Large Hadron Collider Tahap ke II

BBC News, edisi 5 April 2012  melaporkan bahwa  percobaan mengenai The Large Hadron Collider (LHC) telah dimulai lagi setelah mengalami kegagalan di musim dingin lalu.

Awal dari percobaan ini,  tepatnya pada Hari Selasa (3/4/12),  para ahli menempatkan  proton yang berlawanan pada atom , yang  nantinya proton tersebut akan saling  bertumbukan satu dengan lainnya.

Total energy yang dihasilkan tumbukan tersebut akan disimpan pada partikel pecahan atom dengan besarnya energy adalah 8 Trilyun electron volt.

Pengertian  elektronvolt

Setiap partikel bermuatan listrik cenderung untuk bergerak dalam medan listrik, karena timbulnya potensial listrik yang disebut dengan “voltage “  yang memenuhi medan listrik tersebut.

• Satu  electron volt (eV) adalah energy yang diperoleh  1 electron  untuk melakukan percepatan melalui potensial listrik 1 volt.
• Electron volt adalah satuan yang digunakan untuk mengukur  percepatan partikel untuk melalui potensial listrik yang lebih besar darinya. 
• Energy yang a digunakan untuk  mengunpulkan  partikel guna  melakukan  percepatan adalah sebesar  1 juta eV
• LHC mampu menyediakan energy 1 juta kali lebih besar dari energy untuk percepatan  tersebut di atas, bahkan lebih dari beberapa teraelectronvolts (TeV)
• Energy sebesar itu hanya untuk energy yang digunakan seekor nyamuk untuk terbang.
• Tetapi pada  LHC , terdapat bertrilyun-trilyun  partikel seperti di atas, yang digerakan sepanjang LHC dengan kecepatan 99.999999 %  dari kecepatan cahaya.

Para ahli berasumsi bahwa dengan besarnya penambahan energy yang dihasilkan dari tumbukan itu akan menguakan tori fisika yang baru. Harapan yang besar dari percobaan ini adalah untuk mendapatkan konfirmasi atau penolakan definitive  terhadap Higgs boson, tentang teorinya bahwa terdapat partikel yang misterius yang menadi penyebab mengapa semua ateri memiliki masa.

"Selama 2 tahun kami berpengalaman dengan mengoperasikan energy 3.5 TeV  per atom dan semakin meyakinkan kami untuk menambah lagi energy tanpa merusak mesin “ Demikian penuturan Steve Myers, Director for Accelerators and technology at Cern (European Organization for Nuclear Research). 

Sejak pertama dioperasikan pada tahun  2008, operator  LHC secara hati hati menambahkan energy pada sekumpulan proton  pada collider (alat untuk menumbukan ), yang melingkar sejauh 27 km di atas perbatasan Perancis dan Swis.

Direncanakan para ahli akan mengoleksi data hingga November, sesudah itu data akan diolah selama collider dimatikan, selama paling tidak 20 bulan.

Dari percobaan itu diharapkan kita akan mendapatkan energy  dari proton sebesar sebesar 14 trillion electronvolts, atau 14  teraelectronvolts. Sehingga kita akan mendapatkan suatu lompatan besar dalam energy.

“The LHC collaboration”  berharap suatu keberhasilan besar pada tahun 2014, dan hopes to reach that milestone in 2014, dan pada tahun 2015 nantinya bakal kita temui teori fisika dalam babak baru. Dalam tahun 2012 ini focus utama adalah pembuktian teori Higgs.

Pengaruh Tinggi Badan Wanita Terhadap Kanker Ovarium

Terjemahan BBC News, 4 April 2012 Last updated at 00:18 GMT

Sebuah hasil penelitian menyebutkan bahwa wanita yang tubuhnya  tinggi lebih beresiko mngidap kanker ovarium. Selain itu, obesitas pada wanita juga menjadi factor  penyebab kanker tersebut.

Hasil penelitian sebelumnya telah  mencoba untuk mencermati aspek keturunan terhadap kanker ovarium, meskipun hal ini masih menjadi perdebatan.

