murni yang dapat diperiksa di Argonne’s Advanced Photon Source dengan energi tinggi sinar X. "Hal ini memungkinkan amorphization obat yang akan dipelajari saat sedang diproses," kata Rick Weber, yang bekerja pada tim proyek di synchrotron.

Levitator akustik menggunakan dua speaker kecil untuk menghasilkan gelombang suara pada frekuensi sedikit di atas kisaran frekuensi yang dapat terdengar - sekitar 22 kilohertz. Ketika gelombang suara atas dan bawah diselaraskan, menciptakan dua set gelombang suara yang sempurna mengganggu satu sama lain, menghasilkan sebuah fenomena yang dikenal sebagai gelombang berdiri (standing wave).

Pada titik tertentu di sepanjang gelombang berdiri, yang dikenal sebagai node, tidak ada transfer bersih energi sama sekali. Karena tekanan akustik dari gelombang suara yang cukup untuk membatalkan efek gravitasi, benda ringan bisa melayang bila ditempatkan pada node.

Vaishnav menjelaskan, meskipun hanya sejumlah kecil obat saat ini yang dapat "amorphized" menggunakan teknik ini, tetap menjadi alat analisis yang kuat untuk memahami kondisi yang membuat untuk persiapan amorf terbaik.

Peneliti Argonne telah meneliti lebih dari selusin obat yang berbeda, Laboratorium Pengembangan Teknologi & Divisi Komersialisasi saat ini sedang mengejar paten untuk metode tersebut. Pengembangan Teknologi & Komersialisasi juga tertarik bermitra dengan industri farmasi untuk mengembangkan teknologi lebih lanjut serta untuk lisensi untuk pembangunan komersial.

Setelah mengadaptasi teknologi untuk penelitian obat, para ilmuwan Argonne bekerja sama dengan Profesor Stephen Byrn dan Lynne Taylor di Departemen Farmasi Industri dan Fisika di Purdue University dan Jeffery Yarger dari Departemen Kimia dan Biokimia di Arizona State University. Kelompok ini sekarang bekerja mengidentifikasi dampak paling kuat obat instrumentasi levitasi.

Sumber: science.energy.gov

570-megapixel Dark Energy Camera berharap untuk membuka rahasia alam semesta

Kamera Dark Energy saat ini merupakan kamera paling kuat di dunia, yang dipasang pada teleskop Blanco di Chili. Seperti dilansir dari The Verge, pencitraan kamera ini adalah 570-megapiksel yang menggunakan sebuah array dari 74 sensor CCD. Butuh waktu delapan tahun untuk membangun kamera ini.

Tujuan utama Kamera Dark Energy adalah untuk survei lebih dari 100.000 kluster galaksi, beberapa di antaranya berjarak 8 miliar tahun cahaya. Kamera mengambil gambar pertama minggu lalu. Digambar di atas adalah 47 Tucanae star cluster, yaitu "hanya" sekitar 17.000 tahun cahaya dari Bumi. Pada gambar di bawah, Anda juga dapat melihat gambar dari galaksi spiral NGC 1365, yang terletak sekitar 60 juta tahun cahaya dari Bumi.

Dengan menggunakan kamera ini selama lima tahun ke depan, para ilmuwan mengambil bagian dalam Kolaborasi Survey Dark Energy berharap untuk menangkap seperdelapan dari langit. Foto-foto tidak akan hanya disimpan ke album foto galaksi terbaik dari semua waktu atau di-upload ke Instagram, ada tujuan yang lebih besar bekerja di sini.

Akhirnya, survei langit akan membantu tim Dark Energy memahami mengapa alam semesta mengembang pada tingkat percepatan, sebagai ekspansi diyakini disebabkan oleh kekuatan misterius yang dikenal sebagai "energi gelap." Untuk tujuan ini, para ilmuwan dari 23 lembaga di Amerika Serikat, Spanyol, Inggris, Brazil, dan Jerman telah menciptakan Survey Dark Energy untuk menemukan empat potong penting bukti untuk mendukung teori Dark Energy.

Pertama, para ilmuwan akan mencari supernova, karena semua bintang meledak memiliki luminositas yang hampir sama. Dengan pemikiran ini, para ilmuwan dapat menggunakan bintang meledak sebagai beacon cahaya untuk menentukan di mana dan bagaimana galaksi berkembang dengan menghitung peningkatan panjang gelombang (atau pergeseran merah ) dari cahaya bintang.

Lain konstan bahwa para ilmuwan dapat menarik gambar dari baryon acoustic oscillations (BAO), yang dianggap telah berubah sejak Big Bang dari partikel super panas menjadi materi. Gelombang BAO terus melakukan perjalanan melalui ruang saat ini, meninggalkan gumpalan materi yang dapat digunakan para ilmuwan untuk mempelajari sejarah ekspansi alam semesta.

