Cara Kerja Bom Atom

Cara Kerja Bom Atom

Sebuah bom atom meledak dengan cara memicu rangkaian reaksi nuklir berantai, yang kemudian akan melepaskan energi berskala besar (jika dibandingkan dengan bahan peledak konvensional). Ledakan sebuah unit bom atom lebih kuat daripada ledakan yang dihasilkan oleh jutaan atau bahkan miliaran unit TNT.

Bahan Peledak

Secara umum, peledak (explosives) didefinisikan sebagai zat padat yang bisa berubah menjadi gas secara instan melalui reaksi kimia tertentu. Dalam proses perubahan menjadi gas, peledak melepaskan tekanan dan panas secara merata ke semua arah. Setiap jenis peledak memiliki karakteristik berbeda dan mereka dibagi atau diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu rendah dan tinggi. Pembagian ini berdasar pada kekuatan ledakan yang diukur dalam "detonation velocity", m/s (meter per detik); bisa dianggap bahwa perhitungan ini adalah untuk mengukur jangkauan efek ledakan.

TNT

Trinitrotoluene, atau yang lebih sering disebut dengan TNT, menghasilkan kekuatan ledakan sebesar 4.853 Joule/gram. Untuk memudahkan kita dalam memahami hal ini, Joule adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda dengan berat 1 Newton (kira-kira 102 gram) sejauh 1 meter. Berdasarkan pengertian ini, kita bisa menyimpulkan bahwa setiap 1 gram TNT melepaskan energi sebesar 4.853 Joule.

Ukuran kekuatan bom atom atau bom nuklir tidak diukur dengan detonation velocity, tapi yang diperhitungkan adalah efek ledakan dibandingkan dengan TNT. Sebagai contoh, ledakkan bom atom di Hiroshima setara dengan kekuatan TNT seberat 13 – 18 kilo ton; sedangkan di Nagasaki setara dengan 20 – 22 kilo ton TNT.

Ledakan bom atom pertama kali terjadi pada tanggal 16 Juli 1945 di Alamogordo Test Range, New Mexico. Tes ini dinamakan “Trinity” dan termasuk dalam program Manhattan Project; ketua program ini adalah Jenderal Leslie R. Groves dari Angkatan Darat Amerika Serikat.

Mekanisme Ledakan

Reaksi nuklir terjadi ketika neutron ditembakkan dari jarak dekat ke arah sekumpulan atom mengandung nuclei (termasuk uranium dan plutonium). Saat bersentuhan dengan neutron, nuclei akan terpecah dan berubah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau ringan. Saat proses ini terjadi, serangkaian reaksi nuklir dimulai. Karena atom mengandung neutron, akan terdapat lebih banyak neutron yang bergerak bebas dan mengenai atom-atom lain yang masih utuh. Proses ini disebut fission dan terus terjadi sehingga nuclei bisa terus terpecah. Salah satu kunci penting adalah fission mampu memecah atom tanpa sumber energi lain; reaksi kimia terjadi secara alami. Pemecahan atom menghasilkan energi, sekitar 80 terajoule per kilogram (TJ/kg).

Bom atom jenis lama memulai reaksi nulkir berantai dengan cara saling menembakkan beberapa isotop uranium (atom uranium dengan jumlah proton sama, tapi jumlah neutron berbeda) di sebuah ruang kecil di dalam tubuh bom. Pada jenis lebih baru, inti bom dikelilingi oleh alat berdaya ledak tinggi disebut explosive lens atau lenses; alat ini berfungsi untuk memisahkan atau mengumpulkan elektron. Karena keberadaan lenses, inti bom akan terpecah dan memulai reaksi nuklir berantai. Reaksi pemecahan terus berlangsung sampai semua nuclei terpecah.

Bom Hidrogen

Bom atom dan bom hidrogen adalah senjata paling kuat sampai saat ini sejak ditemukan beberapa dekade lalu. Bom dengan ukuran besar bisa menghancurkan sebuah kota modern seketika. Ribuan bom atom telah diledakkan, tapi hanya dua yang pernah dipakai dalam peperangan; dua-duanya dipakai oleh Amerika Serikat untuk meledakkan Hiroshima dan Nagasaki. Sampai saat ini, ada beberapa negara yang secara terbuka mengakui memiliki senjata nuklir antara lain Amerika Serikat, Rusia, Inggris, Perancis, Cina, India, Pakistan, Iran, dan Korea Utara. Mungkin ada juga negara lain yang mengembangkan teknologi ini. Dunia yang kita tinggali memiliki cukup nuklir untuk mengakhiri keberadaan manusia di Bumi, seperti peran asteroid dalam kepunahan Dinosaurus.

