Pengertian energi dalam fisika dan contohnya

Kami menjelaskan apa itu energi dalam fisika, apa itu energi potensial dan kinetik. Juga, bagaimana gaya bekerja dan apa usaha itu.

Pengertian

Dalam fisika, energi adalah kemampuan suatu sistem atau fenomena untuk melakukan usaha tertentu. Kata energi berasal dari bahasa Yunani energos yang berarti “gaya aksi” atau “gaya kerja”. Ini adalah konsep yang banyak digunakan dalam sains ini dan dalam ilmu lainnya secara umum, dengan arti dan makna yang berbeda.

Kemampuan untuk melakukan usaha ini adalah kunci dalam minat fisika dalam energi, karena disiplin ini mempelajari sistem alam sebagai tindakan dan reaksi di mana materi saling terkait dan energi ditransfer dari satu sistem ke sistem lainnya, dari satu cara ke cara lain.

Faktanya, energi diatur menurut Hukum Kedua Termodinamika (dalam Mekanika klasik, yaitu Newtonian), yang menetapkan bahwa jumlah energi di alam semesta selalu stabil, permanen dan tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat berubah.

Sebaliknya, dalam mekanika relativistik, yang diatur oleh Teori Relativitas Albert Einstein, energi dan massa memiliki hubungan yang lebih erat yang mendefinisikan persamaan terkenal E = m.c², yaitu, energi sama dengan massa dikalikan kecepatan cahaya kuadrat. Jadi, semua benda, hanya karena terdiri dari materi, memiliki sejumlah energi yang diberikan oleh persamaan Einstein.

Sebaliknya, energi (E) dan usaha (W) adalah setara, sehingga keduanya diukur dalam jenis satuan yang sama: Joule atau Joule (J), yaitu, Newton per meter (N / m).

Energi potensial

Energi potensial dikaitkan dengan benda atau sistem fisik yang ditentukan berdasarkan posisi atau ketinggiannya, yaitu, berdasarkan medan gaya di mana ia dibenamkan. Jenis energi ini dapat diklasifikasikan menjadi:

• Energi potensial gravitasi. Ini adalah energi yang dimiliki benda masif ketika dibenamkan dalam medan gravitasi. Medan gravitasi tercipta di sekitar objek dengan massa yang sangat besar (seperti massa planet dan matahari). Misalnya, mobil roller coaster memiliki energi potensial maksimum pada posisi tertingginya karena terbenam dalam medan gravitasi bumi. Setelah mobil dijatuhkan, ketinggiannya akan berkurang dan energi potensial diubah menjadi energi kinetik.


• Energi potensial elektrostatis. Dalam istilah kelistrikan, konsep energi potensial juga berlaku, yang dapat diubah menjadi bentuk energi lain, seperti kinetik, termal atau cahaya, mengingat keserbagunaan elektromagnetisme yang sangat besar. Dalam hal ini energi dihasilkan dari medan gaya listrik yang dihasilkan oleh partikel bermuatan.


• Energi potensial elastis. Energi potensial elastis berkaitan dengan sifat elastisitas materi, yang merupakan kecenderungan untuk mendapatkan kembali bentuk aslinya setelah mengalami gaya deformasi yang lebih besar daripada hambatannya. Contoh yang jelas dari energi elastis adalah pegas yang meregang atau berkontraksi akibat gaya eksternal dan kembali ke posisi semula setelah gaya tersebut tidak lagi diterapkan. Contoh lainnya adalah sistem busur dan anak panah. Yang terakhir, energi potensial elastis mencapai nilai maksimumnya saat busur dikencangkan dengan menarik serat elastis, sedikit menekuk kayu, tetapi dengan kecepatan nol. Detik berikutnya energi potensial menjadi kinetik dan panah dilemparkan ke depan dengan kecepatan penuh.

Energi kinetik

Energi kinetik adalah energi gerak, dan sering disebut dengan tanda K, T, atau Ek, karena sangat penting dalam berbagai bidang fisika. Sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu akan memiliki energi kinetik yang terkait.

Energi kinetik adalah kunci dalam konsep suhu, pada kenyataannya, suhu adalah energi kinetik dari partikel yang menyusun salah satu zat atau benda.

Rumus tradisional untuk menghitung energi kinetik benda yang bergerak dengan kecepatan (v) adalah sebagai berikut: Ec = ½.m.v²

Gaya

Dalam fisika, gaya adalah besaran vektor (diberkahi dengan arah dan indra) yang mampu mengubah jumlah gerakan atau bentuk benda atau bahan tertentu. Itu tidak setara dengan usaha atau energi.

Gaya diukur dalam Sistem Internasional dengan Newton (N). Satu Newton didefinisikan sebagai jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mempercepat benda bermassa 1 kg sebesar 1 m / s².

Usaha

Dalam fisika Newtonian (klasik), usaha suatu gaya didefinisikan sebagai hasil kali gaya dan jarak yang digunakan gaya tersebut.

Usaha ini akan sama dengan jumlah energi yang dibutuhkan untuk menggerakkannya dengan cepat.

Usaha diwakili oleh simbol W (dari bahasa Inggris work), itu adalah besaran skalar (tanpa arah) dan dinyatakan dalam satuan yang sama dengan energi (joule).

Sumber gini.com

Pengertian Elastisitas

Elastisitas adalah kualitas dari benda apa pun untuk dapat kembali bentuk semula setelah dideformasi dengan menggunakan kekuatan. Dalam fisika, elastisitas adalah mengacu pada sifat mekanik benda untuk membalik deformasi atau mengembalikan ke bentuk aslinya.

Elastisitas diterapkan pada semua jenis tubuh atau benda, seperti elastisitas otot, yang merupakan kemampuan otot untuk meregangkan dan kembali ke bentuk semula tanpa mengalami kerusakan, atau elastis yang ketika berhenti mengerahkan kekuatan padanya, ia kembali ke bentuk aslinya.

Dlam ekonomi, elastisitas adalah mengacu pada pengaruh satu faktor ekonomi (seperti penawaran, permintaan, atau pendapatan) sehubungan dengan perilaku faktor ekonomi lain.

Elastisitas dalam Ekonomi

Elastisitas dalam ekonomi berlaku untuk area spesifik ekonomi mikro dan mengacu pada perilaku permintaan, penawaran, dan pendapatan sehubungan dengan barang, jasa, produsen, dan konsumen.

Elastisitas adalah ukuran sensitivitas suatu variabel terhadap perubahan variabel lain, paling umum sensitivitas ini adalah perubahan harga relatif terhadap perubahan faktor-faktor lain. Dalam bisnis dan ekonomi, elastisitas mengacu pada sejauh mana individu, konsumen atau produsen mengubah permintaan mereka atau jumlah yang disediakan sebagai respons terhadap perubahan harga atau pendapatan. Ini terutama digunakan untuk menilai perubahan permintaan konsumen sebagai akibat dari perubahan harga barang atau jasa.

Elastisitas permintaan adalah mengacu pada kuantitas yang diminta sehubungan dengan variasi harga layanan atau. Elastisitas permintaan adalah sensitivitas konsumen terhadap pembelian barang atau jasa tertentu ketika harga berubah.

Faktor-faktor yang menentukan elastisitas harga permintaan adalah:

• Adanya pengganti atau tidak,


• Pentingnya barang atau jasa dalam anggaran konsumen dan


• Waktu dimana konsumen harus menyesuaikan dengan ritme pembelian.

Elastisitas silang dari permintaan adalah mengacu pada sensitivitas konsumen mengenai pembelian barang atau jasa pengganti atau pelengkap ketika harga-harga ini bervariasi. Ketika barang atau jasa adalah pengganti itu disebut elastisitas silang positif dan ketika itu adalah barang atau jasa pelengkap itu disebut elastisitas silang negatif.

Elastisitas pendapatan dari permintaan adalah ukuran sensitivitas sehubungan dengan permintaan akan barang sebelum perubahan dalam pendapatan konsumen, yaitu, jika konsumen akan terus menuntut barang atau jasa meskipun ada peningkatan atau penurunan dalam permintaannya. anggaran pendapatan atau pembelian.

Elastisitas penawaran adalah tingkat sensitivitas kuantitas yang disediakan (persediaan) terhadap variasi harga barang atau jasa. Faktor-faktor yang mempengaruhi elastisitas penawaran adalah:

• Substitusi sumber daya: semakin banyak kemungkinan yang dimiliki produsen untuk mengganti sumber dayanya, semakin besar elastisitas penawaran.


• Cakrawala waktu: semakin lama jangka waktu, semakin besar elastisitas penawaran dan sebaliknya.