Kamera Dark Energy juga dapat melihat perubahan yang terjadi pada penciptaan dan kepadatan kluster galaksi di langit. Terakhir, tim akan melihat bagaimana cahaya dibengkokkan oleh massive objects pada efek yang disebut gravitasi lensing untuk menentukan di mana letak energi gelap berada.

Mars Rover Curiosity, Robot Paling Canggih Keingintahuan Manusia Mendarat di Mars

Mars rover Curiosity, Robot paling canggih NASA seharga $2.5 billion dollars telah mendarat di Planet Merah. Kendaraan ini tergantung oleh tali dari ransel roket, mendarat di Mars untuk mengakhiri penerbangan 36 minggu dan memulai penyelidikan dua tahun.

Mars Science Laboratory (MSL) pesawat ruang angkasa yang membawa Curiosity Rover berhasil dalam setiap langkah pendaratan paling kompleks yang pernah dicoba di Mars, termasuk pemutusan akhir dari tali kekang dan manuver dari ransel roket.

Foto pertama Curiosity

Hari ini, roda Rasa ingin tahu telah mulai merintis jalan untuk jejak kaki manusia di Mars. Curiosity merupakan rover paling canggih yang pernah dibangun, sekarang di permukaan Planet Merah, di mana ia akan berusaha untuk menjawab pertanyaan kuno tentang apakah kehidupan pernah ada di Mars - atau jika planet ini dapat menopang kehidupan di masa depan. Bagi NASA, ini merupakan prestasi yang menakjubkan, yang dimungkinkan oleh sebuah tim ilmuwan dan insinyur dari seluruh dunia dan dipimpin oleh pria dan wanita luar biasa dari NASA dan Jet Propulsion Laboratory. Presiden Obama telah meletakkan visi yang berani untuk mengirim manusia ke Mars di pertengahan-2030, dan pendaratan kendaraan canggih ini menandai langkah signifikan terhadap pencapaian tujuan tersebut.

Indonesia Memiliki Potensi Geotermal Terbesar di Dunia

Potensi energi panas bumi ternyata belum dimanfaatkan secara optimal. Padahal, Indonesia memiliki potensi terbesar di dunia. Setidaknya potensi energi panas bumi Indonesia sebesar 29 gigawatt. Namun baru 4 persen atau 1,2 gigawatt saja yang dimanfaatkan.

Indonesia perlu berkaca dengan Filipina yang telah mampu memanfaatkan panas buminya hingga 70 persen.
Indonesia seharusnya bisa meningkatkan pemanfaatan ini hingga 35 persen pada 2025. Sebab, pada tahun itu, kebijakan energi nasional menargetkan panas bumi mampu menyokong 5 persen bauran energi nasional.

Pengembangan energi terbarukan juga harus menjadi prioritas pengelolaan energi nasional seiring perkembangan ekonomi dan kebutuhan listrik. Terlebih kebutuhan listrik Indonesia meningkat rata-rata 7 persen per tahun dan sebagian besar dipasok dari sumber energi fosil yang semakin terbatas.

Sayangnya, sekitar 45 persen potensi panas bumi Indonesia berada di kawasan hutan lindung. Ini menjadi tantangan sekaligus tanggung jawab bagaimana potensi panas bumi bisa dimanfaatkan secara lestari dan tidak berdampak pada lingkungan.

Tidak hanya itu, kendala pengembangan panas bumi nasional juga berasal dari regulasi pemerintah, isu koordinasi lintas sektor, sumber daya manusia, dan isu tata kelolanya. Hal teknis lainnya menjadi tantangan, seperti akurasi data, pelibatan masyarakat dalam proses pembangunan, negosiasi harga, proses tender, dan perizinan.

Sifat panas bumi yang tidak bisa disimpan dan tidak bisa ditransportasikan jauh membuat energi ini tidak bisa menjadi komoditi ekspor. Akhirnya, lebih tahan terhadap kompetisi energi global dan fluktuasi harga energi dunia.

Panas bumi sebagai energi terbarukan mampu menopang ketahanan energi nasional jangka panjang karena rendah emisi. Ini juga bisa mengurangi beban subsidi energi. WWF-Indonesia yang sedang melaksanakan program "Geothermal Ring of Fire" diharapkan mampu memacu pergerakan signifikan pemanfaatan sumber energi terbarukan, khususnya panas bumi yang berkelanjutan pada 2015.

Peneliti Eropa Akhirnya Temukan Partikel Higgs Bosson

Dunia fisika dikejutkan dengan penemuan partikel Higgs Bosson yang merupakan partikel sub atom baru, yang menjadi dasar dari pembuatan alam semesta. Selama ini keberadaan partikel ini hanya ada dalam model teori standar.