Selama beberapa dekade saja, bom atom telah mengalami perkembangan luar biasa; bom atom di Hiroshima dan Nagasaki memang menghasilkan dampak luar biasa, tapi teknologi di dua bom itu sudah terbilang kuno. Berikut adalah beberapa jenis bom atom dan kekuatan ledakannya.

Nama Bom	Kekuatan Ledakan
	Kilo Ton TNT	TeraJoule
Davy Crockett	0.01	0.042
Little Boy (Hiroshima)	13–18	54–75
Fat Man (Nagasaki)	20–22	84–92
Hulu ledak W76	100	420
Hulu ledak W87	300	1,300
Hulu ledak W88	475	1,990
Ivy King	500	2,100
B53	9,000	38,000
Castle Bravo	15,000	63,000
Semua bom nuklir dalam tes Operation Castle	48,200	202,000
Tsar Bomba	50,000	210,000

Skala Richter

Skala Richter

Skala Richter (Richer scale atau Richter magnitude scale atau Local Magnitude scale) adalah ukuran magnitude (atau besarnya energi yang dilepaskan/dikeluarkan) oleh sebuah gempa bumi; perhitungannya dilakukan dengan menggunakan sebuah alat bernama seismogram.

Skala ini dikembangkan pada tahun 1935 oleh Charles F. Richter dari California Institute of Technology dan disebut sebagai ML atau local magnitude. Pada saat itu skala ini digunakan untuk mengukur kekuatan gempa berukuran sedang antara 3 sampai 7 ML di California bagian selatan. Saat ini Local Magnitude lebih sering disebut dengan skala Richter.

Pada masa awal penemuannya, skala Richter hanya bisa digunakan atau diukur dengan menggunakan seismograf tertentu saja yang memang diproduksi untuk tujuan mengukur kekuatan gempa dalam skala tersebut. Seismograf modern telah dikembangkan oleh banyak pabrikan dan sifat pengembangannya adalah saling menyempurnakan, bukan dalam bentuk persaingan. Saat ini semua seismograf bisa digunakan untuk mengukur kekuatan gempa dalam skala Richter.

Magnitude Umum dalam Skala Richter

• Gempa Bumi dengan magnitude 2.0 atau kurang dari itu biasa disebut sebagai microearthquakes (gempa bumi mikro). Gempa semacam ini pada umumnya tidak terasa di permukaan dan hanya bisa terdeteksi oleh seismograf lokal. Misalnya: jika gempa terjadi di Aceh, hanya seismograf yang berada di Aceh yang bisa mendeteksi.


• Jika magnitude gempa bumi adalah 4.5 atau lebih besar dari itu (ada ribuan gempa seperti ini setiap tahun), semua seismograf sensitif di seluruh dunia akan mampu mendeteksinya.


• Gempa Bumi dianggap berkekuatan besar jika magnitude-nya adalah 8.0 atau lebih. Setidaknya ada satu gempa seperti ini sekali dalam setahun di Planet Bumi.

Tidak ada batasan dalam skala Richter artinya semua gempa bisa diukur dalam satuan ini. Sebenarnya masih ada beberapa indikasi skala kekuatan gempa yang dikembangkan, tapi jarang digunakan dan sebagian masih dalam tahap penyempurnaan, antara lain:

• Surface-wave magnitude (Ms)


• Body-wave magnitude (Mb)


• Moment-magnitude (Mw) – dianggap sebagai satuan paling akurat dalam mengukur gempa berkekuatan besar (lebih dari 7 magnitude), tapi masih dalam tahap penyempurnaan.


• Duration-magnitude (mD)

Seismogram

Moment-magnitude juga bisa digunakan untuk mengukur gempa berkekuatan kecil, tapi skala ini adalah yang paling sulit diterapkan. Gempa-gempa yang terjadi pada masa lampau bahkan bisa dihitung dengan moment-magnitude. Selain mengkonversi skala yang digunakan pada saat gempa terjadi, Mw juga memperhitungkan banyak variabel lain misalnya kerusakan tanah, data seismic, dll.

Walaupaun dasar pengukuran dan algoritma yang digunakan dalam pengukuran magnitude berbeda-beda, semua skala harus menunjukkan hasil yang sama. Jika sebuah gempa adalah 5 ML, maka jika diukur dengan skala lain hasilnya juga harus sama. Sebagian ada yang menganggap bahwa moment-magnitude lebih akurat, tapi skala ini masih dalam tahap pengembangan.

Satuan yang paling umum digunakan adalah “magnitude” (simbol M); berarti tidak menujukkan skala yang digunakam dalam perhitungan. Ini adalah yang paling mudah dan bisa diterima oleh publik.