Bagaimana Elastisitas Bekerja

Ketika nilai elastisitas lebih besar dari 1,0, itu menunjukkan bahwa permintaan untuk barang atau jasa dipengaruhi oleh harga. Nilai yang kurang dari 1,0 menunjukkan bahwa permintaan tidak sensitif terhadap harga, atau tidak elastis. Inelastik berarti bahwa ketika harga naik, kebiasaan pembelian konsumen tetap sama, dan ketika harga turun, kebiasaan pembelian konsumen juga tetap tidak berubah. Jika elastisitasnya nol, itu dikenal sebagai sangat tidak elastis. Jika elastisitas = 0, maka dikatakan elastis ‘sempurna’, artinya permintaannya akan tetap tidak berubah pada harga berapa pun. Mungkin tidak ada contoh dunia nyata dari barang yang sangat tidak elastis. Jika ada, itu berarti produsen dan pemasok akan dapat membebankan biaya apa pun yang mereka inginkan dan konsumen masih perlu membelinya. Satu-satunya hal yang dekat dengan barang inelastis yang sempurna adalah udara dan air, yang tidak dikontrol oleh siapa pun.

Elastisitas adalah konsep ekonomi yang digunakan untuk mengukur perubahan dalam jumlah agregat yang diminta untuk suatu barang atau jasa sehubungan dengan pergerakan harga barang atau jasa tersebut. Suatu produk dianggap elastis jika permintaan kuantitas produk berubah secara drastis ketika harganya naik atau turun. Sebaliknya, suatu produk dianggap tidak elastis jika permintaan kuantitas produk berubah sangat sedikit ketika harganya berfluktuasi.

Sebagai contoh, insulin adalah produk yang sangat tidak elastis. Bagi penderita diabetes yang membutuhkan insulin, permintaannya sangat besar sehingga kenaikan harga tidak banyak berpengaruh pada kuantitas yang diminta. Penurunan harga juga tidak mempengaruhi kuantitas yang diminta; sebagian besar dari mereka yang membutuhkan insulin tidak bertahan dengan harga yang lebih rendah dan sudah melakukan pembelian.

Di sisi lain persamaan adalah produk yang sangat elastis. Bola melenting, misalnya, sangat elastis karena tidak bagus, dan konsumen hanya akan memutuskan untuk melakukan pembelian jika harganya rendah. Oleh karena itu, jika harga bola melenting meningkat, kuantitas yang diminta akan sangat menurun, dan jika harga menurun, kuantitas yang diminta akan meningkat.

Jenis-jenis Elastisitas

Elastisitas permintaan adalah ukuran ekonomi dari sensitivitas permintaan relatif terhadap perubahan variabel lain. Kuantitas yang diminta dari suatu barang atau jasa tergantung pada beberapa faktor, seperti harga, pendapatan dan preferensi. Setiap kali ada perubahan dalam variabel-variabel ini, itu menyebabkan perubahan dalam kuantitas yang diminta barang atau jasa. Misalnya, ketika ada hubungan antara perubahan kuantitas yang diminta dan harga barang atau jasa, elastisitasnya dikenal sebagai elastisitas harga permintaan. Dua jenis elastisitas permintaan lainnya adalah elastisitas pendapatan dari permintaan dan elastisitas lintas permintaan.

Elastisitas pendapatan dari permintaan mengacu pada sensitivitas kuantitas yang diminta untuk barang tertentu terhadap perubahan pendapatan riil konsumen yang membeli barang ini, menjaga semua hal lainnya konstan. Rumus untuk menghitung elastisitas pendapatan dari permintaan adalah persen perubahan dalam jumlah yang diminta dibagi dengan persen perubahan dalam pendapatan. Dengan elastisitas pendapatan dari permintaan, Anda dapat mengetahui apakah suatu barang tertentu mewakili suatu kebutuhan atau kemewahan.

Elastisitas silang dari permintaan adalah konsep ekonomi yang mengukur tingkat responsif dalam kuantitas yang diminta dari satu barang ketika harga untuk barang lain berubah. Juga disebut elastisitas harga-lintas-permintaan, pengukuran ini dihitung dengan mengambil persentase perubahan dalam kuantitas yang diminta dari satu barang dan membaginya dengan persentase perubahan harga barang lainnya.

Elastisitas harga penawaran mengukur tingkat respons terhadap pasokan barang atau jasa setelah perubahan harga pasar. Menurut teori ekonomi dasar, penawaran barang akan meningkat ketika harganya naik. Sebaliknya, persediaan barang akan berkurang ketika harganya menurun.

Pentingnya Elastisitas Harga dalam Bisnis

Memahami apakah barang atau jasa bisnis itu elastis atau tidak merupakan bagian integral dari kesuksesan perusahaan. Perusahaan dengan elastisitas tinggi pada akhirnya bersaing dengan bisnis lain pada harga dan diharuskan memiliki volume transaksi penjualan yang tinggi untuk tetap solvent. Perusahaan yang tidak elastis, di sisi lain, memiliki barang dan jasa yang harus dimiliki dan menikmati kemewahan menetapkan harga yang lebih tinggi.

Di luar harga, elastisitas suatu barang atau jasa secara langsung mempengaruhi tingkat retensi pelanggan suatu perusahaan. Bisnis sering berusaha untuk menjual barang atau jasa yang memiliki permintaan tidak elastis; melakukan hal itu berarti bahwa pelanggan akan tetap loyal dan terus membeli barang atau jasa bahkan dalam menghadapi kenaikan harga.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Elastisitas Permintaan

Ada tiga faktor utama yang memengaruhi elastisitas harga suatu barang:

• Ketersediaan Pengganti: Secara umum, semakin banyak pengganti yang baik, semakin elastis permintaan. Misalnya, jika harga secangkir kopi naik $ 0,25, konsumen mungkin mengganti kafein pagi mereka dengan secangkir teh kental. Ini berarti bahwa kopi adalah barang elastis karena kenaikan kecil dalam harga akan menyebabkan penurunan besar dalam permintaan karena konsumen mulai membeli lebih banyak teh daripada kopi. Namun, jika harga kafein itu sendiri naik, kita mungkin akan melihat sedikit perubahan dalam konsumsi kopi atau teh karena mungkin ada beberapa pengganti kafein yang baik. Kebanyakan orang, dalam hal ini, mungkin tidak rela melepaskan secangkir kafein pagi mereka berapapun harganya. Karena itu, kami dapat mengatakan bahwa kafein adalah produk yang tidak elastis. Sementara produk tertentu dalam suatu industri dapat menjadi elastis karena ketersediaan pengganti, seluruh industri itu sendiri cenderung tidak elastis. Biasanya, barang-barang unik seperti berlian tidak elastis karena mereka memiliki sedikit pengganti.


• Kebutuhan: Seperti yang kita lihat di atas, jika sesuatu dibutuhkan untuk bertahan hidup atau kenyamanan, orang akan terus membayar harga yang lebih tinggi untuk itu. Misalnya, orang perlu pergi bekerja atau mengemudi karena banyak alasan. Oleh karena itu, bahkan jika harga gas naik dua kali lipat atau bahkan tiga kali lipat, orang masih perlu mengisi tangki mereka.


• Waktu: Faktor ketiga yang berpengaruh adalah waktu. Jika harga rokok naik hingga $ 2 per bungkus, seorang perokok dengan sangat sedikit pengganti yang tersedia kemungkinan besar akan terus membeli rokok hariannya. Ini berarti bahwa tembakau tidak elastis karena perubahan harga tidak akan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kuantitas yang diminta. Namun, jika perokok itu mendapati bahwa ia tidak mampu menghabiskan $ 2 tambahan per hari dan mulai menghentikan kebiasaan itu selama periode waktu tertentu, elastisitas harga rokok untuk konsumen tersebut menjadi elastis dalam jangka panjang.

Elastisitas dalam Fisika.

Dalam fisika, elastisitas adalah kemampuan suatu zat padat untuk kembali ke bentuk awal setelah mendapat gangguan luar yang diterapkan dan kemudian dihilangkan. Sebuah benda dengan tingkat tinggi elastisitasnya- mampu untuk memiliki banyak perubahan bentuknya, dan masih bisa kembali ke bentuk aslinya.

Zat padat dengan sedikit atau tanpa elastisitas baik menjadi cacat permanen atau pecah ketika sebuah gaya yang diterapkan kepada mereka. Elastisitas secara jangka panjang juga dapat digunakan untuk menggambarkan kemampuan proses atau sistem untuk meregangkan atau bersikap fleksibel.

Karena molekul yang membentuk zat padat, cairan, dan gas, mereka semua bereaksi secara berbeda terhadap tekanan dari luar. Molekul-molekul yang membentuk zat padat diposisikan sangat dekat bersama-sama dan ditemukan dalam susunan yang rapat. Ini berarti bahwa ada sedikit ruang yang akan diberikan ketika gaya diterapkan pada suatu padatan.

Molekul-molekul cairan dan gas dalam posisi menyebar yang terpisah lebih jauh, dan bergerak lebih bebas daripada zat padat. Ketika sebuah gaya yang diterapkan pada cairan dan gas, mereka dapat mengalir di sekitar gaya, atau akan mengalami dikompresi, atau tidak seperti kebanyakan zat padat.