Hasil penelitian di atas telah dipublikasikan pada journal PLoS Medicine,  dengan analisa data yang diperoleh dari survey seluruh dunia berkenaan dengan kanker ovarium.

Kesimpulan tersebut diperoleh dari  47 penelitian epidemiological di 14 negara , dengan 25.000 wanita terkena kanker ovarium sebagai nara sumber dan 80,000 wanita terbebas dari kanker ovarium.

Ketua tim peneliti  Prof Valerie Beral dari  Oxford University Epidemiology Unit  memaparkan pada  BBC: "Dengan cara berbagi pengalaman ke seluruh dunia kita bisa tahu penyebab yang paling dominan terhadap kanker."

Kesimpulan Rinci

• Sedikit meningkat resiko terkena kanker untuk tiap kenaikan tinggi badan 5 cm (selain factor umur, merokok, dan konsumsi)
• Sedikit menigkat resiko terkena kanker untuk wanita yang meningkat BMI dan wanita yang tidak pernah melakukan hormone replacement therapy (HRT)

Prof Valerie Beral selanjutnya menuturkan bhawa terdapat hubungan jelas antara obesitas dengan kanker ovarium bagi wanita yang tidak pernah terapi HRT.

Sarah Williams, humas  Cancer Research Inggris, mengatakan bahwa kita sudah memperoleh keterangan yang jelas antara hubungan dengan ukuran tubuh yang besar terhadao resiko kanker ovarium.

Selanjutnya dia menuturkan bahwa "Wanita dapat mengurangi resiko penyakit, apabila dia menjaga berat tubuhnya yang sehat. Bagi mereka yang melakukan diet, sebaiknya mencoba mengkonsumsi makanan sehat, jumlah yang sedikit dan aktif berolahraga”

Sedangkan menurut  Dr Paul Pharoah, pemerhati   cancer epidemiology  dari  University of Cambridge, mengatakan bahwa factor tersebut berpengaruh kecil, “ Jika kita membadingkan wanita dengan tinggi  5ft dan  5ft 6in  tall,  maka terdapat perbedaan relative resiko terkena kanker ovarium sebesar 23%. 

"Tetapi pada kenyataanya perbedaan resiko tersebut berpengaruh kecil. Wanita yang lebih pendek  memeiliki resiko sebesar 16 per 1.000 wanita, disbanding dengan yang lebih tinggi, yang memiliki factor resiko 20/1000 wanita yang lebih tinggi “

Ledakan Bintang (Supernova Remnant)

Supernova Remnant (SNR)  adalah struktur benda angkasa sebagai akibat terjadinya ledakan dasyat dari bintang  (star) yang  disebut dengan  supernova. Supernova remnant berhubungan dengan gelombang badai ( shock wave), yang mengandung material ceceran yang  terlontar karena ledakan tersebut.

Supernova bisa terjadi karena dua hal, yang pertama disebabkan karena bintang tersebut telah kehilangan bahan bakarnya untuk menghasilkan reaksi fusi , atau karena menyusutnya bintang karena gaya gravitasinya sendiri, sehingga terbentuklah bintang neutron (neutron star) atau  black hole. Cara yang kedua, adalah saat bintang yang meledak  membentuk bintang kerdil ( white dwarf star ) yang aktif mengumpulkan  (accrete) material dari group bintang di dekatnya. Setelah cukup energy untuk mencapai kritis , maka meledaklah bintang tersebut.

Selain itu,  dalam ledakan supernova,  banyak dilontarkan material ke ruang nagkasa dengan kecepatan 1 % kecepatan cahaya atau  3,000 km/s. Apabila materi tersebut membentur materi lainya di ruang angkasa, maka terjadilah gelombang panas yang menyelimuti ruang angkasa dengan suhu 10 juta  K. Kondisi yang seperti di atas pada akhirnya membentuk plasma di ruang angkasa.