Skala Richter – Bukan Indikasi Kerusakan Akibat Gempa

Skala Richter tidak digunakan untuk mengukur kerusakan yang ditimbulkan oleh sebuah gempa Bumi. Sebuah gempa mungkin terjadi di sebuah kota, di hutan, atau bahkan di bawah laut; skala Richter akan tetap mengukurnya dengan cara yang sama terlepas dari resiko kerusakan atau kematian akibat gempa itu. Sebuah gempa mungkin berkekuatan lebih 8.0 M, tapi jika terjadi di bawah laut, kita mungkin tidak merasakan getarannya sama sekali.

Mercalli

Efek sebuah gempa Bumi biasa disebut dengan “intensity” (intensitas). Skala intensitas dihitung dengan menggabungkan beberapa respon nyata yang terjadi di permukaan Bumi setelah gempa terjadi termasuk kerusakan rumah, cedera yang dialami manusia, hancurnya bangunan, dan akhirnya akan menemukan kerusakan total di sebuah wilayah. Walaupaun banyak skala intensitas yang telah dikembangkan dalam ratusan tahun terakhir, yang digunakan sampai saat ini (contohnya di Amerika Serikat) adalah Modified Mercalli. Skala ini dikembangkan oleh Harry Wood dan Frank Neumann pada tahun 1931. Modified Mercalli mengukur dampak sebuah gempa dari 0 sampai 12; mulai dari gempa yang hampir tidak bisa dirasakan sampai kerusakan parah suatu wilayah. Tidak ada dasar perhitungan pasti dalam skala ini; hanya merupakan perkiraan skala kehancuran dan ditulis dengan angka romawi.

Modified Mercalli digunakan sebagai dasar non-ilmiah dalam perhitungan kekuatan gempa. Informasi yang digunakan dalam perhitungan diambil dari kuesioner yang disebarkan di tempat kejadian gempa. Hasil yang didapatkan akan bisa digunakan dalam penentuan intensitas.

Berikut ini adalah beberapa gempa dengan kekuatan sangat kecil, sedang, dan dangat besar.

Catatan Gempa Bumi dan Perkiraan Magnitude
Tanggal	Tempat	Korban	Magnitude
Januari 23, 1556	Shensi, China	830,000	~8
Agustus 17, 1668	Anatolia, Turki	~8,000	~8
November 1, 1755	Lisbon, Portugal	70,000	~8.7
Desember 16, 1857	Naples, Italia	11,000	~6.9
Oktober 27, 1891	Mino-Owari, Jepang	7,273	~8
Juni 15, 1896	Sanriku, Jepang	27,000	~8.5
April 18, 1906	San Francisco, CA	3,000	7.8
Agustus 17, 1906	Valparaiso, Chili	3,882	8.2
Desember 28, 1908	Messina, Italia	70,000	7.2
Desember 16, 1920	Ningxia-Gansu, China	200,000	7.8
September 1, 1923	Kanto, Jepang	143,000	7.9
Mei 22, 1927	Gansu, China	>40,900	7.6
Januari 13, 1934	Bihar, India	10,700	8.1
Desember 26, 1939	Erzincan, Turki	32,700	7.8
Februari 29, 1960	Agadir, Morocco	10,000	5.7
Mei 22, 1960	Chile	1,655	9.5
Maret 28, 1964	Prince William Sound, AK	128	9.2
Mei 31, 1970	Peru	66,000	7.9
Juli 27, 1976	Tangshan, China	655,000	7.5
September 19, 1985	Michoacan, Mexico	9,500	8
Desember 7, 1988	Spitak, Armenia	25,000	6.8
Agustus 17, 1999	Izmit, Turki	17,118	7.6
Januari 26, 2001	Gujarat, India	20,085	7.6
Desember 26, 2003	Southeastern Iran	31,000	6.6
Desember 26, 2004	Lepas pantai barat Sumatra Utara	227,898	9.1
Oktober 8, 2005	Pakistan	86,000	7.6
Mei 26, 2006	Jawa, Indonesia	5,749	6.3
Mei 12, 2008	Eastern Sichuan, China	87,587	7.9
Januari 12, 2010	Near Port-au-Prince, Haiti	222,570	7.0

Asteroid dan Dinosaurus

Asteroid dan Dinosaurus

Sebagian besar ilmuwan sepakat mengenai penyebab kepunahan dinosaurus, yaitu benturan asteroid dengan Planet Bumi.

Pada tanggal 10 Desember 2010, seorang profesor geologi dan geofisika bernama Jacques A. Gauthier menjabarkan sebuah hasil penelitian yang menyatakan bahwa benturan dengan asteroid tidak hanya menyebabkan kepunahan dinosaurus tetapi juga lenyapnya sejumlah besar spesies ular dan kadal. Reptil jenis ini sudah ada sejak jaman dinosaurus; saat ini memang banyak jenis atau spesies ular dan kadal modern, tapi tidak sedikit pula kerabat mereka yang telah punah bersama dinosaurus.