Ada tiga kelas yang berbeda regangan (strain), tengangan (stress) dan geser yang dapat mempengaruhi benda padat. Yang pertama adalah strain, juga disebut regangan, yang terjadi ketika gaya yang sama tetapi berlawanan arah diterapkan pada kedua ujung benda.

Kompresi merupakan jenis yang kedua dari stress atau tegangan, yang terjadi ketika sebuah benda yang diletakkan di bawah tekanan, atau gaya dorong pada zat padat ini dalah arah 90 derajat dari permukaannya (atau tegak lurus). Bayangkan seperti meremukan gulungan kertas kosong diantara tangan Anda dengan tangan Anda di kedua ujung. Jenis terakhir dari tegangan adalah geser, yang terjadi ketika gaya tersebut sejajar dengan permukaan benda.

Awalnya, ketika gaya apapun diterapkan untuk suatu zat padat, hal itu akan menolak dan tetap dalam bentuk aslinya. Ketika gaya meningkat, zat padat tidak akan mampu mengimbangi perlawanan dan akan mulai berubah bentuk, atau menjadi cacat. Sama seperti berbagai jenis zat padat yang memiliki sifat elastis yang berbeda, mereka juga dapat menahan berbagai tingkat kekuatan sebelum terpengaruh. Akhirnya, jika gaya telah cukup kuat, bentuk cacat akan menjadi permanen atau padatan akan pecah.

Ini adalah jumlah gaya yang diterapkan pada suatu objek, bukan durasi, yang akan menentukan apakah ia dapat kembali ke bentuk semula. Ketika zat padat tidak dapat kembali ke bentuk aslinya, dikatakan telah melewati batas elastis.

Batas elastis adalah jumlah maksimum tegangan yang dapat dialami oleh zat padat yang akan memungkinkan untuk kembali ke bentuk normal. Batas ini tergantung pada jenis bahan yang digunakan. Misalnya karet gelang memiliki elastisitas tinggi, dan dengan demikian batas elastis tinggi dibandingkan dengan batu bata beton, yang hampir tidak elastis dan memiliki batas elastis yang sangat rendah.

Seperti disebutkan di atas, untuk deformasi (atau perubahan bentuk) yang kecil, bahan yang paling elastis seperti pegas menunjukkan elastisitas linier dan dapat dijelaskan oleh hubungan linear antara tegangan dan regangan. Hubungan ini dikenal sebagai hukum Hooke. Sebuah versi geometri pengaruh gaya terhadap perubahan bentuk pertama kali dirumuskan oleh Robert Hooke pada tahun 1675, hubungan linear sering disebut sebagai hukum Hooke. Hukum ini dapat dinyatakan sebagai hubungan antara gaya F dan perubahan panjang Δx,

F =-k Δx,

di mana k adalah konstanta yang dikenal sebagai tingkat atau konstanta pegas.

hukum hooke dan elastisitas

Konstanta pegas sendiri memiliki arti fisis sebagai ukuran kekakuan dari sebuah benda. Atau dengan kata lain, pegas yang memiliki kontansta pegas k yang besar cenderung lebih kaku dan berlaku sebaliknya.

Sumber gini.com

Pengertian Metode ilmiah: tahapan, contoh, ciri

Metode ilmiah adalah sekelompok aturan dasar dari prosedur yang menghasilkan pengetahuan ilmiah, apakah pengetahuan baru, baik koreksi (evolusi) atau peningkatan dalam bidang timbulnya pengetahuan yang sudah ada sebelumnya. Dalam sebagian besar disiplin ilmu, ini terdiri dari pengumpulan bukti empiris yang dapat diverifikasi  – berdasarkan pengamatan sistematis dan terkontrol, biasanya dihasilkan dari eksperimen atau penelitian lapangan – dan menganalisisnya menggunakan logika.

Bagi banyak penulis, metode ilmiah tidak lebih dari logika yang diterapkan pada sains. Metode yang memberikan dasar logis untuk pengetahuan ilmiah adalah: metode induktif, metode deduktif, metode hipotetis-deduktif, metode dialektik, metode fenomenologis, dll.

Deskripsi metode ditemukan sejak peradaban kuno, seperti di Mesir Kuno dan Yunani Kuno, tetapi hanya dalam masyarakat Arab, sekitar seribu tahun yang lalu, bahwa dasar-dasar apa yang akan menjadi metode ilmiah saat ini sedang dibangun, dengan karya ilmuwan. Ibn Al-Haytham dalam studinya tentang optik, membuatnya dianggap oleh banyak “ilmuwan pertama”. Metode yang digunakannya telah memiliki kesamaan dengan metode Descartes dan yang saat ini, seperti: observasi dan penelitian teoritis sebelumnya ketika melakukan percobaan, memisahkannya ke dalam kategori dan membandingkan hipotesis sesuai dengan hasilnya.

Metodologi ilmiah diperkuat dalam pemikiran René Descartes, yang kemudian dikembangkan secara empiris oleh fisikawan Inggris Isaac Newton. Descartes mengusulkan untuk sampai pada kebenaran melalui keraguan sistematis dan penguraian masalah dalam bagian-bagian kecil, karakteristik yang mendefinisikan dasar penelitian ilmiah. Memahami sistem yang paling sederhana, semakin banyak variabel yang secara bertahap dimasukkan, untuk mencari deskripsi keseluruhan.

Lingkaran Wina menambahkan pada prinsip-prinsip ini perlunya verifikasi dan metode induktif. Karl Popper menunjukkan bahwa baik verifikasi maupun induksi saja tidak memenuhi tujuan tersebut – yaitu memahami realitas sebagaimana adanya dan tidak seperti yang diinginkan – karena ilmuwan harus bekerja dengan pemalsuan, yaitu, ia harus melakukan hipotesis dan uji hipotesis Anda dengan mencari tidak hanya untuk bukti bahwa dia benar, tetapi di atas semua itu untuk bukti bahwa dia salah.

Jika hipotesis tidak tahan uji, dikatakan telah dipalsukan. Jika tidak, dikatakan telah dikuatkan. Popper juga mengatakan bahwa sains adalah pengetahuan sementara, yang bekerja melalui pemalsuan yang berurutan. Sebuah teori ilmiah tidak pernah terbukti. Thomas Kuhn menyadari bahwa paradigma adalah elemen esensial dari metode ilmiah, dan momen-momen perubahan paradigma disebut revolusi ilmiah. Metode ilmiah dibangun sedemikian rupa sehingga sains dan teorinya berkembang dari waktu ke waktu.

Tidak hanya baru-baru ini tetapi sejak awal, metodologi ilmiah telah menjadi subjek dari banyak perdebatan filosofis, yang dikritik oleh beberapa pemikir yang menolak pemikiran Cartesian, mengutip kritik yang dibuat oleh filsuf Perancis Edgar Morin. Morin mengusulkan, alih-alih membagi objek penelitian menjadi beberapa bagian, pandangan sistemik keseluruhan. Paradigma baru ini disebut Teori Kompleksitas (kompleksitas dipahami sebagai merangkul keseluruhan). Walaupun paradigma semacam itu tidak secara langsung menyiratkan ketidakabsahan metode ilmiah secara umum, paradigma itu tentu saja mengusulkan cara baru untuk menerapkannya berkenaan dengan kekhasan masing-masing bidang dalam hal tujuannya adalah memahami realitas dengan cara sebaik mungkin.

Pengertian

Metode ilmiah adalah cara memperoleh pengetahuan melalui percobaan. Metode ilmiah dirancang untuk membatalkan bias manusia standar dalam penalaran dengan mendorong reproduksibilitas dan cross-check. Para ilmuwan membentuk hipotesis, atau dugaan, tentang aspek-aspek dunia, kemudian menguji mereka. Percobaan ini harus siap direproduksi, sehingga ilmuwan lain dapat cross-check data. Setelah pengujian menyeluruh, hipotesis dapat mendukung atau bertentangan dengan data.

Ketika tubuh hipotesis pelengkap terbukti benar, mereka dapat diintegrasikan ke dalam semacam “meta-hipotesis” disebut teori. Teori tidak pernah dapat dibuktikan benar-benar benar, dan menurut para ilmuwan, tidak ada yang bisa. Di sinilah para ilmuwan bertentangan dengan teis dan spiritualis, yang percaya bahwa melalui doa atau meditasi yang dapat mengakses kebenaran mutlak. Menurut metode ilmiah, tidak ada teori sakral, dan bahkan jika ribuan eksperimen mendukungnya, kita masih dapat membuktikannya salah.

