Reaksi Nuklir

Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.

Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.

Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).

Representasi

Persamaan reaksi nuklir ditulis serupa seperti persamaan dalam reaksi kimia. Setiap isotop ditulis dalam bentuk: simbol kimianya dan nomor massa. Partikel neutron dan elektron, masing-masing ditulis dalam simbol n dan e. Partikel proton atau protium(sebagai inti atom hidrogen) ditulis dalam simbol p. Partikel deuterium dan tritium, masing-masing ditulis dalam simbol D dan T.

Contohnya:

Lithium-6 + Deuterium -> Helium-4 + Helium-4
   
       6Li   +   D       ->    4He   +   4He
   
       6Li   +   D       ->  2 4He

isotop helium-4, disebut juga partikel alfa, bisa ditulis dalam simbol α

Jadi, bisa juga ditulis:

6Li   +   D       ->     α    +    α
   

atau:

6Li(D,α)α     (bentuk yang dipadatkan)

[sunting]Energi

Untuk menghitung energi yang dihasilkan, perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Jumlah massa yang hilang, dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya; hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi itu.

(lihat Tabel isotop)
   
   
   massa isotop Lithium-6 : 6,015122795
   massa isotop Deuterium : 2,0141017778
   massa isotop Helium-4  : 4,00260325415
   
    Lithium-6  +   Deuterium  ->   Helium-4     +    Helium-4
   6,015122795 + 2,0141017778 -> 4,00260325415  +  4,00260325415
                   
          8,0292245728        ->          8,0052065083
           
 Massa yang hilang: 8,0292245728 - 8,0052065083 = 0,0240180645 u   (0,3%)
         
                                                                   (dibulatkan)
                
               
         E = mc2
             
               
         E = mc2  =       1u             x      c2
                  = 1,660538782×10−27 kg x (299.792.458 m/s)2
                  = 149241782981582746,248171448×10−27 Kg m2/s2
                  = 149241782981582746,248171448×10−27 J
                  = 931494003,23310656815183435498209 ev
                  = 931,49 Mev       (dibulatkan)
   Jadi, massa 1u = 931,49 Mev
         
         
         
         E = mc2  =       1 Kg           x      c2
                  =       1 kg           x (299.792.458 m/s)2
                  = 89875517873681764 Kg m2/s2
                  = 89875517873681764 J
                  = 89,875 PJ       (dibulatkan)
 Jadi, massa 1 Kg = 89,875 PJ
         
         
         
 Jadi energi yang dapat dihasilkan = 89,875 PJ/kg  =  21,48 Mt TNT/kg
                                   =149,3   pJ/u   = 931,49 MeV/u
                    
                      
         E = 0,0240180645 u    x   931,49 MeV
               
         E = 22,372586901105 MeV  (dengan keakuratan 1%)
         E = 22,4 Mev            (dibulatkan)
   
    
 Jadi, persamaan reaksinya: 
            
     6Li + D ->   4He (11.2 MeV)   +   4He (11.2 MeV)
     
     6Li + D -> 2 4He  +  22,4 MeV
     
     
 massanya hilang sebanyak 0,3 % (dibulatkan dari 0,2991330517938 %)
   
                           0,3 %  x  21,48 Mt TNT/kg  =  64 Kt/kg  (dibulatkan)
 
 
 jadi, Jumlah energi yang bisa dihasilkan (dengan 100 % efisien )
 melalui reaksi fusi nuklir berbahan materi:
      
     Lithium-6 + Deuterium  =  64 Kt/kg  (dibulatkan)

[sunting]Rata-rata kandungan energi nuklir

Berikut adalah jumlah energi nuklir yang bisa dihasilkan per kg materi:

Fisi nuklir:

Uranium-233: 17,8 Kt/kg  =  17800 Ton TNT/kg
   Uranium-235: 17,6 Kt/kg  =  17600 Ton TNT/kg
 Plutonium-239: 17,3 Kt/kg  =  17300 Ton TNT/kg

Fusi nuklir:

Deuterium + Deuterium: 82,2 Kt/kg  =  82200 Ton TNT/kg
 Tritium   + Deuterium: 80,4 Kt/kg  =  80400 Ton TNT/kg
 Lithium-6 + Deuterium: 64,0 Kt/kg  =  64000 Ton TNT/kg

wikipedia.org

Read More

Rumus Einstein yang Paling Terkenal adalah E=mc²

Walk of Ideas Berlin

E = mc² dalam ilmu fisika adalah sebuah rumus yang sering dikenal dan sangat penting dalam menjelaskan persamaan nilai antara energi (E) dan massa (m), yang disetarakan secara langsung melalui konstanta kuadrat laju cahaya dalam vakum ( c ² )

,

yang mana:

• E = energi (J)
• m = massa (kg)
• c = kecepatan cahaya (m.s^-1)

Faktor c ² bernilai 89.88 PJ/kg = 21.48 Mt TNT per kg = 149.3 pJ/u = 931.5 MeV/u.