Kita sering menganggap bahwa hanya dinosaurus yang menerima dampak buruk paling besar dari benturan asteroid; tapi banyak juga binatang lain yang lenyap karenanya. Hasil penelitian tentang ini diterbitkan secara online di Proceedings of The National Academy of Sciences.

Sudah banyak penelitian mengkonfirmasi kepunahan banyak jenis hewan selain dinosaurus karena benturan asteroid misalnya mamalia, burung, serangga, juga ular dan kadal. Penelitian oleh Gauthier menganggap bahwa dampak yang diterima oleh ular dan kadal lebih besar daripada anggapan kita selama ini. Sebanyak 83% dari semua spesies ular dan kadal punah bersama dinosaurus, dan hampir tidak ada makhluk dengan berat tubuh lebih dari ½ gram yang selamat.

Hasil penelitian tersebut diperoleh berdsasarkan analisa detail dari fosil-fosil ular dan kadal yang telah dikumpulkan sebelumnya di wilayah Amerika Utara dari New Mexico sampai Canada. Gauthier menganalisa kembali 21 spesies ular dan kadal (memang telah diketahui sebelumnya) dan 9 spesies baru.

Tim peneliti Gauthier menemukan banyak sekali keanekaragaman spesies reptil yang telah hidup di jaman dinosaurus; bahkan ada juga kadal-kadal berukuran kecil. Salah satu ular memiliki besar postur hampir sama dengan Boa; cukup besar untuk memangsa dinosaurus kecil atau telur dinosaurus. Ada juga kadal berbentuk seperti Iguana yang dulunya menempati wilayah barat daya Amerika Utara. Kadal karnivora tersebar di wilayah yang sekarang adalah Montana; beberapa dari mereka mencapai panjang hampir 2 meter.

Menurut salah seorang peneliti, keanekaragaman ular dan kadal menyaingi jenis Dinosaurus. Kita bahkan bisa menganggap bahwa Jaman Dinosaurus adalah juga Jaman Kadal.

Analisa detail menunjukkan hubungan antar reptil; kemudian mereka menyimpulkan bahwa banyak spesies yang punah bersama dinosaurus setelah benturan dengan asteroid terjadi. Kepunahan ini sangat mempengaruhi keberadaan ular dan kadal modern; mereka berkembang dan menyebar dengan lebih baik karena lebih sedikit persaingan dengan jenis mereka sendiri. Saat ini ada sekitar 9000 spesies ular dan kadal. Mereka bisa bertahan hidup bukan karena mereka memang kuat, tapi karena tidak adanya persaingan.

Salah satu hal penting dalam penelitian ini adalah kemampuan para peneliti dalam menganalisa fosil-fosil anag sebenarnya dianggap tidak terpakai lagi. Fosil yang telah terabaikan ternyata bisa memberi gambaran baru tentang perjalanan atau sejarah mahkluk hidup. Sebelumnya hal seperti ini hanya bisa dilakukan terhadap fosil mamalia.

Hujan Ikan dan Katak

Hujan Ikan dan Katak

Ada beberapa laporan atau cerita tentang hujan katak dan hujan ikan. Ketika mendengar cerita itu, sebagian dari kita mungkin menganggap bahwa ikan atau katak bisa turun dari awan melalui proses penguapan, kondensasi, dan seterusnya. Tentu saja hal itu tidak mungkin; ikan dan katak tidak bisa menguap seperti air. Salah satu penjelasan ilmiah paling masuk akal adalah bahwa angin kuat, misalnya tornado, bisa dengan mudah membawa binatang-binatang kecil, orang, bahkan pohon besar, dan rumah; kemungkinan tornado membawa sekumpulan ikan atau katak dari sebuah perairan, kemudian menjatuhkan mereka di tempat pemukiman penduduk.

Banyak ilmuwan percaya bahwa badai air (tornadic waterspout) adalah penyebab utama hujan ikan dan katak. Berdasarkan data dari Complete Weather Resource (1997), tornadic waterspout sebenarnya sama seperti tornado pada umumnya; tornadic waterspout mulai terbentuk di daratan tapi kemudian berjalan melewati permukaan air. Sebuah tornadic waterspout memang tidak sekuat badai angin; waterspout bisa berjalan sampai kecepatan 160 km per jam, sedangkan angin tornado bisa mencapai kurang lebih 500 km per jam.

Banyak yang menganggap bahwa tornadic waterspout terbentuk atau muncul dari permukaan laut, tapi anggapan ini salah. Sebenarnya, badai ini terbentuk di udara kemudian turun menuju permukaan air. Tanda pertama kemunculan waterspout adalah bintik berwarna hitam di permukaan air; bintik hitam ini adalah bentuk pusaran air yang disebabkan oleh kumparan udara bertekanan rendah. Kumpulan udara yang terus-menerus berputar disebut vortex; ketika vortex memiliki cukup energi dan memperoleh momentum, air yang berada di sekitarnya akan terangkat lalu membentuk sebuah pola spiral terdiri dari warna gelap dan terang.