Seperti dilaporkan Reuters, Rabu (4/7/2012), setelah 40 tahun, imuwan European Organization for Nuclear Research (CERN), berhasil menemukan temuan yang disebut 'Partikel Tuhan'.

Temuan ini merupakan hal yang penting dalam meneniliti alam semesta. Dalam 'Partikel Tuhan', atom juga memiliki massa jenis.

Temuan ini memberikan pemahaman baru tentang atom, yang juga akan memberikan standar baru di dunia fisika, untuk menuntun pembentukan teknologi baru berdasarkan partikel ini.
"Hasil ini menandai terobosan signifikan dalam pemahaman kita tentang hukum-hukum dasar yang mengatur alam semesta," ujar John Womersley, Kepala Badan Penelitian Publik Inggris.

Temuan 'Partikel Tuhan' berdasarkan teori tentang alam semesta, yang diungkapkan ahli Fisika asal Inggris Peter Higgs, pada 1960.

Teori Higgs menjelaskan bagaimana partikel membentuk kelompok bersama untuk membentuk bintang, planet, dan kehidupan. Meski senang dengan penemuan ini, peneliti tetap belum merasa puas, karena masih banyak rahasia alam lain yang belum terungkap.

"Kami masih banyak tidak tahu tentang partikel. Ini hanya awal dari sebuah perjalanan. Kami telah menutup satu bab dan membuka yang lain," tutur Peter Knight dari Institut Fisika Inggris.

Sebelumnya, CERN meneliti bagaimana alam semesta terbentuk, menggunakan mesin Large Hadron Collider (LHC), akselerator raksasa untuk membuat lubang hitam kecil dan jenis baru partikel.
Tujuan utama eksperimen untuk mengetahui bagaimana alam semesta terbentuk, setelah 'Big Bang' terjadi pada 13,7 miliar tahun lampau.

Salah seorang fisikawan Indonesia, Suharyo Sumowidagdo, terlibat dalam penemuan partikel ini mengatakan  "Tanpa partikel ini tak ada akan ada berat, maka tak ada alam semesta. Tak akan ada apa-apa," 

Partikel Tuhan adalah partikel terakhir dalam teori model standar. Ilmuwan mulai mencarinya sejak tahun 1964. Dalam model ini, alam semesta tercipta dari 12 partikel dasar dan enam pembawa gaya. Sebelumnya, baru lima partikel pembawa gaya yang ditemukan.

"Selama ini kita melihat benda-benda yang punya berat, ada gravitasi yang membuat bumi berputar. Artinya, harus ada sesuatu yang menghasilkan massa untuk partikel-partikel itu," kata pria kelahiran Tabanan, Bali ini. Sebuah partikel Higss bisa mempengaruhi massa jutaan partikel lain. Selama ini dia selalu ada di seluruh alam semesta, tapi baru ditemukan.

Haryo adalah satu dari dua fisikawan Indonesia yang terlibat dalam penelitian ini. Fisikawan lain, Rahmat Rahmat, bekerja dari laboratorium Fermilab di Amerika Serikat. Adapun Haryo bekerja di laboratorium CERN di Jenewa, Swiss.

Menemukan partikel ini bukan hal yang mudah. Ribuan peneliti yang ada dalam dua kelompok, ATLAS dan CMS, bekerja bersama untuk menemukan partikel tersembunyi ini. "Ini bukan hasil kerja segelintir orang tapi kolaborasi banyak lembaga dari puluhan negara," kata dia.

Haryo terlibat dalam penelitian CMS di Jenewa, Swiss, untuk menemukan Higgs boson. "Saya bertanggungjawab untuk memastikan komponen detektor beroperasi. Komponen detektor itu harus terus dipelihara, untuk bisa mendeteksi partikel," kata doktor berusia 36 tahun ini.

Lulus sarjana dan master di Universitas Indonesia, Haryo kemudian mendapatkan beasiswa untuk program doktoral di Florida State University tahun 2001. Di situlah dia mulai terlibat dalam pencarian Higgs Boson, berkolaborasi dengan Fermilab. Pada Januari 2009, Haryo menjadi bagian dari tim CERN di Swiss.

Haryo juga berperan dalam pengambilan data dari percobaan yang sudah berlangsung selama bertahun-tahun ini. Dia juga disibukkan dengan kolaborasi dengan peneliti-peneliti lain serta diskusi dengan peneliti yang lain. Dia juga terlibat dalam beberapa percobaan lain mengenai fisika partikel.

Pencarian Higgs boson dilakukan dengan mesin Large Hadron Collider yang beroperasi selama 24 jam, tujuh hari seminggu. Haryo sendiri bekerja tak kalah keras, biasanya dimulai pukul delapan pagi hingga sebelas malam.