Jika teori ini sangat baik dikonfirmasi selama jangka waktu yang panjang dan diambil untuk diberikan di antara sebagian besar masyarakat ilmiah, ia memperoleh status hukum alam atau hukum fisik. Hukum-hukum fisika, seperti “gravitasi membuat hal-hal jatuh” sekitar sedekat mungkin dengan kepastian yang mutlak bahwa kita dapat memperoleh tentang alam semesta. Ketika teori, teori empiris terutama solid membuat prediksi kuantitatif rinci tentang fenomena yang mereka berusaha untuk menjelaskan, itu bisa sangat mudah untuk membantah mereka jika mereka tidak memiliki kekuatan prediktif.

Metode ilmiah adalah berusia lebih dari seribu tahun, dating kembali ke karya Ibn al-Haytham (965-1039). Al-Haytham adalah seorang pelopor sejati, kadang-kadang disebut “ilmuwan pertama,” yang menemukan metode ilmiah dan membuat kontribusi yang signifikan terhadap lebih dari selusin bidang ilmiah, terutama optik.

Metode ilmiah tidak tepat didefinisikan, tapi hampir semua ilmuwan setuju bahwa itu melibatkan iterasi dari empat langkah: karakterisasi (pengamatan dan definisi), hipotesis, prediksi, dan eksperimen untuk menguji semua bagian sebelumnya urutan. Metode ilmiah bukan resep yang ketat, tapi teknik cair untuk mengungkap kebenaran.

Metode ilmiah merupakan cara yang dilakukan untuk memperoleh pengetahuan melalui percobaan. Metode Ilmiah dirancang untuk membatalkan bias manusia standar dalam penalaran dengan mendorong reproduksibilitas dan cross-check. Para ilmuwan membentuk hipotesis, atau dugaan, tentang aspek-aspek dunia, kemudian menguji mereka. Percobaan ini harus siap direproduksi, sehingga ilmuwan lain dapat cross-check data. Setelah pengujian menyeluruh, hipotesis dapat mendukung atau bertentangan dengan data.

Ketika tubuh hipotesis pelengkap terbukti benar, mereka dapat diintegrasikan ke dalam semacam “meta-hipotesis” disebut teori. Teori tidak pernah dapat dibuktikan benar-benar benar, dan menurut para ilmuwan, tidak ada yang bisa. Di sinilah para ilmuwan bertentangan dengan teis dan spiritualis, yang percaya bahwa melalui doa atau meditasi yang dapat mengakses kebenaran mutlak. Menurut metode ilmiah, tidak ada teori sakral, dan bahkan jika ribuan eksperimen mendukungnya, kita masih dapat membuktikannya salah.

Jika teori ini sangat baik dikonfirmasi selama jangka waktu yang panjang dan diambil untuk diberikan di antara sebagian besar masyarakat ilmiah, ia memperoleh status hukum alam atau hukum fisik. Hukum-hukum fisika, seperti “gravitasi membuat hal-hal jatuh” sekitar sedekat mungkin dengan kepastian yang mutlak bahwa kita dapat memperoleh tentang alam semesta. Ketika teori, teori empiris terutama solid membuat prediksi kuantitatif rinci tentang fenomena yang mereka berusaha untuk menjelaskan, itu bisa sangat mudah untuk membantah mereka jika mereka tidak memiliki kekuatan prediktif.

Metode ilmiah adalah berusia lebih dari seribu tahun, dating kembali ke karya Ibn al-Haytham (965-1039). Al-Haytham adalah seorang pelopor sejati, kadang-kadang disebut “ilmuwan pertama,” yang menemukan metode ilmiah dan membuat kontribusi yang signifikan terhadap lebih dari selusin bidang ilmiah, terutama optik.

Metode ilmiah tidak tepat didefinisikan, tapi hampir semua ilmuwan setuju bahwa itu melibatkan iterasi dari empat langkah: karakterisasi (pengamatan dan definisi), hipotesis, prediksi, dan eksperimen untuk menguji semua bagian sebelumnya urutan. Metode ilmiah bukan resep yang ketat, tapi teknik cair untuk mengungkap kebenaran.

Evolusi metode

Metode ilmiah secara harfiah mengacu pada studi tentang rincian metode yang digunakan dalam setiap bidang ilmiah tertentu, dan pada dasarnya langkah-langkah umum untuk semua metode ini, yaitu, metode sains dalam bentuk umum, yang seharusnya bersifat universal. Meskipun prosedur bervariasi dari satu bidang sains ke yang lain (disiplin ilmu), dibedakan oleh objek studi yang berbeda, dimungkinkan untuk menentukan elemen tertentu yang membedakan metode ilmiah dari metode lain yang ditemukan di bidang non-ilmiah, untuk mengutip yang ada dalam filsafat, matematika, dan bahkan agama.

Sejarah metode ilmiah bercampur dengan sejarah sains. Dokumen-dokumen Mesir kuno sudah menggambarkan metode diagnostik medis. Dalam budaya Yunani Kuno, tanda-tanda pertama dari metode ilmiah mulai muncul. Kemajuan besar dalam metode ini dibuat pada awal filsafat Islam, sekitar seribu tahun yang lalu, dengan kontribusi Ibn al-Haytham, seorang ilmuwan Arab, yang dalam penelitiannya tentang optik, mengorganisir apa yang banyak dianggap sebagai dasar dari metode ilmiah modern yang dikonsolidasikan dengan munculnya Fisika di abad ke-17 dan ke-18. Francis Bacon, dalam karyanya Novum Organum (1620) – referensi ke Aristoteles Organon – menetapkan sistem logis baru untuk meningkatkan proses filosofi silogisme lama.

Metode ilmiah berawal pada pemikiran Descartes, yang kemudian dikembangkan secara empiris oleh fisikawan Inggris Isaac Newton. René Descartes mengusulkan untuk sampai pada kebenaran melalui keraguan sistematis dan penguraian masalah dalam bagian-bagian kecil, karakteristik yang menentukan dasar penelitian ilmiah.

Unsur

Metode ilmiah terdiri dari unsur-unsur berikut:

• Karakterisasi – Kuantifikasi, pengamatan dan pengukuran.


• Hipotesis – Penjelasan hipotetis tentang pengamatan dan tindakan.


• Prakiraan – Penjelasan logis dari hipotesis.


• Eksperimen – Uji tiga elemen di atas.

Aspek

Metode ilmiah terdiri dari aspek berikut:

• Observasi – Pengamatan dapat dilakukan dengan cara yang sederhana, yaitu dilakukan dengan mata kasar, atau dapat digunakan instrumen yang sesuai. Namun, itu harus dikontrol dengan tujuan agar hasilnya sesuai dengan kebenaran dan bukan pada ilusi yang timbul dari defisiensi inheren yang melekat dalam indera manusia dalam memperoleh realitas.


• Eksperimen – Percobaan perlu direplikasi (dapat direproduksi). Penting untuk menentukan bahwa kita berbicara di sini tentang prosedur yang diperlukan untuk menguji hipotesis, dan bukan fakta itu sendiri, yang tidak perlu direproduksi secara antropogenik, tetapi hanya dapat diverifikasi.


• Prediksi – Hipotesis harus dipertimbangkan dan divalidasi untuk pengamatan yang dilakukan di masa lalu, sekarang dan masa depan.


• Kontrol – Untuk keamanan yang lebih besar dalam kesimpulan, semua pengalaman harus dikontrol. Pengalaman terkontrol adalah pengalaman yang dilakukan dengan teknik yang memungkinkan Anda membuang variabel yang mungkin menutupi hasilnya.


• Testabilitas – setiap hipotesis harus mengandung testabilitas, dan untuk kepalsuan atau penyangkalan. Ini tidak berarti bahwa hipotesis itu salah, salah atau sedikit meragukan atau diragukan, tetapi dapat diverifikasi, diperdebatkan. Artinya, itu harus diusulkan dengan cara yang memungkinkan untuk dikaitkan dengan nilai-nilai logis, salah dan benar, sehingga jika itu benar-benar salah, kontradiksi dengan fakta atau kontradiksi internal dengan teori akan membuktikan Itu.


• Penjelasan Penyebab – Dalam semua bidang ilmu pengetahuan, kausalitas adalah faktor kunci, dan tidak ada teori ilmiah – setidaknya sampai saat ini – yang melanggar kausalitas. Dalam kondisi ini, persyaratan berikut dipandang penting dalam pemahaman ilmiah: 1) Identifikasi penyebabnya; 2) Korelasi peristiwa – Penyebabnya harus konsisten dengan pengamatan, dan korelasi antara pengamatan dan bukti harus benar-benar menyiratkan hubungan sebab-akibat. 3) Urutan peristiwa – Penyebabnya harus mendahului efek yang diamati dalam waktu.