Air yang terbawa akan mengikuti bentuk putaran (atau membentuk linkaran) dan menyembur hampir ke semua arah. Lingkaran air yang berada di posisi paling bawah di sebuah waterspout disebut cascade. Ketika mencapai tahap akhir pembentukannnya, waterspout akan berbentuk seperti terowongan dari atas ke bawah menuju permukaan air.

Seperti tornado, inti vortex sebuah waterspout merupakan udara bertekanan rendah yang dikelilingi oleh kumparan air dan udara yang bergerak ke atas. Inti vortex cukup kuat untuk menyedot udara, air, dan benda-benda kecil lain seperti sebuah vacuum cleaner menyedot debu.

Benda-benda yang terkumpul akan kembali turun ke permukaan tanah seperti sebuah hujan saat energi yang dimiliki waterspout terkuras habis. Air yang terkumpul di waterspout sebenarnya adalah uap yang telah berubah menjadi cairan.

Professor Ernest Agee dari Purdue University pernah mengatakan bahwa dia melihat sebuah danau kecil kehilangan semua air di dalamnya saat sebuah tornado melewati danau itu. Jadi, selalu ada kemungkinan bahwa mahkluk-mahkluk kecil yang ikut masuk ke dalam tornado jatuh seperti hujan di sebuat tempat lain. Sebagian besar ilmuwan setuju dengan teori yang mengatakan bahwa garam, bebatuan, ikan, dan katak tertarik ke atas oleh kumparan badai lalu turun lagi saat badai berhenti.

Tornadic waterspouts memang merupakan penjelasan paling umum yang sering diberikan khusunya mengenai hujan binatang seperti ikan dan katak. Tetapi seorang ilmuwan bernama Doc Horsley dari Southern Illinois University memiliki teori lain. Dia menganggap bahwa binatang-binatang kecil bisa saja tertarik ke atas oleh pergerakan udara. Jika updraft (udara yang bergerak ke atas) itu cukup kuat, organisme kecil bisa dengan mudah terangkat; hal ini bisa terjadi saat badai angin atau hujan.

Updraft adalah fenomena alami yang terjadi hampir setiap hari; udara bertekanan tinggi akan selalu bergerak menuju tempat yang memiliki tekanan rendah. Dengan kata lain, jika udara bertekanan tinggi berada di permukaan Bumi, gerakannya akan menuju ke atmosfer yang memiliki udara bertekanan lebih rendah.

Penurunan suhu di atmosfer menyebakan kondensasi uap air yang kemudian bisa turun ke Bumi dalam bentuk hujan. Ketika proses ini terjadi, updraft berperan penting dalam proses pembentukan awan dan terjadinya badai hujan atau angin. Saat badai hujan terjadi, updraft bisa bergerak dengan kecepatan kira-kira 100 km per jam. Jadi hujan ikan atau katak tidak harus dibawa atau diawali dari pembentukan tornadic waterspout.

Pada tahun 1873, terjadi hujan katak di Kansas City. Majalah Scientific America menyimpulkan bahwa kejadian tersebut disebabkan oleh tornado atau jenis badai lain; bukan badai yang berasal dari perairan, tapi dari daratan karena tidak ada perairan di wilayah tempat terjadi hujan katak tersebut. Peristiwa yang hampir sama terjadi di Dubuque, Iowa kurang lebih sembilan tahun kemudian tepatnya tanggal 16 Juni 1882; saat itu, terjadi hujan katak. Para ilmuwan menduga katak berukulan kecil terangkat oleh updraft kemudian membeku di udara. Walaupun tidak ada saksi mata yang melihat secara langsung proses terangkatnya katak, dugaan itu sangat mungkin benar karena updraft memang cukup kuat untuk mengangkat benda-benda kecil lalu membawa mereka ke tempat lain.

Sebenarnya terdapat sebuah kejanggalan dari penjelasan-penjelasan di atas. Jika updraft atau tornadic waterspout bisa mengangkat banyak benda kecil, kenapa hanya hujan katak atau hujan ikan, bukan kedua-duanya secara bersamaan. Menurut William Hayden Smith dari Washington University, hal ini memang sangat masuk akal karena benda dengan ukuran dan berat yang sama akan jatuh secara bersamaan pula. Ketika energi angin telah habis, benda yang lebih berat akan lebih cepat terjatuh, sedangkan benda yang lebih ringan akan jatuh kemudian.