Jika energi yang dimaksud dalam persamaan di atas adalah energi diam, maka massa yang terkait adalah juga massa diam atau massa invarian.

Sejarah dan konsekuensinya

Albert Einstein menurunkan formula ini didasarkan atas pengamatannya pada tahun 1905 atas kelakuan obyek yang bergerak dengan laju mendekati laju cahaya. Kesimpulan terkenal yang ditariknya dari pengamatan ini adalah bahwa massa sebuah benda sebenarnya adalah sebuah ukuran darikandungan energi benda tersebut. Sebaliknya, persamaan yang dimaksud mengisyaratkan bahwa semua energi yang ada dalam sistem tertutup mempengaruhi massa diam dari sistem.

Menurut persamaan ini, jumlah maksimum energi yang "dapat diperoleh" dari suatu obyek untuk melakukan kerja aktif adalah massa obyek dikalikan kuadrat dari laju cahaya.

Rumus ini juga digunakan untuk mengukur besarnya energi yang dihasilkan dalam reaksi nuklir. Perubahan massa isotop sebelum dan sesudah reaksi nuklir diperhitungkan. Dimana jumlah massa yang hilang sesudah reaksi nuklir (Δm) dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya, hasilnya sama dengan energi yang dilepaskan dalam reaksi nuklir tersebut.

wikipedia.org

Read More

Leonardo da Vinci

Leonardo da Vinci
Potret dirinya dalam sebuah kapur merah, sekitar tahun 1512-1515.[1] Royal Library of Turin
Nama lahir	Leonardo di Ser Piero
Lahir	15 April 1452 Vinci, Florence, yang sekarang termasuk dalam wilayah Italia
Wafat	2 Mei 1519 (umur 67) Amboise, Touraine(sekarang Indre-et-Loire, Perancis)
Kewarganegaraan	Italia
Bidang	Beragam bidang dariseni dan ilmu
Aliran	High Renaissance
Karya terkenal	Mona Lisa, The Last Supper, The Vitruvian Man

Leonardo da Vinci (lahir di Vinci, propinsi Firenze, Italia, 15 April 1452 – meninggal di Clos Lucé, Perancis, 2 Mei 1519 pada umur 67 tahun) adalah arsitek, musisi, penulis, pematung, dan pelukis Renaisans Italia. Ia digambarkan sebagai arketipe"manusia renaisans" dan sebagai jenius universal. Leonardo terkenal karena lukisannya yang piawai, seperti Jamuan Terakhir dan Mona Lisa. Ia juga dikenal karena mendesain banyak ciptaan yang mengantisipasi teknologi modern tetapi jarang dibuat semasa hidupnya, sebagai contoh ide-idenya tentang tank dan mobil yang dituangkannya lewat gambar-gambar dwiwarna.Selain itu, ia juga turut memajukan ilmu anatomi, astronomi, dan teknik sipil bahkan juga kuliner

Latar Belakang

Leonardo lahir pada tahun 1452 di kota Vinci, propinsi Firenze, Italia anak dari Ser Piero Da Vinci dan Caterina, jadi nama lengkapnya yaitu Leonardo di Ser Piero da Vinci yang berarti Leonardo putra Ser Piero asal kota Vinci.