Dalam jagad raya diketahui bahwa fenomena  SNR yang baru saja terjadi adalah SN 1987A, sebuah supernova di Awan Raksasa Galaksi Magellan (Large Magellanic Cloud) yang ditemukan pada tahun  1987. Supernova yang lebih lama terjadi, adalah (SN 1572). Nama supernova tersebut berasal dari nama   Tycho Brahe, yang berhasil merekam pijaran yang lebih terang dari (AD 1572) dan  Kepler (SN 1604),. Nama Kepler SN 1604 diambil dari Johannes Kepler. 

Supernova yang terbaru dapat kita jumpai di galaksi kita, yaitu G1.9+0.3, yang beada pada pusat galaksi dan terjadi  pada 140 tahun yang lalu.

Type SNR

Terdapat tiga type supernova remnant:

• Typa kulit, contohnya  Cassiopeia A
• Type Composite, type ini kita jumpai apabila pada lapisan sebelah dalam mengandung angin nebula (pulsar wind nebula, contohnya pada  G11.2-0.3  dan G21.5-0.9.
• Type Mixed-morphology ( "thermal composite") remnants, apabila di lapisan /kulit kita jumpai emisi sinar X dan dikelilingi  lapisan gelombang radio, contoh supernova ini, adalah  SNRs W28  dan  W44.

Sumber Sinar kosmis.

Supernova remnants adalah sumber dan penyebab utama sinar galaksi (galactic cosmic rays.^[2][3][4] Hubungan antara sinar kosmis pertama kali publiasikan oleh Walter Baade dan Fritz Zwicky pada tahun  1934. 

Vitaly Ginzburg dan  Sergei Syrovatskii di tahun 1964 menyatakn bahwa jika  kecepatan sinar kosmis yang dibentuk supernova remnants , hanya sekitar 10 percent, maka sinar kosmis akan menghilang di Galaksi Milky Way dan akan tersingkir dari galaksi. Teori ini didukung oleh mekanisme spesifik yang "shock wave acceleration" yang diajukan oleh  Enrico Fermi, yang hingga kini sedang dikaji para ahli

Teori , Enrico Fermi diajukan pada tahun 1949 dengan berdasar  pada “model kecepatan sinar kosmis yang ditimbulkan karena tumbukan awan magnetic pada interstellar medium.^[5] Proses ini dikeal dengan Hukum II / "Second Order Fermi Mechanism", Meningkatnya partikel enerji selama tumbukan akan menghasilkan energy pula.

Model yang disusun oleh Fermi menjelaskan pula bahwa kecepatan energy yang dibentuk oleh  badai yang kuat  Percepatan partikel  dibangun oleh badai ruang nagkasa yang kuat yang menerpa ruang angkasa. Particles partkel yang bergerak kea rah depan badai akan mendapatkan pertambahan energy secara signifikan, teori ini selanjitnya disebut dengan "First Order Fermi Mechanism".^[6]