"Ilmuwan itu dinilai dari produktivitasnya, seperti pengusaha. Kalau tak kerja sebanyak-banyaknya, sulit untuk menang dari peneliti lain," kata Haryo yang gemar memotret saat senggang. Selain meneliti, Haryo juga menguasai ilmu teknik. Pasalnya, alat penelitian ilmuwan partikel tak bisa dibeli di supermarket terdekat. Mereka harus bisa membuat alatnya sendiri, atau setidaknya tahu cara memelihara dan merawatnya.

Lalu apa sebenarnya guna penemuan partikel Higgs boson untuk umat manusia? "Ini penemuan yang ada di luar imajinasi kita. Pengetahuan baru yang ilmuwan pun belum tahu apa kegunaan praktisnya," kata pemegang gelar doktor dari Florida State University ini. Kegunaan praktis itu mungkin belum akan diketahui dalam puluhan bahkan ratusan tahun ke depan.

Haryo mencontohkan, penemuan ini seperti teori relativitas Einstein yang ketika diumumkan tujuh puluh tahun lalu belum bisa dipahami. Kini, GPS bekerja berdasarkan teori itu. Tanpa teori Einstein, GPS tak akan bisa menunjukkan lokasi dengan tepat dan akan meleset 50 hingga 100 meter.

Bagi ilmuwan, mendapat pengetahuan baru tentang dunia dimana kita hidup, akan membawa apresiasi lebih kepada hidup ini.

Penemuan Higgs boson istimewa bagi Haryo karena penemuan ini mengingatkannya pada kejadian yang menginspirasi dia menjadi seorang fisikawan partikel. 18 tahun lalu, seorang fisikawan Indonesia bernama Stephan van den Brick ikut membuktikan adanya partikel quark top, salah satu partikel yang juga mendukung model standar.

Partikel Higgs boson, keping terakhir model standar, kunci dari rahasia besar alam semesta. Namun kerja belum selesai. Penemuan ini baru awal pekerjaan panjang para ilmuwan.

Pengertian Jam Atom dan Cara Kerjanya

Jam atom adalah sebuah jenis jam yang menggunakan standar frekuensi resonansi atom sebagai penghitungnya. Jam atom awal adalah maser dengan peralatan lainnya. Standar frekuensi atom terbaik sekarang ini berdasarkan fisika yang lebih maju melibatkan atom dingin dan air mancur atomik.

National Institute of Standards and Technology - NIST (Lembaga Nasional Standar dan Teknologi Amerika Serikat) mempertahankan keakuratan 10 pangkat -9 detik per hari, dan ketepatan yang sama dengan frekuensi radio pemancar yang memompa maser. Jam ini mempertahankan skala waktu yang stabil dan berkelanjutan, yaitu Waktu Atom Internasional (International Atomic Time) (TAI). Untuk penggunaan masyarakat, skala waktu lainnya digunakan, Coordinated Universal Time (UTC). UTC diturunkan dari TAI, tetapi disinkronisasi dengan lewatnya hari dan malam berdasarkan pengamatan astronomikal.

Jam atom pertama dibuat pada 1949 di National Bureau of Standards A.S. Jam atom pertama yang akurat, berdasarkan transisi dari atom caesium-133, dibuat oleh Louis Essen pada 1955 di National Physical Laboratory di Britania. Hal ini menyebabkan persetujuan internasional yang menjelaskan detik sebagai dasar dari waktu atomik.

Jam atom skala-chip

Pada Agustus 2004, ilmuwan NIST mempertunjukkan sebuah jam atom skala-chip. Menurut para periset, jam ini seukuran seperseratus dari jam lainnya yang telah ada sebelumnya. Dan mereka menyatakan bahwa jam ini hanya memerlukan 75 milliwatt, membuatnya cocok untuk aplikasi yang menggunakan baterai.

Jam radio modern menggunakan jam atom sebagai referensi, dan menyediakan sebuah cara mendapatkan waktu yang disediakan oleh jam atom berkualitas tinggi di wilayah yang luas dengan menggunakan perlatan yang tidak mahal.

Cara kerja



Maser untuk referensi frekuensi menggunakan ruangan (atau chamber) berbinar berisi gas terionisasi, pada umumnya caesium, karena caesium adalah elemen yang digunakan di dalam definisi resmi detik internasional.
Sejak tahun 1967, Sistem Satuan Internasional (SI) telah mendefinisikan detik sebagai 9.192.631.770 getaran dari radiasi yang berhubungan dengan transisi antara dua tingkat energi dari ground state atom Caesium-133. Definisi ini membuat osilator caesium (yang sering disebut jam atom) sebagai standard utama untuk waktu dan pengukuran frekuensi (lihat standard caesium). Kuantitas lain, seperti volt dan meter, berpegang pada definisi detik sebagai bagian dari definisinya.