Walaupun ilmuwan telah banyak memberikan penjelasan ilmiah tentang kemungkinan penyebab hujan katak atau ikan, sebenarnya banyak ilmuwan yang tidak terlalu percaya kejadian seperti itu. Salah satu alasannya adalah karena laporan atau cerita tidak disampaikan oleh saksi mata; bahkan sering disampaikan oleh mereka yang hanya pernah mendengar atau mereka yang sebelumnya mendapat informasi tersebut dari orang lain. Secara ilmiah, informasi seperti ini selalu bisa dipertanyakan kebenarannya.

Selain itu, karena certia tentang hujan binatang memang populer, banyak orang yang melaporkan kejadian serupa setelah mereka melihat banyaknya bangkai ikan atau katak di jalanan setelah terjadi sebuah badai. Binatang-binatang itu tidak jatuh dari langit atau awan seperti hujan; badai angin atau hujan bisa membawa ikan, katak, bahkan burung dari habitat alami mereka. Jadi secara teknik, hewan-hewan itu tidak terbawa oleh updraft atau tornadic waterspout.

Penduduk yang bertempat tinggal di daerah perkotaan cenderung tidak menyadari keberadaan binatang-binatang kecil di sekitar rumah mereka. Oleh karena itu, ketika melihat bangkai ikan dan katak di jalanan, mereka menduga binatang-binatang tersebut jatuh dari langit.

Ilmuwan memang bersifat skeptis terhadap laporan atau data yang diberikan, tapi beberapa saksi mata memang pernah melaporkan hujan katak, ikan, dan benda-benda lain. Misalnya:

23 Oktober 1947: A.D. Bajkov, seorang ahli ilmu biologi yang bekerja di Louisiana Department of Wildlife, sedang menikmati sarapannya di sebuah restoran di Marksville, Louisiana ketika seorang pelayan restoran memberitahunya bahwa ikan sedang berjatuhan dari langit. Dia mengaku mengambil beberapa spesimen ikan dari jalanan lalu memasukannya ke dalam sebuah kotak. A.D. Bajkov mengawetkan spesiemen koleksinya dengan formalin untuk diberikan kepada beberapa museum.

7 Juni 2005: ribuan katak menghujani Odzaci, sebuah kota kecil di Serbia. Ahli klimatologi bernama Slavisa Ignjatovic mendeskripsikan peristiwa tersebut sebagai “not very unusual” (tidak terlalu aneh) karena angin kencang disertai hujan  bisa dengan mudah membawa ribuan katak itu.

Akhir Februari 2010: penduduk daerah Lajamanu, sebuah kota kecil di Australia, melihat ratusan ikan-ikan kecil berjatuhan dari langit. Seorang saksi mata bernama Christine Balmer sedang dalam perjalanan pulang ketika hujan ikan terjadi. Dia mengatakan bahwa ikan-ikan tersebut berjatuhan di semua tempat. Para penduduk berlarian untuk mengambil ikan-ikan itu.

Tujuh Samudra

Tujuh Samudra

Pernahkan Anda mendengar seseorang mengatakan “tujuh samudra”? Pernahkan Anda berpikir bahwa sebenarnya ada lebih dari 50 laut dan hanya 5 samudra di Planet Bumi. Tidak ada definisi spesifik tentang apa yang dimaksud atau yang tergabung dengan istilah tujuh samudra tersebut. Istilah ini hanyalah bahasa perumpamaan atau majas.

Beberapa peradaban kuno menggunakan istilah “tujuh samudra” untuk menjelaskan beberapa nama lautan yang memang dikenal pada masa itu. Bagi orang Roma kuno, yang termasuk dalam tujuh samudra adalah Samudra Hindia, Laut Hitam, Laut Kaspia, Laut Adriatik, Teluk Persia, Laut Mediterania, dan Laut Merah.

Tapi tidak semua ahli geografi setuju dengan pendapat itu; istilah tersebut bisa merujuk pada laut mana saja tergantung wilayah dan peradaban masing-masing. Beberapa ilmuwan lain menyebut bahwa tujuh samudra terdiri dari Samudra Atlantik, Samudra Pasifik, Samudra Arktik, Samudra Hindia, Laut Mediterania, Laut Karibia, dan Teluk Meksiko.

Ada juga yang berpendapat bahwa “tujuh samudra” adalah Laut Mediterania, Laut Merah, Samudra Hindia, Teluk Persia, Laut Cina, Laut Afrika Barat, dan Laut Afrika Timur.

Sekarang kita mengenal lebih dari 50 laut di Planet Bumi. Sebuah laut diartikan sebagai bagian dari samudra dimana sebagian atau seluruh areanya dibatasi oleh daratan. Maka dari itu, Laut Kapsia, Laut Mati, dan Laut Aral sebenarnya bukan laut karena mereka bukan bagian dari samudra (tidak terhubung langsung dengan samudra). Mereka sebenarnya adalah danau, tetapi kandungan garam di perairan tersebut memang tinggi seperti di lautan. Sedangkan Teluk Meksiko dan Hudson Bay adalah laut, walaupun mereka tidak disebut dengan nama “laut”.