Sejarah Tumbukan Bumi dengan Benda Angkasa

Masyarakat hingga kini menggkhawatirkan tentang terjadinya tabrakan antara benda cosmis , tabrakan yang dikhawatirkan tersebut baru dilegitimasi secara ilmiah mulai tahun 1980-an tentang punahnya dinosaurus karena bumi tertabrak komet atau asteroid . Asteroid adalah obyek berbatu, sedangkan komet adalah obyek bagaikan bola yang berpijar. Kedua obyek tersebut memiliki dampak yang sama pada saat menabrak bumi. Tetapi untuk kasus tabrakan asteroid lebih popular ketimbang komet. Maka guna keperluan pembahasan kita lebih banyak menggunakan bahasan asteroid. Kita sekarang membahas asteroid pembunuh (assertion) berdasarkan simulasi computer yang  dirancang  oleh Michael Paine, seorang insinyur dari Australia, bahwa selama 10.000 tahun belakangan ini, bumi telah tertabrak asteroid sebanyak 350 kali. Sebanyak 13 juta manusia meninggal. Meskipun hal ini tidak pernah dipublikasikan.  Sejarah Tabrakan Bumi 65 juta tahun yang lalu – Sebuah asteroid seluas  10 km telah menabrak bagian utara Yucatan Peninsula, menyebabkan badai api kemudian berubah menjadi jaman es dan seterusnya menyebabkan pemanasan global (global warming) yang menyebabkan punahnya dinosaurus.  3.3 juta tahun yang lalu juga terjadi tabrakan bumi dan asteroid di Argentina, yang menyebabka kepunahan machluk hidup dan terjadi pedinginan bumi secara keseluruhan. 50,000  tahun silam , sebuah meteorolit yang kaya zat besi dengan diameter beberapa puluh meter menabrak bumi di Arizona dan  menyebabkan lubang seluas 1,2 km (Barringer meteorite crater ). Pada Tahun 1490 – sekitar 10,000 masyarakat  Chi1ing-yang meninggal karena tumbukan asteroid ini. Tahun 1937 -- Asteroid Hermes – memiliki diameter satu kilometer – mendekati bumi pada jarak by 600,000 miles. Hermes, walaupun lebih kecil dari asteroid yang membunuh dynosaurus, tetapi dikategorikan sebagai Asteroid Pembunuh. Tahun 1950 -- Immanuel Velikovsky mempublikasikan "Worlds in Collision" (see bibliography), sebuah peringatan ilmiah tentang tabrakan mematikan antara bumi dan benda angkasa lainnya. Tahun 1980 – sebuah Program Spacewatch diluncurkan oleh University of Arizona, dengan menginventarisir nama nama  asteroids. Tujuan utama program ini adalah untuk membuat gambar ilmiah asteroid yang beredar di orbitnya dalam tata surya kita. Tahun 1994 -- Comet Shoemaker-Levy 9 menabrak Jupiter  dan dapat diamati melalui teleskop.  Reruntuhan tabrakan tesrebut  (zone of chaos) seluas besarnya bumi. Peristiwa ini menyulut para ahli untuk meneliti asteroids dan  comets. Tahun 1998 – Para ahli astronomi/Astronomers mengumumkan adanya asteroid yang akan menabrak bumi, tetapi pernyataan ini ditarik kembali setelah mereka mengadakan observasi lebih jauh lagi. Tahun 1998 -- Peter Schultz, seorang   professor geology planet di  Brown University, mengumpulkan benda kaca kehijau-hijauan di Argentina di 36 wilayah, tempatnya punahnya hewan hewan terdahulu. Kaca tersebut ternyata mengandung Iridium , unsur yang tertera dalam teori punahnya dinosaurus karena tabrakan asteroid.  2000 -- NASA's Near-Earth Asteroid Tracking System mengumumkan tentang data mengenai asteroid raksasa yang dekat dengan bumi, dan diketahui terdapat 1000 – 2.000 asteroid. Kemudian David Rabinowitz, dari  Yale University meralatnya, bahwa hanya ada 500 – 1000 asteroid yang besarnya lebih dari 1 km besarnya.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah pembangkit listrik bebahan bakar Uranium, suatu unsur yang banyak terkandung dalam batuan (Rocky Mountain) dan banyak terdapat di negara  Canada, Australia dan Afrika Selatan ( South Africa).  Energi tersebut tersimpan dalam atom  yang mampu membangkitkan enerji listrik.

Biasanya bahan nuklir dipadukan antara 3 unsur logam berat, yang terdiri dari 2 jenis Uranium dan 1 jenis Plutonium. Perpaduan tersebut mampu membangkitkan reaksi berantai yang dapat membangkitkan energy listrik.. Reaksi nuklr tersebut mampu menghasilkan panas ( dalam ketel uap) yang kemudian dialirkan  untuk menggerakan turbin, seperti pembangkit tenaga uap. Tetapi dalam hal ini Uranium termasuk bahan bakar yang tidak bisa diperbaharui (non-renewable resource).

Pengaruh PLTN terhadap Lingkungan

Sebenarnya PLTN adalah pembangkit listrik yang bersih, karena pembangkitnya sendiri tidak mengeluarkan zat yang menyebabkan polusi udara , seperti sulfur dioxide, carbon dioxide atau nitrogen oxides.