Tahapan

Cara linear dan pragmatis untuk mengikuti tahapan metode ilmiah ini dijelaskan di bawah ini, langkah demi langkah. Perlu dicatat bahwa ini hanya referensi, dan mungkin ada, tergantung pada situasi, langkah-langkah tambahan yang diperlukan, namun dalam daftar yang tidak berhubungan ini atau bahkan langkah-langkah yang terdaftar; yang kepatuhannya tidak perlu. Bahkan, dalam banyak kasus, tidak semua langkah metode ilmiah ini, atau bahkan sebagian dari mereka, diikuti. Metode ilmiah bukanlah resep: itu membutuhkan kecerdasan, imajinasi dan kreativitas. Yang penting adalah aspek dan elemen yang disajikan di atas hadir.

Berikut adalah tahapan dalam metode ilmiah yaitu:

• Mendefinisikan masalah: masalah-masalah ini dapat terdiri dari tiga (3) jenis: Ahli teori yang fokus pada menghasilkan teori-teori baru, sedangkan jika kita bermaksud untuk mengubah situasi tertentu masalahnya akan praktis dan, akhirnya, ada yang cocok dengan keduanya dan dengan demikian disebut teoretis-praktis.


• Pengumpulan data.


• Proposisi satu atau lebih hipotesis.


• Melakukan percobaan terkontrol untuk menguji validitas hipotesis.


• Analisis hasil


• Menafsirkan data dan menarik kesimpulan, yang berfungsi untuk merumuskan hipotesis baru.


• Publikasi hasil dalam monografi, disertasi, tesis, artikel atau buku yang diterima oleh universitas dan atau diakui oleh komunitas ilmiah.

Perhatikan bahwa tidak semua hipotesis dapat dengan mudah dikonfirmasi atau dibantah dengan eksperimen atau bukti dan bahwa di banyak bidang pengetahuan mengumpulkan data dan mencoba menafsirkannya sudah merupakan tugas besar seperti dalam ilmu manusia dan hukum (kriminologi) Namun, kebutuhan untuk melakukannya melekat dalam sains.

Keyakinan dan metode ilmiah

Poin penting yang perlu dipertimbangkan adalah perlunya membatasi hipotesis ilmiah dan konsekuensi yang timbul dari pembatasan ini. Pertimbangkan sebagai contoh proposisi berikut: “Salamander dan tikus adalah amfibi” dan “Apel berwarna hijau atau tidak hijau“. Yang pertama mengakui nilai-nilai logis salah dan benar, menjadi mungkin untuk menunjukkan bahwa nilai logisnya sebenarnya salah ketika diverifikasi secara eksperimental bahwa tikus itu bukan amfibi. Namun, ekspresi kedua tidak dapat diuji karena, seperti yang diusulkan, itu akan selalu benar, terlepas dari warna apel yang diperoleh secara eksperimental. Perhatikan baik-baik contoh dan perhatikan bahwa, pada dasarnya, frasa yang tidak dapat dibatasi tidak membawa informasi yang berguna (atau apakah mereka membawa informasi apa pun?), karena sifat informasi selalu bisa salah atau benar. Karena itu, yang pertama konsisten dengan hipotesis ilmiah, yang kedua tidak.

Contoh hipotesis ilmiah – harus dapat diuji – dan hingga saat ini dengan nilai logis yang benar adalah “Nilai kecepatan cahaya adalah konstan yang tidak tergantung pada kerangka inersia yang diadopsi”. Hipotesis ini dapat diuji karena mengakui nilai-nilai logis salah dan benar dan dapat ditunjukkan salah dengan eksperimen, cukup untuk menemukan secara eksperimental referensi inersia di mana ia tidak memverifikasi apa yang dikatakannya. Akan tetapi, hingga tanggal sekarang, belum ditemukan, sampai tanggal sekarang, untuk semua tujuan, benar.

Mengikuti contoh-contoh, tetapi sekarang menyentuh pada subjek yang rumit bagi sebagian orang, hipotesis “Ada Tuhan yang transendental, mahatahu, mahakuasa, dan mahahadir yang mengendalikan segala sesuatu” pada prinsipnya bukan hipotesis yang dapat diuji dalam menghadapi eksperimen dan fakta alam, karena, apa pun hasil eksperimennya, itu konsisten dengan kemahatahuan, mahakuasa, dan kemahahadiran Tuhan, dan, sebagaimana didalilkan oleh hipotesis itu sendiri, Allah secara langsung menunjukkan dirinya tidak dapat diakses oleh eksperimen-eksperimen alami karena transendensinya, sehingga jika keberadaan Tuhan secara langsung diverifikasi oleh beberapa percobaan, kalimat itu akan salah karena transendensinya salah, dan jika transendensinya dipertahankan, kalimat itu tidak dapat diuji. Karena keberadaan langsung Tuhan tidak pernah diverifikasi – ini menjadi alasan logis untuk transendensi untuk dimasukkan dalam hipotesis – hipotesis sebenarnya adalah frasa yang tidak dapat dibatasi – tidak dapat diuji – dan karena itu juga melampaui ruang lingkup ilmu pengetahuan.

Singkatnya: Tuhan tidak dapat diuji dan karena itu “sains tidak masuk ke dalam koridor Tuhan”, karena sains secara eksplisit skeptis, menurut definisi;  tempat-tempat pertimbangan semacam itu praktis di semua agama, monoteistik atau bukan, selain pantas dan asing bagi sains. Menurut definisi, tidak ada tempat untuk agama dalam sains, meskipun suatu agama mungkin dapat menggunakan pengetahuan ilmiah untuk membenarkan premisnya.

Contoh Metode ilmiah

Dalam fisika

Pertimbangkan bagaimana metode ilmiah berlaku dalam percobaan fisika sederhana ini dengan air beku di bawah dua kondisi berbeda.

• Tentukan Tujuan: Saya ingin tahu apakah air membeku lebih cepat dengan sendirinya atau dengan gula yang ditambahkan.


• Bangun Hipotesis: Hipotesis nol adalah tidak akan ada perbedaan dalam berapa lama waktu yang dibutuhkan air untuk membeku, baik gula ditambahkan atau tidak. Hipotesis alternatif adalah akan ada perbedaan yang signifikan secara statistik dalam waktu pembekuan antara kedua skenario.


• Uji Hipotesis dan Kumpulkan Data: Isi dua wadah identik dengan jumlah air suhu ruangan yang sama. Tambahkan jumlah gula yang diukur ke salah satu wadah. Masukkan kedua wadah ke dalam freezer. Secara berkala 15 menit, buka freezer dan amati status air di setiap wadah. Lanjutkan sampai keduanya benar-benar beku. Tuliskan waktu yang dibutuhkan untuk setiap wadah air untuk mencapai tingkat beku sepenuhnya.


• Menganalisis Data: Lihat pada waktu yang dibutuhkan untuk setiap wadah air untuk membeku. Apakah air dengan gula ditambahkan membutuhkan waktu yang lebih lama atau lebih singkat untuk dibekukan?


• Menarik Kesimpulan: Berdasarkan hasil percobaan Anda, sampai pada kesimpulan apakah air dengan gula membeku lebih cepat, lebih lambat, atau pada tingkat yang sama dengan air tanpa gula ditambahkan.


• Komunikasikan Hasil: Laporkan temuan Anda dalam bentuk laporan tertulis sebagai presentasi lisan.

Dalam kasus percobaan ini, Anda dapat memilih untuk memvariasikan jumlah gula yang ditambahkan (selama langkah 3 dari metode ilmiah di atas) untuk melihat apakah itu mengubah hasil juga. Ini bisa menjadi eksperimen yang lebih kuat karena Anda akan memiliki data tambahan untuk dilaporkan.

Dalam biologi

Berikut adalah contoh lain di mana metode ilmiah dapat digunakan untuk mempelajari dunia biologi.

• Tentukan Tujuan: Saya ingin tahu apakah tanaman kacang akan tumbuh lebih cepat di luar atau di dalam. Untuk keperluan percobaan ini, Anda dapat memutuskan jangka waktu tiga minggu.


• Bangun Hipotesis: Hipotesis nol adalah tidak ada perbedaan antara menanam tanaman kacang di dalam ruangan atau di luar ruangan. Hipotesis alternatif adalah ada perbedaan yang signifikan secara statistik antara dua situasi pertumbuhan tanaman kacang.


• Uji Hipotesis dan Kumpulkan Data: Tanam empat tanaman kacang dalam pot yang identik menggunakan jenis tanah yang sama. Letakkan dua di lokasi outdoor, dan letakkan dua lainnya di lokasi indoor. Cobalah untuk memilih lokasi di mana tanaman akan mendapatkan jumlah sinar matahari yang sama. Merawat tanaman dengan cara yang identik, seperti memberikan jumlah air yang sama. Kemudian, setiap hari selama periode percobaan tiga minggu, amati dan ukur pertumbuhan tanaman. Catat ukuran masing-masing tanaman dengan hati-hati.


• Menganalisis Data: Tinjau data dan tentukan bagaimana perkembangan tanaman di kedua lingkungan selama tiga minggu. Anda dapat memilih untuk menemukan rata-rata di antara dua tanaman indoor untuk menentukan pertumbuhan tanaman indoor “tipikal”, melakukan hal yang sama untuk dua tanaman outdoor untuk menghitung pertumbuhan tanaman outdoor “tipikal”.