Isi dari jam atom adalah sebuah microwave cavity (lubang resonansi) yang berisi gas terionisasi, sebuah oscillator microwave tertala (tunable), dan sebuah feedback loop yang digunakan untuk menyetel oscillator ke frekuensi yang paling tepat dari karakteristik absorpsi (penyerapan) yang ditentukan oleh perilaku masing-masing atom.

Sebuah pemancar microwave mengisi ruangan dengan gelombang radio berdiri (standing wave). Saat frekuensi radio bertepatan dengan frekuensi transisi hyperfine dari caesium, atom caesium tersebut menyerap gelombang radio dan selanjutnya memancarkan cahaya. Gelombang radio membuat elektron menjauh dari nukleus. Saat elektron kembali ke dekat nukleus, karena gaya tarik muatan yang berbeda, elektron tersebut bergetar sebelum berdiam diri di tempat yang baru. Perpindahan ini menyebabkan pancaran cahaya, yang sebenarnya adalah getaran listrik dan magnetisme.

Sebuah fotosel menerima cahaya tersebut. Saat cahaya itu meredup karena frekuensi rangsangan telah bergeser dari frekuensi resonansi, peralatan elektronik di antara fotosel dan pemancar radio menyetel frekuensi pemancar radio itu.

Proses penyetelan inilah letak sebagin besar kompleksitas sistem ini berada. Penyetelan mencoba untuk menghilangkan efek samping, seperti frekuensi dari transisi elektron yang lain, distorsi dalam medan kuantum dan efek suhu dalam mekanisme tersebut. Sebagai contoh, frekuensi radio itu diubah-ubah secara sinusoida untuk membentuk modulasi sinyal di fotosel. Sinyal dari fotosel kemudian bisa didemodulasi untuk digunakan sebagai kontrol terhadap pergeseran jangka panjang di frekuensi radio. Dengan demikian, sifat-sifat ultra-akurat dari kuantum mekanika dari frekuensi transisi atom caesium bisa digunakan untuk menyetel oscillator microwave ke frekuensi yang sama (kecuali untuk kesalahan eksperimentasi yang kecil). Dalam prakteknya, mekanisme feedback dan pemantauan adalah jauh lebih kompleks dari yang dijelaskan di atas. Saat jam baru dihidupkan, jam tersebut memakan waktu yang lama sebelum bisa dipercaya.

Sejarah ketepatan jam atom NIST

Sebuah penghitung menghitung jumlah gelombang yang dibuat oleh pemancar radio. Sebuah komputer membaca penghitung, dan menghitungnya untuk mengubah angka tersebut kedalam sesuatu yang kelihatannya mirip dengan jam digital atau gelombang radio yang dipancarkan. Tentu saja, yang sebenarnya menjadi jam adalah mekanisme cavity, osilator, dan feedback loop yang menjaga standar frekuensi yang mana menjadi dasar jam tersebut.

Sejumlah metode lain digunakan untuk jam atom untuk keperluan lainnya. Jam Rubidium sangat disuka karena harganya murah, dan ukurannya yang kecil (standard komersial sekecil 400 cm3), dan kestabilitasan jangka pendeknya. Jam-jam ini banyak digunakan dalam aplikasi-aplikasi komersial, portable, dan angkasa luar. Maser hidrogen (sering buatan Rusia) memiliki stabilitas jangka pendek yang tangguh dibandingkan dengan standard lain, namun memiliki kelemahan dalam akurasi jangka panjang.

Sering, satu standar digunakan untuk memperbaiki standard lainnya. Sebagai contoh, sebuah aplikasi komersial menggunakan standar Rubidium yang dipautkan ke sebuah penerima GPS. Sistem ini memiliki ketangguhan akurasi jangka pendek, dengan akurasi jangka panjang setara ke standard nasional waktu Amerika Serikat.

Umur standar adalah sebuah masalah penting. Standard modern Rubidium bisa bertahan lebih dari sepuluh tahun, dan menghabiskan ongkos sekecil US $50. Tabung referensi Caesium sangat cocok untuk standar nasional, saat ini awet sampai tujuh tahun, dan menghabiskan ongkos seharga US $35.000. Standard Hidrogen bisa awet sepanjang umur.

Jet Propulsion Laboratory (JPL) di NASA mengembangkan teknologi jam atom terbaru disebut Deep Space Atomic Clock (DSAC) dengan 10 kali lebih akurat dibanding jam atom saat ini. Teknologi jam atom DSAC berbasis ion merkuri dikembangkan sebagai pengukur waktu untuk misi-misi ruang angkasa NASA masa depan.