Pada usia belia, beliau sudah belajar melukis dengan Andrea del Verrocchio dan mulai melukis di Firenze.Ada kabar mengisahkan Verrochio menyatakan pensiun melukis setelah menyaksikan bahwa lukisan muridnya yang satu ini lebih bagus dari lukisannya sendiri. Selain menjadi pelukis Leonardo juga sanggup menunjukkan kemampuannya di bidang yang lain. Pada tahun 1481 Leonardo pindah ke Milan untuk bekerja dengan Adipati(Duke) di sana.Hasil karyanya selama di Milan yang paling termashur adalah Kuda Sforza yang dikerjakannya selama kurang lebih 11 tahun. Namun di situ ia tidak hanya melukis dan membuat patung saja, melainkan juga mengubah jalan-jalan sungai dan membangun kanal-kanal, serta menghibur Dukedengan memainkan lut dan bernyanyi. Lalu ia bekerja untuk Raja Louis XII dari Perancis di Milan dan untuk Paus Leo X di Roma

Sementara itu ia membantu Raphael dan Michaelangelo dalam merancang katedral Santo Petrus.Dalam hidupnya Leonardo sangat tertarik pada ilmu pengetahuan. Ia mulai mempelajari burung terbang dan mulai merancang mesin terbang. Pemikirannya itu terdapat dalam buku catatanya sebanyak 7.000 halaman. Didalam buku itu juga terdapat sketsa tentang studi tubuh manusia. Pada zaman itu, anatomi tubuh manusia tak lebih dari sekadar kira-kira karena siapapun dilarang keras membedah jenazah. Dengan kenekatannya mencuri-curi kesempatan membedah-bedah tubuh orang mati, di kemudian hari tindakan yang tak lazim di zamannya ini memberikan kontribusi yang sangat besar bagi dunia kedokteran.

Mahakaryanya, Jamuan Terakhir(The Last Supper) pada tahun 1495 sampai tahun 1497 yang dilukis pada dinding biara Santa Maria di Milan, kini telah rusak akibat dimakan waktu. Lukisan terkenal lainnya adalah Mona Lisa yang kini terdapat di musium Louvre Paris. Sebuah spekulasi yang beredar tentang siapa sesungguhnya Mona Lisa antara lain menyatakan bahwa citra perempuan tersebut merupakan hasil rekaan wajah Da Vinci sendiri. Spekulasi yang lain menyatakan bahwa perempuan tersebut memang pernah ada, seorang istri pedagang.

Leonardo da Vinci wafat di Clos Lucé, Perancis pada tanggal 2 Mei 1519, dan dimakamkan di Kapel St. Hubert di kastel Amboise, Perancis.

Setelah wafatnya, sangat kuat ditengarai bahwa beliau pernah memegang peranan sebagai orang terkuat di sebuah organisasi rahasia bernama Priory of Sion yang berlaskarkan Knights Templar. Apakah organisasi rahasia ini? Banyak fakta mengarahkan pada suatu dugaan bahwa Priory of Sion merupakan sebuah organisasi yang menjaga ketat-ketat rahasia sejarah kristiani menurut versi yang berbeda dari kitab Injil yang beredar di masyarakat. Yang dirahasiakan adalah mengenai siapa mesias yang sesungguhnya dan kemungkinan Yesus tidak menjalankan hukum selibat. Dalam versi yang sempat menimbulkan kontroversi ini diyakini bahwa Mesias yang sesungguhnya adalah Santo Yohanes Pembaptis, hal tersebut tersirat dari kekerapan Da Vinci melukis Sang Santo dalam posisi telunjuk menuding ke atas sebagai simbolisasi 'Putra Allah'. Versi yang tak kalah mengagetkannya adalah kemungkinan Maria Magdalena si bekas perempuan sundal diperistri oleh Yesus. Namun semua hal tersebut tidak terbukti kebenarannya, hingga saat ini, sehingga tudingan ini hanya dianggap sebagai langkah untuk memojokkan posisi umat Kristiani.

Penjelasan

• Seniman

Lukis tidak saja mencerminkan luarnya benda, pendapat Da Vinci: yang dimaksud dengan lukis adalah segala sesuatu yang terkandung di dalamnya, yang dasarnya alami dan tidak dapat dilihat oleh mata telanjang manusia, lalu diekspresikan dalam bentuk gambar.

Menurut Da Vinci, Ilmu pengetahuan dan lukis ada hubungannya, misalnya gambar manusia, dia pernah melakukan sebuah percobaan (membedah mayat agar dapat mengerti anatomi tubuh manusia).

Sehingga dalam lukisannya, dia selalu dengan tepat menangkap gerakan otot di bawah lapisan kulit, maka hasil lukisannya sangat halus, dan cermat, contohnya: sketsa tangannya yang masih tersimpan hingga kini, setiap goresannya sangat indah, goresan penanya juga jelas, hal ini jarang dijumpai pada saat itu. Terutama pada bagian mata dan rambut, tidak saja lembut, juga mengandung suatu daya tarik. Ini menunjukan kematangan, kemampuan lukis tingkat tinggi.