• Buat Kesimpulan: Berdasarkan data yang Anda kumpulkan, tentukan apakah ada jawaban konklusif untuk pertanyaan apakah tanaman kacang yang ditempatkan di dalam atau di luar akan tumbuh lebih cepat.


• Mengkomunikasikan Hasil: Mempersiapkan cara untuk mempresentasikan hasil percobaan, seperti dalam bentuk laporan tertulis, presentasi slideshow, atau sebagai tampilan di pameran sains.

Ciri

Lima ciri dasar, atau prinsip metode ilmiah yaitu:

• Penelitian ilmiah bersifat publik. Kemajuan dalam sains membutuhkan informasi yang tersedia secara bebas. Para peneliti tidak dapat memohon pengetahuan pribadi, metode, atau data dalam berdebat untuk keakuratan temuan mereka; informasi penelitian ilmiah harus dikomunikasikan secara bebas dari satu peneliti ke yang lain. Oleh karena itu, para peneliti harus sangat berhati-hati dalam laporan yang dipublikasikan untuk memasukkan informasi tentang metode pengambilan sampel, pengukuran, dan prosedur pengumpulan data. Proses replikasi ini memungkinkan untuk koreksi dan verifikasi temuan penelitian sebelumnya.


• Sains itu objektif. Ilmu pengetahuan mencoba mengesampingkan keanehan (keanehan) penilaian oleh para peneliti. Ketika penelitian dilakukan, aturan dan prosedur eksplisit dikembangkan dan peneliti terikat untuk mengikutinya. Objektivitas juga mensyaratkan bahwa penelitian ilmiah berurusan dengan fakta daripada interpretasi fakta.


• Ilmu pengetahuan bersifat empiris. Para peneliti peduli dengan dunia yang dapat diketahui dan berpotensi terukur. (Empirisme berasal dari kata Yunani untuk “pengalaman.”). Peneliti harus dapat memahami dan mengklasifikasikan apa yang mereka pelajari dan tolak. Para ilmuwan harus menghubungkan konsep-konsep abstrak dengan dunia empiris melalui pengamatan, yang dapat dilakukan secara langsung atau tidak langsung melalui berbagai instrumen pengukuran. Biasanya, hubungan ini dilakukan dengan membingkai definisi operasional. Definisi operasional penting dalam sains, dan pengantar singkat membutuhkan beberapa langkah mundur. Ada dua macam definisi dasar. Definisi konstitutif mendefinisikan kata dengan mengganti kata atau konsep lain untuk kata itu. Sebaliknya, definisi operasional menetapkan prosedur yang memungkinkan seseorang mengalami atau mengukur suatu konsep.


• Ilmu pengetahuan adalah sistematis dan kumulatif. Tidak ada studi penelitian tunggal yang berdiri sendiri, juga tidak naik atau turun dengan sendirinya. Peneliti cerdas selalu menggunakan studi sebelumnya sebagai blok bangunan untuk pekerjaan mereka sendiri. Salah satu langkah pertama dalam melakukan penelitian adalah meninjau literatur ilmiah yang tersedia tentang topik tersebut sehingga studi saat ini akan mengacu pada warisan penelitian sebelumnya. Ulasan ini sangat berharga.


• Sains itu prediksi. Ilmu pengetahuan berkaitan dengan menghubungkan masa kini dengan masa depan. Bahkan, para ilmuwan berusaha mengembangkan teori karena, di antara alasan-alasan lain, mereka berguna dalam memprediksi perilaku. Kecukupan teori terletak pada kemampuannya untuk memprediksi suatu fenomena atau peristiwa dengan sukses. Sebuah teori yang menawarkan prediksi yang tidak didukung oleh analisis data harus dikaji ulang dengan hati-hati dan mungkin dibuang. Sebaliknya, teori yang menghasilkan prediksi yang didukung oleh data dapat digunakan untuk membuat prediksi dalam situasi lain.

Sumber gini.com

Plasma (wujud zat): Pengertian, sifat, contoh dan kegunaan

Plasma adalah gas yang telah diberi energi ke titik di mana beberapa elektron melepaskan diri, tetapi bergerak dengan, intinya. Gas dapat menjadi plasma dengan beberapa cara, tetapi semuanya termasuk memompa gas dengan energi.

Plasma dianggap sebagai status materi keempat. Keadaan mendasar lainnya dari materi adalah cairan, zat padat, dan gas. Biasanya, plasma dibuat dengan memanaskan gas sampai elektronnya memiliki cukup energi untuk melepaskan diri dari inti yang bermuatan positif.

Ketika ikatan molekul pecah dan atom mendapatkan atau kehilangan elektron, terbentuklah ion. Plasma dapat dibuat menggunakan laser, generator mikrowave, atau medan elektromagnetik yang kuat.

Meskipun Anda mungkin tidak mendengar banyak tentang plasma, itu adalah keadaan umum yang paling umum di alam semesta dan relatif umum di Bumi. Salah satu bentuk materi adalah plasma.

Pengertian

Plasma adalah materi keempat. Banyak tempat mengajarkan bahwa ada tiga keadaan materi; padat, cair dan gas, tetapi sebenarnya ada empat. Hal yang lucu tentang itu adalah, sejauh yang kita tahu, plasma adalah keadaan materi yang paling umum di alam semesta. Plasma bahkan umum di bumi.

Percikan dalam gas akan menghasilkan plasma. Gas panas yang melewati percikan besar akan mengubah aliran gas menjadi plasma yang bisa berguna. Obor plasma seperti itu digunakan dalam industri untuk memotong logam. Potongan terbesar plasma yang akan Anda lihat adalah matahari. Panas matahari yang luar biasa merenggut elektron dari molekul hidrogen dan helium yang membentuk matahari. Pada dasarnya, matahari, seperti kebanyakan bintang, adalah bola plasma yang besar.

Plasma adalah salah satu dari empat keadaan mendasar materi, dan pertama kali dijelaskan oleh ahli kimia Irving Langmuir pada tahun 1920-an. Plasma terdiri dari gas ion – atom yang memiliki beberapa elektron orbitalnya dihapus – dan elektron bebas.

Plasma dapat secara artifisial dihasilkan dengan memanaskan gas netral atau menjadikannya medan elektromagnetik yang kuat ke titik di mana zat gas terionisasi menjadi semakin konduktif secara elektrik. Ion dan elektron bermuatan yang dihasilkan menjadi dipengaruhi oleh medan elektromagnetik jarak jauh, membuat dinamika plasma lebih sensitif terhadap medan ini daripada gas netral.

Plasma dan gas terionisasi memiliki sifat dan perilaku tampilan tidak seperti negara-negara lain, dan transisi di antara mereka sebagian besar adalah masalah nomenklatur dan tunduk pada interpretasi. Berdasarkan suhu dan kepadatan lingkungan yang mengandung plasma, bentuk plasma terionisasi sebagian atau terionisasi penuh dapat diproduksi.

Tanda-tanda neon dan kilat adalah contoh plasma yang terionisasi sebagian. Ionosfer bumi adalah plasma dan magnetosfer mengandung plasma di lingkungan luar angkasa Bumi. Bagian dalam Matahari adalah contoh plasma terionisasi penuh,  bersama dengan korona surya dan bintang-bintang.

Muatan positif dalam ion dicapai dengan melepaskan elektron yang mengorbit inti atom, di mana jumlah total elektron yang dilepaskan terkait dengan peningkatan suhu atau kepadatan lokal materi terionisasi lainnya. Ini juga dapat disertai dengan pemisahan ikatan molekul, [10] meskipun proses ini jelas berbeda dari proses kimia interaksi ion dalam cairan atau perilaku ion bersama dalam logam. Respons plasma terhadap medan elektromagnetik digunakan di banyak perangkat teknologi modern, seperti televisi plasma atau etsa plasma. [11]

Plasma mungkin merupakan bentuk materi biasa yang paling melimpah di alam semesta, [12] meskipun hipotesis ini saat ini tentatif berdasarkan keberadaan dan sifat-sifat materi gelap yang tidak diketahui. Plasma sebagian besar terkait dengan bintang-bintang, meluas ke medium intracluster yang jarang dijumpai dan mungkin daerah intergalaksi.

Plasma terdiri dari elektron dan ion bebas yang tidak terkait dengan inti atom. Anda menemukannya setiap hari tetapi mungkin tidak mengenalinya.

Pengertian Plasma

Contoh

Plasma adalah keadaan materi di mana zat gas terionisasi menjadi sangat konduktif secara elektrik sampai-sampai medan listrik dan magnet jarak jauh mendominasi perilaku materi tersebut. Keadaan plasma dapat dikontraskan dengan keadaan lain: padat, cair, dan gas.