Source: id.wikipedia.org

Hewan-Hewan Unik yang Menginspirasi Manusia

Lumba-lumba
Sonar lumba-lumba menginspirasi pembuatan radar kapal selam. Lumba-lumba memiliki sebuah sistem yang digunakan untuk berkomunikasi dan menerima rangsang yang dinamakan sistem sonar, sistem ini dapat menghindari benda-benda yang ada di depan lumba-lumba, sehingga terhindar dari benturan. Teknologi ini kemudian diterapkan dalam pembuatan radar kapal selam. Lumba-lumba adalah binatang menyusui. Mereka hidup di laut dan sungai di seluruh dunia. Lumba-lumba adalah kerabat paus dan pesut. Ada lebih dari 40 jenis lumba-lumba.

Lumba-lumba adalah mamalia laut yang sangat cerdas, selain itu sistem alamiah yang melengkapi tubuhnya sangat kompleks. Sehingga banyak teknologi yang terinspirasi dari lumba-lumba. Salah satu contoh adalah kulit lumba-lumba yang mampu memperkecil gesekan dengan air, sehingga lumba-lumba dapat berenang dengan sedikit hambatan air. Hal ini yang digunakan para perenang untuk merancang baju renang yang mirip kulit lumba-lumba.


Capung
Capung menginspirasi pembuatan helikopter. Ilmuwan telah mencoba membuat mesin terbang yang lebih baik sampai akhirnya mereka mampu membuat mesin terbang terkini dengan disainnya yang mengagumkan, dan yang dijadikan model untuk pembuatan mesin terbang ini adalah hewan capung.

Hewan yang mempunyai kemampuan terbang yang luar biasa ini memang mengagumkan, capung dapat melayang pada posisi tetap di udara atau mendarat di tempat yang diinginkan adalah sama pentingnya dengan kemampuan terbang itu sendiri. Untuk itulah, manusia merancang pesawat terbang dengan kemampuan manuver yang tinggi, yaitu helikopter. Helikopter mampu melayang di udara pada posisi tetap dan lepas landas secara tegak lurus. Karena keuntungan militer inilah, berbagai negara telah menyediakan dana dalam jumlah tak terbatas untuk pengembangan helikopter. Akan tetapi, penelitian terkini telah menemukan fakta yang sangat mencengangkan. Teknologi penerbangan helikopter modern ternyata sangat tertinggal jauh dibanding dengan seekor capung mungil yang mampu terbang dengan mengagumkan. Selain itu sayap capung juga menginspirasi pembangunan munich olympic stadium.

Lalat
Bila diletakkan di bawah mikroskop, struktur mata lalat menjadi inspirasi para ilmuwan untuk mengembangkan kamera video pendeteksi gerakan yang dapat mendeteksi gerak dari sebuah objek dan kamera bergerak mengikuti arah gerakan dari objek, sistem detektor target untuk peralatan militer, maupun radar.

Mata seekor lalat diketahui mampu melihat gerakan objek dengan jelas di antara benda-benda lain yang berada di sekitarnya. Hal tersebut dapat dilakukan karena serangga tersebut dapat menyatukan gambaran suatu objek yang mendapatkan tingkat pencahayaan berbeda-beda. Kamera konvensional umumnya hanya bersandar pada satu tingkat pencahayaan.

Kamera pendeteksi gerak

Misalnya, melihat gerakan seseorang di antara rerimbunan pohon. Dengan memfokuskan pandangan di sekitar gerakan, mata lalat dapat melihat perpindahan objek secara utuh. 


Udang Mantis
Mata udang mantis menginspirasi pembuatan teknologi 3D. Saat ini kita seringkali mendengar kata tiga dimensi atau 3D. Apa yang Anda bayangkan saat mendengar kata tersebut? Mungkin film 3D, TV 3D, ponsel 3D, game 3D atau perangkat lain dengan teknologi 3D yang ada di rumah atau di sekitar Anda. Sebenarnya apa definisi dari 3D tersebut? Menurut kamus kata 3D (tiga dimensi) adalah suatu bentuk dari benda yang memiliki panjang, lebar dan tinggi. Untuk menampilkan efek 3D pada suatu objek maka suatu gambar/film akan terlihat memiliki kedalaman dan perbedaan ruang antara suatu objek dengan objek yang lain. Teknologi 3D memungkinkan pemirsa menyaksikan tayangan televisi atau film secara lebih nyata. Dimensi yang disuguhkan membuat pemirsa seolah-olah berada pada saat yang sama dengan objek yang ditontonnya. 

Dan ternyata teknologi 3D terinspirasi dari seekor binatang kecil yang bernama udang mantis. Udang mantis (Odontodactylus scyllarus) ternyata tidak cuma memiliki tampilan yang mengesankan, tapi juga dikaruniai kemampuan ‘menangkap’ cahaya yang terpolarisasi yang menjadi dasar pengembangan teknologi 3D. Jika manusia hanya dapat melihat dengan kombinasi 3 warna primer, mata udang mantis dapat membedakan dengan kombinasi 11-12 warna primer. Selain itu, udang mantis juga memiliki kemampuan melihat langsung warna cahaya berbeda-beda dari polarisasi cahaya.