Fakta menarik tentang laut:

• Laut terluas adalah Laut Bering, yaitu sekitar 876.000 mil persegi atau 2.270.000 km persegi.


• Laut dengan kandungan garam terbesar adalah Laut Merah. Setiap 1000 bagian air terdapat 41 kandungan garam.


• Laut paling hangat adalah Laut Merah. Temperaturnya ada diantara 68 – 87.8 derajat Fahrenheit (20 – 31 derajat Celsius).


• Laut terdingin ada di daerah kutub. Di kutub utara termasuk Greenland, Barents, Beaufort, Kara, Laptev, dan Laut Siberia Timur; di Kutub Selatan terdapat Laut Weddel dan Ross. Laut Baltik juga dianggap sebagai salah satu yang paling dingin di Planet Bumi.


• Rata-rata air laut akan membeku saat mencapai suhu 28 derajat Fahrenheit (-2 derajat Celsius). Jika kandungan garamnya tinggi, titik beku akan lebih rendah; jika kandungan garam sedikit, titik beku meningkat.

Listrik Statis

Listrik Statis

Rangkuman singkat berikut ini berisi sejarah perjalanan teori tentang atom. Kesimpulan dari banyak penelitian ilmiah para ilmuwan akan membimbing kita dalam memahami struktur benda; pemahaman akan hal ini sangat penting dalam mempelajari konsep dasar listrik statis.

1. Semua benda merupakan susunan atau gabungan dari banyak atom. Beberapa jenis atom berbeda akan membentuk elemen (unsur); unsur-unsur berbeda membentuk senyawa. Setiap senyawa memiliki sifat tersendiri. Setiap benda terbentuk dari susunan atom dan molekul senyawa-senyawa tersebut, sehingga memiliki sifat listrik tersendiri pula.


2. Sebuah atom selalu memiliki nucleus atau yang biasa kita sebut inti atom. Selain itu, atom juga memiliki elektron yang tersebar di luar nucleus. Anda mungkin belum tahu bahwa 99.99% bagian dari atom hanyalah ruang kosong. Jika kita membuat analogi bahwa ukuran inti atom adalah sebesar sebuah bola basket, maka jarak antara inti atom dengan elektron yang mengorbit di sekitarnya adalah lebih dari 24 km. Elektron bermuatan listrik negatif; mereka tidak terikat secara kuat dengan komposisi atom tertentu. Karena ikatan ini bersifat lemah, elektron sering berpindah dari satu atom ke atom lain. Perpindahan ini hampir selalu terjadi dalam setiap kejadian di kehidupan sehari-hari.


3. Sementara nucleus (inti atom) terdiri dari proton dan neutron bermuatan listrik positif. Mereka saling mengikat secara kuat dan tidak mudah berpindah dari satu atom ke yang lain seperti elektron. Jika kita ingin memecah komposisi atom (atau memindahkan proton dari posisinya), kita memerlukan energi nuklir berskala besar. Tanpa itu, proton dan neutron akan tetap berada dalam nukelus dan saling mengikat. Listrik statis masih menjadi misteri sejauh yang kita tahu dan masih perlu ditelaah lebih lanjut. Satu hal yang kita tahu adalah bahwa listrik statis tidak berasal dari pergerakan proton.

Tabel di bawah ini memberi gambaran tentang struktur atom berikut dengan sifat elektrik yang dimiliki setiap bagian:

Partikel Subatomic
Proton	Neutron	Elektron
Di dalam nucleus Mengikat kuat Bermuatan listrik positif Berjumlah banyak	Di dalam nucleus Mengikat kuat Tidak bermuatan listrik Berjumlah banyak	Di luar nucleus Mengikat lemah Bermuatan listrik negatif Tidak terlalu banyak

Secara umum dalam topik ini, kita mengenal dua jenis benda yaitu insulator dan konduktor.  Walaupuan elektron dianggap tidak mengikat secara kuat, sebagian atom mampu mengikat elektron dengan baik. Benda yang terbentuk oleh atom-atom dengan sifat seperti ini disebuat insulator, misalnya plastik dan udara. Sedangkan benda-benda konduktor mengikat elektron dengan sangat lemah misalnya besi dan hampir semua jenis logam.