Dampak terhadap lingkungan bisa timbul karena PLTN menimbulkan polusi berupa emisi gas dari carbon-14 dan Yodium/ iodine-131.

 

Penambangan Uranium sama seperti teknik penambangan batubara, yang diisukan mengakibatkan kontaminasi toxic terhadap kawasan sekitarnya  dan kontaminasi radioaktif pada sumber air minum. Pada penambangan Uranium berlebihan dapat menyebabkan kontaminasi radioaktif bagi penambang dan masyarakat sekitanya. Pengaruh radioaktif tersebut akan hilang setelah 250.000 tahun dari saat penambangan itu ditutup.

Pada prosesing bahan bakar nuklir terutama proses  pengayaan uranium tergantung dari tenaga listrik yang akan dihasilkan, sebagian besar dari pembangkit tenaga minyak bumi menyebabkan emisi gas yang mencemari udara, yang tidak dihasilkan oleh PLTN. 

Pada system PLTN dibutuhkan sirkulasi air  untuk pendingin yang volumenya 2,5 kali air pendingin pada pembangkit minyak bumi. Tetapi dampak pada habitat aquatic dan ikan dari pembangkit minyak bumi lebih signifikan  dibanding PLTN dan pembangkit jenis lainnya. 

Beberapa dampak lingkungan serius dari pembangkit listrik biasanya dikaitkan dengan PLTN. Namun demikian jumlah bahan sisa pada PLTN relative lebih kecil. 

Di Indonesia Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) direncanakan layak dioperasikan mulai 2020 mendatang. Kebutuhan sumber energi sudah sangat mendesak dan perlu dalam skala besar, yang tidak mungkin dipenuhi dengan pembangkit dengan tenaga alternatif. Seluruh  Negara di dunia sudah mulai menghitung kebutuhan pasokan energy, karena hal itu equivalen dengan perkembangan industry sebagai penyangga ekonomi bangsa. Industri sangat membutuhkan (Dari berbagai sumber).

Perdebatan Ahli Tentang Planet

Para ahli astronomi baru baru ini telah menemukan obyek dalam tata surya kita yang ukuranya lebih besar dari Pluto. Obyek ini diprediksi akan menjadi planet ke 10 dalam tata surya kita.

Penemuan ini menjadi sejarah adanya penemuan obyek “berukuran besar”  jagad raya di tata surya kita , sejak penemuan Pluto (discovery of Pluto)  75 tahun lalu.

Penemuan ini dipublikasikan oleh Mike Brown dari  Caltech, setelah beberapa jam sebelumnya, pihak lain telah menemukan obyek yang lebih kecil dari Pluto, tetapi memancarkan sinar (one slightly smaller than Pluto). Tentu saja beberapa penemuan tersebut memusingkan para peneliti dan media.

 Obyek tersebut untuk sementara di beri nama  2003 UB313, yang jaraknya 3 kali jarak antara matahari dan Pluto.

Menurut Prof. Brown dari kelompok astronom planet, obyek tersebut jelas lebih besar dari Pluto, bahkan mencapai 2 kali besar Pluto.Karena lebar dari planet tersebut adalah 2.100 mil, sehingga besarnya mencapai 1 – 1,5 Pluto.

-          Masih Adakah Obyek lainnya ? 

Obyek tersebut memiliki inklinasi 45 ^◦  terhadap bidang datar tata surya kita.Pada sudut inklinasi ini sebagian besar planet mengorbit matahari.. Sehingga obyek ini lepas dari pengamatan para ahli.

Beberapa ahli berpendapat bahwa obyek itu adalah anggota dari sabuk Kuiper, yang berisi banyak obyek tersebar di dekat Neptunus.

Seperti kita ketahui bahwa Pluto adalah obyek anggota Kuiper Belt menurut beberapa ahli astronomi. Oleh karena itu Prof.  Brown menyanggah bahwa Pluto adalah obyek bukan planet, karena Pluto ukuranya relative kecil dan memiliki orbit yang khusus (eccentric and inclined orbit).