Hal ini menginspirasi seorang Profesor Elektro-Optikal dari National Taipei University of Technology, Taipei bernama Jen Yi-jun untuk mengembangkan material baru dengan struktur mirip lensa mata udang mantis yang disebut waveplate. Menurut Jen, material tersebut bisa digunakan untuk mem-filter cahaya dengan spektrum yang lebih luas dari piranti optik pada DVD player yang ada saat ini. Dengan inovasi ini, penggemar film nantinya bisa menonton film 3D dengan kualitas lebih baik.Ke depan, teknologi ini juga bisa digunakan untuk mengembangkan kacamata 3D sehingga pengguna bisa mendapatkan pengalaman visual yang lebih baik.


Kecoa
Kaki Kecoa jadi inspirasi membuat robot yang bisa berlari dengan cepat. Para ilmuwan sangat kagum pada serangga yang satu ini. Mereka setuju bahwa kecoa memiliki kaki hasil evolusi yang unik. Enam kaki yang dimiliki kecoa membuat mereka dapat bergerak secara mengagumkan dan berlari cepat.

Inilah sebabnya mengapa para ilmuwan di Oregon State University (OSU) menggunakan kecoa sebagai sumber inspirasi bagi robot pertama di dunia yang bisa berlari cepat. Robot ini bahkan disebut-sebut dapat berlari dengan mudah melewati rintangan, sama seperti cara berlari kecoa.

llmuwan tak hanya ingin meniru kemampuan berlarinya saja, perilaku kecoa yang tanpa berpikir, namun dengan semangat berlari kian kemari pun menjadi inspirasi para ahli untuk menanamkan kemampuan yang sama pada robot mereka.

Penemuan terbaru menggarisbawahi bagaimana hewan menggunakan kaki untuk mengatur penyimpanan dan pengeluaran energi, dan mengapa hal ini begitu penting untuk stabilitas berlari. Kecoa tidak perlu berpikir saat mereka berlari, sebagai gantinya mereka lebih sering menggunakan tindakan otot yang tidak memerlukan kontrol reflek.

Kemampuan ini merupakan bagian yang tengah diupayakan para ilmuwan agar bisa ada pada sebuah robot. Dengan kemampuan ini, robot bisa bergerak lebih cepat tanpa mengeluarkan energi yang besar dan memperhitungkan kekuatan yang mereka butuhkan. Robot tersebut tidak akan memerlukan terlalu banyak kemampuan komputasi dan energi untuk bisa berlari.

Kenapa Kucing Bisa Melihat Dalam Gelap?

Penglihatan malam kucing sangat kuat. Kucing dapat dengan mudah membedakan warna hijau, biru dan merah. Walaupun begitu, kelebihan sebenarnya dari mata kucing adalah agar dapat melihat di malam hari. Kelopak mata kucing terbuka di malam hari, ketika terkena sedikit cahaya, lapisan mata yang disebut iris membuat pupil mata membesar ( hamper 90% mata ) sehingga mereka lebih mudah melihat cahaya. Di saat mendapat cahaya yang lebih terang, system bekerja berlawanan untuk melindungi retina, pupil mengecil dan berubah menjadi garis tipis.

Ada sebuah lapisan yang tidak terdapat pada mata manusia. Lapisan ini berada di belakang retina, berfungsi sebagai penerima cahaya. Ketika cahaya jatuh di lapisan ini langsung di pantulkan kembali, cahaya lewat dua kali melalui retina. Oleh karena itu, kucing dapat melihat dengan mudah di saat cahaya hanya sedikit. Bahkan di saat gelap, di saat mata manusia tidak dapat melihat. Lapisan ini juga lah yang menyebabkan kenapa mata kucing bersinar di malam hari.

Lapisan ini disebut Kristal tapetum lucidum yang dapat memantulkan cahaya. Berkat kistal ini, cahaya yang jatuh di belakang mata di pantulkan kembali ke retina. Beberapa cahaya yang di pantulkan kembali ke lensa, sehingga mata bersinar. Berkat struktur ini, jumlah cahaya yang diterima mata meningkat sehingga bisa melihat dalam kegelapan. Oleh Karena itu, kucing bias melihat lebih baik dalam gelap.  Ini bukanlah bentuk dari bio-luminescence, sebab binatang tidak menghasilkan cahanya, melainkan hasil dari pemantulan.