Plasma adalah media netral elektrik dari partikel positif dan negatif yang tidak terikat (mis. Muatan keseluruhan plasma kira-kira nol). Meskipun partikel-partikel ini tidak terikat, mereka tidak “bebas” dalam arti tidak mengalami kekuatan. Partikel bermuatan bergerak menghasilkan arus listrik dalam medan magnet, dan setiap pergerakan partikel plasma bermuatan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh medan yang diciptakan oleh muatan lainnya. Pada gilirannya ini mengatur perilaku kolektif dengan banyak variasi.

Tiga faktor menentukan plasma:

• Aproksimasi plasma: Aproksimasi plasma berlaku ketika parameter plasma, Λ,  mewakili jumlah pembawa muatan dalam suatu bola (disebut bola Debye yang jari-jarinya merupakan panjang penyaringan Debye) yang mengelilingi partikel bermuatan tertentu, cukup tinggi seperti untuk melindungi pengaruh elektrostatik dari partikel di luar bola.


• Interaksi massal: Panjang skrining Debye (didefinisikan di atas) pendek dibandingkan dengan ukuran fisik plasma. Kriteria ini berarti bahwa interaksi dalam sebagian besar plasma lebih penting daripada yang ada di tepinya, di mana efek batas dapat terjadi. Ketika kriteria ini terpenuhi, plasma adalah quasineutral.


• Frekuensi plasma: Frekuensi plasma elektron (mengukur osilasi plasma dari elektron) besar dibandingkan dengan frekuensi tumbukan elektron-netral (mengukur frekuensi tumbukan antara elektron dan partikel netral). Ketika kondisi ini valid, interaksi elektrostatik mendominasi proses kinetika gas biasa.

Berikut ini 10 contoh bentuk plasma:

1. petir


2. aurora


3. gas bertekanan rendah di dalam lampu neon


4. angin matahari


5. busur las


6. ionosfer Bumi


7. bintang (termasuk Matahari)


8. ekor komet


9. awan gas antarbintang


10. bola api ledakan nuklir

Terbuat dari apakah plasma

Plasma terbuat dari elektron bebas dan ion bermuatan positif (kation).

Sifat Plasma

Karena plasma terdiri dari partikel bermuatan, plasma bereaksi terhadap medan elektromagnetik dan menghantarkan listrik. Sebaliknya, sebagian besar gas adalah insulator listrik.

Seperti gas, plasma tidak memiliki bentuk atau volume yang tetap.

Ketika plasma terpapar pada medan magnet, ia mungkin menganggap struktur, termasuk lapisan, filamen, dan balok. Contoh yang baik dari beberapa struktur ini dapat diamati dalam bola plasma.

Kegunaan Plasma

Plasma digunakan di televisi, dan lampu neon. Bintang, petir, Aurora, dan beberapa api terdiri dari plasma.

Di mana saya dapat menemukan Plasma?

Anda mungkin menemukan plasma lebih sering daripada yang Anda pikirkan. Sumber plasma yang lebih eksotis termasuk partikel dalam reaktor fusi nuklir dan senjata, tetapi sumber sehari-hari termasuk Matahari, petir, api, dan lampu-lampu neon. Contoh lain dari plasma termasuk listrik statis, bola plasma, api St Elmo, dan ionosfer.

Sumber gini.com

Apa itu astrofisika

Cabang astronomi yang disebut astrofisika adalah pendekatan baru ke bidang kuno. Selama berabad-abad para astronom mempelajari gerakan dan interaksi matahari, bulan, planet, bintang, komet, dan meteor. Kemajuan teknologi telah memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari sifat dan struktur mereka.

Ahli astrofisika mengumpulkan partikel dari meteorit dan menggunakan teleskop di darat, di balon, dan di satelit untuk mengumpulkan data. Mereka menerapkan hukum kimia dan fisika untuk mengeksplorasi benda langit apa yang terdiri dan bagaimana mereka terbentuk dan berevolusi.

Spektroskopi dan fotografi, diadopsi untuk penelitian astronomi pada abad ke-19, biarkan para penyelidik mengukur kuantitas dan kualitas cahaya yang dipancarkan oleh bintang dan nebula (awan gas dan debu antarbintang). Itu memungkinkan mereka mempelajari kecerahan, suhu, dan komposisi kimiawi benda-benda semacam itu di ruang angkasa.

Penyelidik segera menyadari bahwa sifat-sifat semua benda langit, termasuk planet-planet tata surya, hanya dapat dipahami dalam hal apa yang terjadi di dalam dan di sekitar mereka. Kecenderungan ke arah penggunaan fisika dan kimia untuk menafsirkan pengamatan langit memperoleh momentum pada awal 1920-an, dan banyak astronom mulai menyebut diri mereka sebagai ahli astrofisika. Sejak tahun 1960-an bidang ini telah berkembang lebih pesat.

Bidang utama yang menarik saat ini — astronomi sinar-X, astronomi sinar-gamma, astronomi inframerah, dan astronomi radio — sangat bergantung pada rekayasa untuk pembangunan teleskop, wahana antariksa, dan peralatan terkait. Ruang lingkup pengamatan dan teori telah berkembang pesat karena kemajuan teknologi seperti radar elektronik dan unit radio, komputer berkecepatan tinggi, detektor radiasi elektronik, observatorium yang mengorbit Bumi, dan probe planetary jarak jauh.

Sumber gini.com

10 Perbedaan Gelombang Longitudinal Dan Transversal (Dengan Contoh & Persamaan)

Gelombang adalah gerakan mentransfer energi dari satu titik ke titik lainnya tanpa perpindahan permanen partikel medium. Gelombang dapat melintang atau membujur tergantung pada arah osilasinya.

Gelombang longitudinal

Gelombang longitudinal, juga disebut sebagai gelombang kompresi, adalah gelombang di mana perpindahan medium searah atau berlawanan dengan arah rambat gelombang. Gelombang longitudinal memiliki kompresi (peningkatan intensitas) partikel medium dan penghalusan (pengurangan intensitas). Contoh tipikal adalah gelombang longitudinal adalah gelombang suara atau gelombang kejut.

Sebuah string atau slinky yang berbaring horizontal dan didorong secara horizontal adalah cara sederhana untuk mendemonstrasikan gelombang longitudinal.

Ciri-ciri Gelombang Longitudinal:

1. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang pergerakan medianya searah dengan gelombang.


2. Contoh gelombang longitudinal antara lain: Gelombang suara di udara, gelombang panjang yang membentuk pegas terkompresi dan gelombang seismik .


3. Gelombang longitudinal menyebabkan perubahan tekanan pada berbagai bagian media yang dilaluinya.


4. Gelombang longitudinal dapat disalurkan melalui ketiga jenis media yaitu benda padat, cair dan gas.


5. Gelombang longitudinal bergerak dalam bentuk kompresi dan penghalusan bergantian.


6. Media material penting untuk transmisi gelombang longitudinal.


7. Gelombang longitudinal tidak dapat terpolarisasi.


8. Gelombang longitudinal tidak dapat bergerak dalam medan elektromagnetik.


9. Kecepatan gelombang longitudinal secara komparatif lebih kecil dari kecepatan gelombang transversal.


10. Dalam gempa bumi, gelombang primer adalah gelombang longitudinal.

Gelombang transversal

Gelombang transversal terjadi ketika suatu gangguan menyebabkan osilasi tegak lurus (pada sudut siku-siku) terhadap perambatan (arah perpindahan energi). Contoh gelombang transversal adalah senar gitar yang bergetar atau riak di permukaan air.

Sebuah string atau slinky yang bergerak ke atas dan ke bawah (salah satu ujungnya dipegang diam dan ujung lainnya bergerak ke atas dan ke bawah) adalah cara sederhana untuk mendemonstrasikan gelombang transversal.

Ciri-ciri Gelombang Transversal:

1. Gelombang transversal adalah gelombang yang pergerakan mediumnya berada pada sudut siku-siku terhadap arah gelombang.


2. Contoh gelombang transversal meliputi: gelombang yang terbentuk di atas permukaan air, gelombang EM, dan gelombang dalam string yang diregangkan.