-          Catatan Lain

Prof Brown selanjutnya  menyatakan, bahwa  "Pluto selama ini dinyatakan planet, karena public menerimanya, tetapi masih ada obyek lainnya yang lebih besar dari Pluto yang lebih pantas menjadi planet “.

Selanjutnya Prof. Brown menyatakan bahwa  2003 UB313  memiliki lapisan es methane sama seperti Pluto, yang berlainan dengan obyek Kuiper Belt. Dan obyek ini memiliki kesamaan besar dengan Pluto “.

NASA selanjutnya menyatakan secara resmi bahwa 2003 UB313 layak menjadi planet ke – 10.

-          Belum ada Ketentuan Mengenai Planet.

Brian Marsden, ketua Minor Planet Center telah mencermati data data tentang obyek planet, menyatakan bahwa apabila Pluto dinyatakan sebagai planet, maka obyek lainnya yang besarnya mendekati Pluto seharusnya dikategorikan planet.. 2003 UB313 dikategorikan sebagai planet.Tetapi hal ini harus mendapat pengakuan dari para ahli lainnya yang menemukan obeyek sebelumnya. 

Namun demikian  Marsden belum mengakui obeyek baru itu sebagai planet", seperti yang dituturkan pada koran SPACE.com.

Alan Boss, pakar peneliti planet dari Carnegie Institution of Washington, menyebut penemuan tersebut sebagai langkah besar. Tetapi dia belum menyatakan obyek tersebut sebagai planet. Dia hanya menyatakan bahwa Pluto dan obyek kecil lainnya harus dikategorikan sebagai planet Sabuk Kuiper ("Kuiper Belt planets.").

Bagaimana dengan Obyek Seukuran Mars ?

Alan Stern, peneliti  Southwest Research Institute dan pemimpin proyek misi  NASA's New Horizons ke Pluto, memprediksi bahwa mulai tahun 1990 , dengan adanya kemajuan teknologi akan ditemukan 1.000 obyek seukuran Pluto. Sedangkan berdasarkan analisa model computer akan ditemukan banyak obyek seukuran Mars di tata surya kita, yang belum ditemukan, bahkan mungkin lebih besar dari bumi.Obyek obeyek itu akan ditemukan pada decade ini.

Stern tidak mengakui bahwa penemuan tersebut sebagai penemuan besar, sebab masih akan banyak lagi penemuan lainnya. Contohnya pada tahun krmarin kita berhasil menemukan Sedna, yang besarnya 3 -4 kali Pluto, kemudian 2004 DW dan  Quaoar. Stern masih melihat bahwa di tata surya kita terdapat ribuan obyek yang belum ditemukan.

Ditemukan Benda Misterius di Jagad Raya

Sebuah benda angkasa yang asing dan misterius, yang bersinar paling cerah dan dalam jangka waktu yang panjang akhir-akhir ni berhasil ditemukan, obyek tersebut dapat dikatakan sebagai miniature pola obyek yang bersinar paling cerah di jagad raya.

Obyek tersebut telah menyerap gelombang radio kita tahun kemarin, dan berhasil dideteksi bahwa obyek tersebut terletak di dekat Galaksi M82, yang berjarak 10 juta tahun cahaya.

Penampakan obyek tersebut pada Bulan Mei 2009, betul betul memeras kepala para ahli astronomi, demikian pernyataan Tom Muxlow, ahli radio astronomi dari Manchester's Jodrell Bank Observatory di Inggris. 

M82 diketahui sebagai  sebuah galaksi yang terbakar, sebagian besar bintang bintangnya telah meledak dengan ledakan yang hebat. Sehingga fenomena supernova bisa terjadi 20 - 30 tahun. Asumsi  para peneliti tentang galaksi yang terbakar tersebut, adalah berdasarkan aktifitas gelombang radio gelombang panjang yang terus aktif selama beberapa minggu kemudian beberapa bulan kemudian menghilang.