Alasan lain kenapa kucing bisa melihat dalam gelap juga karena adanya sel–sel batang yang lebih banyak di bandingkang sel–sel kerucut di retina mereka. Sebagaimana kita ketahui, sel – sel batang hanya sensitive pada cahaya. Mereka membentuk bayangan hitam atau putih tergantung dari cahaya yang datang dari objek, tetapi mereka sangat sensitive walau hanya dengan sedikit cahaya. Berkat sel–sel batang ini, kucing dapat berburu dengan mudah di malam hari.

Selain kemampuan melihat di malam hari, bola mata kucing juga lebih besar di bandingkan yang dimiliki manusia. Jika bidang penglihatan manusia hanya sampai 160 derajat, kucing dapat dengan mudah hingga 187 derajat. Dengan karakteristik ini, mereka dapat dengan mudah melihat ancaman yang ada.

Struktur mata kucing berbeda dengan manusia. Pada mata kucing, terdapat membran ketiga yang disebut nictitating  membrane. Membran ini transparan, dan bergerak dari satu bagian mata ke bagian yang lainnya. Sebagai contoh, kucing dapat mengedipkan mata mereka tanpa harus menutup semuanya. Membran ketiga ini memungkinkan mata kucing terlindungi ketika berburu. Selain itu, benda – benda lain seperti debu tidak mengenai mata mereka, sehingga mata mereka tetap bersih dan lembab; sehingga kucing tidak perlu sering mengedipkan matanya seperti manusia. Jika kucing mengedipkan mata mereka sepanjang waktu seperti manusia agar matanya tetap bersih dan lembab, hal ini akan menimbulkan kesulitan bagi mereka di saat berburu.

Kucing tidak dapat melihat dalam jarak dekat dengan baik sebagaimana halnya manusia dan tidak bisa focus pada objek yang dekat dengan mereka. Tetapi, kucing mempunyai rambut sensoris dengan mekanisme sensoris yang kuat. Berkat penciuman dan rambut sensoris, kucing dapat dengan mudah mendeteksi dalam jarak dekat. Walau makhluk indah ini sulit melihat dalam jarak dekat, mereka dapat dengan mudah merasakan dengan jarak dua sampai enam meter. Jarak ini cukup bagi kucing agar dapat berburu.

Karakteristik lain pada mata kucing adalah mereka sensitive pada gerakan, keindahan dan yang sesuai dengan jarak penglihatan mereka. Mata kucing dan otaknya memisahkan setiap gerakan bingkai demi bingkai. Otak kucing bisa merasakan lebih banyak gambar daripada kita. Sebagai contoh, mereka dapat dengan mudah melihat tanda – tanda elektronika pada layar televise di bandingkan manusia. Ini adalah bakat khusus yang di miliki semua kucing. Hal ini dikarenakan  kucing menangkap mangsa mereka berdasarkan objek yang bergerak.

Detail dan ragam yang mengagumkan di ciptakan Allah bagi kucing
Mata kucing di ciptakan dengan kaakteristik luar biasa seperti makhluk lainnya. Ketika struktur dan karakteristik mata di uji secara individual, maka akan di lihat fungsi yang berbeda dan ini merupakan bukti dari beragamnya hasil penciptaan Allah. Variasi ini tidak dapat di katakana sebagai hasil dari mutasi ataupun seleksi alam. Allah telah memberikan mata yang sesuai dengan kebutuhan hidup dan nutrisi makhluknya.

Memiliki pengetahuan tentang system yang menakjubkan ini merupakan kesempatan bagi setiap orang untuk melihat kekuasaan dan pengetahuan Allah yang telah menciptakan makhluknya. Kita harus berterima kasih kepada Allah yang telah menciptakan alam semesta ini.

Kucing di ciptakan dalam bentuk yang ideal sesuai dengan lingkungan mereka, mereka perlu bernafas, makan, berburu dan mempertahankan diri agar tetap hidup. Oleh karena itu, mereka harus mengenal dunia mereka, dan membedakan antara musuh dan mangsa mereka. Dengan demikian, mereka memerlukan penglihatan khusus untuk melihat lingkungan mereka.

Bagaimanapun, Allah yang Mahakuasa, Tuhan dari semua dunia, telah memberikan karakteristik yang mengagumkan seperti mata yang memiliki struktur khusus, bentuk dan ketajaman penglihatan untuk kucing. Penciptaan mata yang memiliki kekhususan bagi kucing merupakan pelajaran bagi manusia.

Karakteristik mata kucing berfungsi sesuai dengan hukum yang di tetapkan Allah. Allah menciptakan mata ini dan setiap detilnya tanpa contoh sama sekali. Hal ini terungkap dalam ayat – ayat bahwa Allah adalah pencipta semuanya ;

Allah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian lagi berjalan dengan dua kaki, sedang sebagian berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang Dia kehendaki. Sungguh, Allah Mahakuasa atas segala sesuatu. ( QS. An – Nuur 45 )


Sumber: Dikutip dari Yahyaharun.com