• Penemu

Da Vinci tidak saja seorang seniman, juga seorang ilmuwan,tukang mesin,dan penemu. Dalam sketsanya, terdapat gambar rancangan kapal terbang dan mesin penggerak ke atas, juga masih terdapat sketsa 'Cara Terbang Burung'. Semua ini hasil penemuan dadi pengamatan cara terbang burung. Kesimpulan dari penelitian ini, dia menemukan hubungan besar kecilnya sayap dengan berat badan manusia. Meskipun tidak karena teori ini manusia bisa terbang, namun dia memberi beberapa petunjuk cara terbang burung.

Dari sketsa penelitian kapal selam bisa terlihat, mula - mula dia tertarik pada arus air. Kemudian dengan serius meneliti ikan - ikan yang berenang melawan arus serta hambatan tekanan arus yang terjadi pada kapal, dan meninggalkan sejumlah lima sketsa mengenai badan kapal, yang besar pengaruhnya pada masa sekarang.

Pada jzmzn Da Vinci, sudah ada jam waktu, tapi rancangan jam Da Vinci berbeda dan memiliki ciri khas, jam lain kebanyakan menunjukkan jam, menit,dan detik tapi kepunyaan Da Vinci , bagian luar menunjukkan keadaan bulan, seperti bundar, setengah bundar dan lain - lain, bagian kiri atas menunjukkan 'menit', bagian kanan atas menunjukkan 'detik'

• Arsitektur

Zaman Renaissance disebut: 'Zaman Keemasan Pembangunan', Da Vinci juga meninggalkan banyak sketssa Arsitek.Dalam rancangan kotanya dicantumkan mengenai terowong air, juga pelebaran jalan, aliran udara dan cahaya sesuai dengan rancangan kota zaman sekarang. Tahun 1483, kebakaran besar terjadi di Milan dan wabah penyakit di Eropa menyebabkan puluhan ribu orang meninggal, Da Vinci pernah mengusulkan pada Il Moro untuk membangun kembali Milan, kemungkinan karena cara pemikiran melampaui mutu masa itu, juga biaya yang dibutuhkna terlalu banyak, sehingga cita-citanya tak terwujud. Tapi tak henti - hentinya dia mempelajari, menyelidiki dan mendiskusikan teknik pembangunan.

• Perpaduan bakat seni dan ilmu

Meskipun Da Vinci adaah ilmuwan yang luar biasa, tapi pada dasarnya, dia masih tetap milik dunia ppseni]]. Dia memadukan ilmu dengan seni, dan tidak karena mengejar kebenaranilmu lalu melupakan keindahan.

Saat itu banyak seniman yang menggemari teknik gambar nyata. Orang - orang ini meski bisa dengan tepat menggambar bentuk dari bagian sesuatu, namun melipakan segi keindahan yang utuh. Sehingga memberi kesan rumit. Pada kenyataannya, perkembangan seni di jaman pemulihan budaya, perpaduan antara siat nyata dan mempertahankan keindahan menyeluruh secara untuh, hanya Da Vinci yang paling menonjol.

Meski sepanjang hidup Da Vinci tak henti - hentinya mengejar kemauan dan tak pernah mengenal puas, sehingga meninggalkan setumpuk sketsa, namun karya yang benar - benar selesai tidaklah banyak, hal ini amat disayangkan bagi sang genius dan bagi dunia.

Pada kenyataannya, seorang ahli matematka sahabatnya, sering menjuluki dia sebagai 'Pelukis,Pemusik';murid Michelangelo, pernah menulis tentang Da Vinci dalam 'Buku Para Pelukis sebagai berikut; Da Vinci pernah menekuni bidang musik. Pada dasarnya dia memiliki hati yang agung. Dan sambil memainkan biola, dia bernyanyi gembira.

Da Vinci pernah membawa alat musik buatannya sendiri, dimainkan di depan Il Moro di Milan. Menurut catatan, alat musik ini terbuat dari perak, bentuknya seperi tulang kepala kuda, suara yang dihasilkan, amat nyaring.

Dari semua dapat diketahui, meskipun tidak ada peninggalan Da Vinci yang berupa catatan lagu not balok tapi keberhasilan dalam musik, juga tidak bisa ditandingi orang biasa.

wikipedia.org

.

Read More