3. Gelombang transversal tidak menyebabkan perubahan tekanan pada media yang dilaluinya.


4. Gelombang transversal hanya dapat ditransmisikan melalui benda padat atau melalui permukaan cair.


5. Gelombang transversal dapat ditransmisikan dalam bentuk puncak dan tanggul alternatif.


6. Media material tidak diperlukan untuk transmisi gelombang transversal.


7. Gelombang transversal dapat dipolarisasi.


8. Gelombang transversal dapat bergerak dalam medan elektromagnetik.


9. Kecepatan gelombang transversal relatif tinggi dengan gelombang longitudinal.


10. Dalam gempa bumi, gelombang sekunder adalah gelombang transversal.

Perbedaan antara Gelombang Transversal dan Longitudinal Dalam Bentuk Tabel

DASAR PERBANDINGAN	GELOMBANG LONGITUDINAL	GELOMBANG TRANSVERSAL
Deskripsi	Gelombang longitudinal adalah gelombang yang pergerakan medianya searah dengan gelombang.	Gelombang transversal adalah gelombang yang pergerakan mediumnya berada pada sudut siku-siku terhadap arah gelombang.
Contoh	Contohnya antara lain: Gelombang suara di udara, gelombang panjang pegas membentuk gelombang seismik pegas	Contoh termasuk: gelombang yang terbentuk di atas permukaan air, gelombang EM Gelombang dalam string yang diregangkan
Perubahan Tekanan	Gelombang menyebabkan perubahan tekanan pada berbagai bagian media yang dilaluinya.	Gelombang tidak menyebabkan perubahan tekanan pada media yang dilaluinya.
Rambatan	Gelombang dapat disalurkan melalui ketiga jenis media yaitu padat, cair dan gas.	Gelombang hanya dapat disalurkan melalui benda padat atau melalui permukaan cair.
Bentuk Transmisi	Gelombang bergerak dalam bentuk kompresi dan penjernihan alternatif.	Gelombang dapat disalurkan dalam bentuk lambang dan tanggul alternatif.
Material Medium	Media material penting untuk transmisi gelombang longitudinal.	Media material tidak diperlukan untuk transmisi gelombang transversal.
Polarisasi	Gelombang longitudinal tidak dapat terpolarisasi.	Gelombang transversal dapat dipolarisasi.
Transmisi Dalam Medan Elektromagnetik	Gelombang longitudinal tidak dapat bergerak dalam medan elektromagnetik.	Gelombang transversal dapat bergerak dalam medan elektromagnetik.
Kecepatan	Kecepatan gelombang longitudinal secara komparatif lebih kecil dari kecepatan gelombang transversal.	Kecepatan gelombang transversal secara komparatif lebih tinggi dari gelombang longitudinal.
Dalam Gempa	Dalam gempa bumi, gelombang primer adalah gelombang longitudinal.	Gelombang sekunder adalah gelombang transversal.

Persamaan Antara Gelombang Longitudinal Dan Gelombang Transversal

• Kedua gelombang tersebut adalah gelombang mekanis


• Keduanya mengangkut energi tanpa mengangkut materi.


• Partikel berosilasi tentang posisi artinya di kedua gelombang.

 

Sumber gini.com

Eksperimen ilmiah – pengertian, karakteristik, contoh, fungsi, jenis

Kami menjelaskan apa itu eksperimen ilmiah, untuk apa dan karakteristiknya. Juga tipe-tipe yang ada dan beberapa contohnya.

Pengertian

Eksperimen ilmiah adalah sebagai metode yang digunakan oleh para peneliti (terutama yang disebut ilmu keras atau ilmu faktual) untuk menguji teori dan asumsi mereka mengenai objek studi mereka, melalui pengulangan fenomena tertentu yang diamati di alam., Dalam lingkungan terkendali dari alam. laboratorium.

Dengan kata lain, agar seorang ilmuwan dapat menunjukkan bahwa dia memahami bagaimana fenomena alam tertentu yang studinya dia dedikasikan terjadi, dia harus mereplikasi fenomena tersebut di laboratoriumnya, mengendalikan semua variabel dalam kasus untuk menunjukkan itu itu bukan sesuatu hasil kebetulan yang tidak dapat diulang, tetapi dari hukum universal.

Namun, agar percobaan ilmiah valid, ia harus mematuhi langkah-langkah dari apa yang direnungkan dalam metode ilmiah: serangkaian hubungan logis dan langkah-langkah yang harus diikuti untuk mempelajari suatu fenomena secara obyektif dan dapat diverifikasi.

Metode ini ditemukan pada abad ketujuh belas selama Revolusi Ilmiah yang dibawa oleh Zaman Modern (disebut Zaman Akal) dan disempurnakan selama abad kesembilan belas hingga hari ini.

Eksperimen ilmiah memanfaatkan teknologi dan berbagai bidang pengetahuan untuk mencapai tingkat tertinggi pengendalian dan pengamatan fenomena yang direplikasi, sehingga pemahaman yang lebih besar dan lebih dalam tentang apa yang terjadi di alam dapat dicapai.

Hasil dari pengalaman ini kemudian dapat dipublikasikan dan dipelajari oleh ilmuwan lain, yang dapat mengulangi pengalaman tersebut dan, pada prinsipnya, memperoleh hasil yang serupa, karena merupakan fakta yang dapat diverifikasi dan bukan kebetulan.

Untuk apa eksperimen ilmiah?

Eksperimen adalah cara utama untuk menguji pengetahuan hipotetis ilmuwan, yaitu metode utama untuk membedakan teori yang valid dari yang tidak valid.

Pada zaman dahulu misalnya, ilmu pengetahuan dilakukan melalui penalaran dan pemikiran logis formal, sehingga fenomena alam selalu diberi tafsir yang sesuai dengan kepercayaan zaman.

Eksperimen itu gagal dengan model itu, atau dengan model abad pertengahan yang menerima begitu saja segala sesuatu yang dikatakan kitab suci kuno. Kemungkinan bereksperimen mengarah pada verifikasi faktual dan empiris tentang apa yang dipikirkan tentang alam. Dan ini fundamental untuk pengembangan independen sains dan teknologi, seperti yang kita pahami saat ini.

Karakteristik eksperimen ilmiah

Eksperimen ilmiah harus, dianggap benar memenuhi ciri-ciri berikut:

• Dapat diverifikasi. Ilmuwan lain harus dapat melakukan percobaan yang sama dalam kondisi yang sama dan memperoleh hasil yang sama.


• Metodis. Tidak ada elemen eksperimen yang dapat dibiarkan kebetulan, tetapi harus memiliki deskripsi paling detail tentang elemen yang dipertimbangkan dalam pengalaman, artinya, semua kemungkinan variabel harus diperhitungkan.


• Objektif Pendapat atau perasaan ilmuwan, atau sudut pandang pribadinya, tidak dapat diperhitungkan, tetapi harus ada deskripsi obyektif tentang apa yang terjadi, baik atau buruk.
  
  Benar. Hasil percobaan hanya bisa apa adanya, diharapkan atau tidak, dan tidak dapat dipalsukan dengan cara apa pun.

Jenis eksperimen ilmiah

Ada dua macam eksperimen sesuai dengan tujuan yang dikejar:

• Deterministik Mereka di mana konfirmasi hipotesis dicari, yaitu, berusaha untuk menunjukkan atau menyangkal prinsip ilmiah yang dirumuskan sebelumnya.


• Acak. Belum diketahui hasil yang diperoleh, karena eksperimen hanya dilakukan untuk mengetahui apa yang terjadi, yaitu memperluas apa yang diketahui tentang topik tertentu.

Dan dengan cara yang sama, eksperimen dapat diklasifikasikan menurut derajat kepastian atau penguasaan variabel yang dimiliki oleh para ilmuwan yang melaksanakannya, dalam:

• Pra-eksperimen. Mereka yang tidak memiliki kelompok kontrol, dan yang berfungsi sebagai pendekatan pertama untuk topik tertentu, yaitu dalam penelitian eksplorasi dan deskriptif. Ada sedikit kendali atas variabel dan tidak mungkin untuk memastikan bahwa hasil yang diperoleh semata-mata dan secara eksklusif adalah salah satunya.


• Eksperimen murni. Mereka yang memiliki dua atau lebih kelompok pembanding dan memiliki kendali lebih besar atas variabel yang mempengaruhi, oleh karena itu juga memiliki tingkat kepastian yang lebih tinggi tentang hasil. Mereka adalah tipikal investigasi eksplanatori.


• Eksperimen semu. Kelompok yang memiliki dua atau lebih kelompok pembanding, tetapi konstitusinya sebelum percobaan, yaitu, kelompok tersebut tidak ditetapkan secara acak, tetapi diperintahkan secara apriori untuk mendemonstrasikan sesuatu, untuk tujuan pedagogis atau korelasional.

Contoh eksperimen ilmiah

• Memeriksa vaksin. Sebelum mulai menginokulasi manusia, vaksin harus diperiksa apakah berhasil, dan mencegah penyakit. Untuk melakukan ini, serangkaian pengalaman pertama-tama harus dimiliki dengan hewan yang terinfeksi dan kemudian dengan pasien yang terinfeksi, dan dengan demikian mengamati tingkat keberhasilan obat tersebut.


• Penentuan usia geologi. Untuk mengetahui sudah berapa lama sejak terbentuknya fosil tertentu, dilakukan eksperimen dengan mengukur jejak karbon-14 yang tersisa di dalamnya. Tidak diketahui apa hasilnya, tetapi usia fosil akan disimpulkan darinya.

Sumber gini.com