Perpindahan elektron dari satu atom ke atom lain sering kita jumpai dalam fenomena sehari-hari. Jika dua benda berbeda (terbentuk dari susuanan atom yang berbeda) saling bergesekkan, elektron bisa berpindah dengan mudah. Semakin kuat pergesekan, semakin besar pula listrik statis yang tercipta. Secara ilmiah, bukan intensitas pergesekkan yang menentukan kuat atau lemahnya listrik statis; hanya saja jika kita menggesekkan benda-benda itu secara lebih kuat, area yang bersinggungan juga semakin luas.

Contoh yang paling mudah adalah listrik statis yang tercipta di rambut Anda. Ketika anda mendekatkan topi atau sisir ke rambut, perpindahan elektron terjadi. Elektron dari atom yang membentuk rambut berpindah ke sisir. Secara logika, atom-atom di rambut tidak memiliki cukup elektron lagi, sehingga hanya tersisa listrik bermuatan positif di proton. Dua benda dengan sifat elektrik sama (positif dan positif) akan bergerak saling menjauhi, seperti sifat magnet. Oleh karena itu, rambut akan bergerak saling menjauhi satu sama lain.

Refugia

Refugia - Great Smoky Mountains

Refugia adalah tempat-tempat tertentu dimana perubahan iklim sama sekali tidak berpengaruh terhadap kondisi alami lingkungan. Keadaan lingkungan tetap stabil bahkan saat sebagian besar tempat di Planet Bumi mengalami perubahan drastis, misalnya peningkatan permukaan air laut atau fenomena iklim lainnya. Dengan kondisi seperti ini, refugia memberi kesempatan bagi ekosistem alam untuk tetap berkembang tanpa pengaruh eksternal apapun. Bahkan kita bisa mengatakan bahwa refugia adalah ekosistem yang terisolasi dengan baik; semua organisme yang berada di dalam ekosistem itu bisa menyebar di tempat lain, jika refuugia juga meluas. Gagasan ini sering disebut sebagai The Refugia Theory (Teori Refugia).

Teori refugia pertama kali dikemukakan oleh Jurgen Haffer, saat geologis ini meneliti ekosistem dan vegetasi di hutan Amazon. Haffer juga mengemukakan bahwa keanekaragaman vegetasi yang ada sekarang sangat dipengaruhi oleh bentuk atau proses perluasan area refugia di hutan Amazon. Secara umum, perubahan iklim jaman purbakala (khususnya jaman es) mengubah peta geografi, kemudian mengisolasi beberapa wilayah kecil dalam hutan.

Haffer memberi ilustrasi (mungkin bukti) fenomena refugia dengan menunjukkan bentuk keanekaragaman spesies burung di wilayah Amazon saat ini. Burung yang sebelumnya berkembang di satu area refugia akan bertemu dengan spesies burung dari wilayah refugia lain; perkembangan spesies dari dua atau lebih wilayah berbeda tidak dapat dihindari. Hal inilah yang menyebabkan begitu banyaknya spesies burung di hutan Amazon hingga sekarang.
Meskipun teori refugia milik Haffer bisa diterima dengan baik sebagai salah satu konsep ilmu ekologi, ada juga beberapa ilmuwan yang menentang ide ini. Salah satunya adalah Paul Colinvaux, yang juga merupakan ahli ilmu ekologi. Colinvaux tidak percaya bahwa hutan Amazon terpecah menjadi area-area kecil yang saling terisolasi; dia justru mengatakan bahwa perbedaan iklim pada jaman es sama sekali tidak mempengaruhi hutan Amazon; Colinvaux berpendapat bahwa pasti ada satu penjelasan ilmiah lain tentang kenapa spesies burung di Amazon begitu beranekaragam.

Pada awalnya memang teori refugia hanya berlaku untuk wilayah tropis. Tapi istilah ini kemudian digunakan juga untuk semua wilayah di Planet Bumi dimana spesies/ekologi/keanekaragaman mahkluk tidak terpengaruh oleh perubahan yang terjadi di tempat lain. Untuk mengidentifikasi atau mengetahui bahwa suatu wilayah tertentu pernah atau masih masih bisa dianggap sebagai refugia, para ilmuwan harus melihat dua faktor penting antara lain kestabilan iklim dan tingkat keanekaragaman spesies. Jika wilayah itu tetap stabil (secara iklim) dalam jangka waktu lama, spesies di daerah itu akan berkembang secara lebih baik atau lebih beranekaragam dibandingkan dengan area lain.

Faktanya, ada beberapa tempat yang sampai sekarang pun masih bisa dianggap sebagai refugia misalnya Great Smoky Mountains; wilayah ini tidak terpengaruh dengan fenomena perubahan iklim atau siklus iklim Bumi selama beberapa juta tahun terakhir; spesies flora dan fauna jauh lebih banyak dibandingkan tempat lain. Kerusakan Planet Bumi mungkin tidak separah seperti yang selalu kita kira; atau mungkin bahkan belum rusak sama sekali.