Kenapa Kita Tidak Merasakan Rotasi Bumi?

Bumi berputar pada porosnya sekali setiap 24 jam dalam waktu surya, atau 23 jam 56 menit 4 detik dalam waktu sideris.

Di khatulistiwa Bumi, kecepatan putaran Bumi sekitar 1.600km per jam. Jika Bumi memang berotasi seperti itu, kenapa kita tidak merasakannya? Ini dikarenakan kita sama-sama bergerak di permukaan Bumi dengan kecepatan yang konstan.

Sekarang bayangkan ketika kalian sedang naik mobil atau terbang dengan pesawat. Selama perjalnan yang berjalan lancar, kalian dapat meyakinkan diri kalian tidak bergerak. Kalian bergerak bersama mobil atau pesawat kalian kan?

Dan ketika pramugari datang dan menuangkan kopi ke cangkir kalian di dalam pesawat terbang, kopi tersebut tidak terbang ke bagian belakang pesawat. Itu karena kopi, cangkir dan kalian semua bergerak pada kecepatan yang sama seperti pesawat.

Sekarang coba bayangkan apa yang akan terjadi jika mobil atau pesawat tidak bergerak dengan laju yang konstan, melainkan supir atau pilot mempercepat dan memperlambat mobil dan pesawat tersebut. Kemudian, ketika prmugari menuangkan kopi kalian, tumpak tidak karuan.

Demikian jug, Bumi bergerak dengan konstan, dan kita semua bergerak bersama dengan Bumi, dan itulah mengapa kita tidak meraskan putaran rotasi Bumi. Jika putaran Bumi lebih cepat atau melambat secara tiba-tiba, kalian pasti akan merasakannya.

Credit : Infoastronomy

Berapa Lama Waktu yang Dibutuhkan Untuk Perjalanan Ke Planet Mars?

 
Jika kalian berkunjung ke Planet Merah, berapa lama waktu yang dibutuhkan? Jawabannya tergantung pada beberapa hal, mulai dari posisi antara Bumi dan Mars, sampai pada teknologi yang akan mengangkut kalian ke sana.

Seberapa Jauh Mars?

Untuk menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapat planet Mars, pertama kita harus tahu jarak antara dua planet, Bumi dan Mars. Semakin dekat jaraknya, semakin cepat kita bisa sampai ke Mars.

Mars adalah planet keempat dari Matahari, dan yang kedua paling dekat dengan Bumi (setelah Venus). Namun, walaupun Mars planet paling dekat kedua dengan Bumi, jarak antara Bumi dan Mart terus berubah karena kedua planet ini melakukan revolusi mengelilingi Matahari.

Teorinya, jarak yang paling dekat antara Bumi dan Mars satu sama lain adalah ketika Mars berada pada titik terdekatnya dengan Matahari (perihelion) dan Bumi berada pada titik terjauh (aphelion). Ini akan menempatkan kedua planet pada jarak 54,6 juta kilometer satu sama lain.

Selain ada jarak terdekat antara kedua planet, ada juga titik di mana kedua planet berada sangat berjauhan. Yakni ketika Mars berada di oposisi dengan Matahari, yakni titik di mana Mars berada di 'belakang' Matahari jika ditinjau dari Bumi. Pada titik ini, jarak antara Bumi dan Mars dapat menjadi 401 juta kilometer satu sama lain.

Rata-rata jarak antara Bumi dan Mars adalah 225 juta kilometer.

Kecepatan Cahaya

Cahaya bergerak pada kecepatan sekitar 299.792 kilometer per detik. Oleh karena itu, cahaya yang bersinar dari permukaan Mars (jika ada alien yang menyalakan senter misalnya), maka akan butuh waktu beberapa saat untuk mencapai Bumi (atau sebaliknya).

Jika Bumi dan Mars berada di titik terdekat, cahaya lampi senter alien di Mars akan butuh 182 detik atau lebih dari 3 menit untuk mencapai Bumi. Jika BUmi dan Mars di titik terjauh, maka butuh 1.342 detik, atau lebih dari 22 menit. Dengan begitu, jika kita naik kendaraan secepat cahaya menuju Mars, rata-rata butuh waktu 12,5 menit.

Namun sayangnya, kencaraan secepat cahaya saat ini tidak ada, atau mungkin belum ada. Lagi pula jika naik kencaraan berkecepatan cahaya, kita akan mengalami hal-hal seperti kontraksi, melambatnya waktu (waktu yang kita alami lebih lambat dari waktu di Bumi), dan butuh energi yang sangat banyak untuk melakukannya.

Pesawat Antariksa Tercepat Sejauh Ini

Pesawat antariksa yan diluncurkan dari Bumi adalah milik NASA, yakni wahana antariksa New Horizons, yang berhasil terbang lintas dekat Pluto pada 14 Juli 2015 silam. Pada bulan Januari 2006, wahana antariksa New Horizons meninggalkan Bumi pada kecepatan 58.000 kilometer per jam.

Jika kita naik wahana antarika New Horizons menuju Mars, maka jika Bumi dan Mars berada di titik terdekat kita akan mengabiskan waktu 942 jam atau 39 hari di perjalnan. Dan jika Bumi dan Mars berada di titik terjauh maka membutuhkan waktu 6.944 jam atau 289 hari di perjalanan.

Tapi Kemudian Sesuatu yang Rumit Muncul

Tentu saja ada masalah dengan perhitungan ini. Perhitungan waktu tempuh jarak antara Bumi dan Mars ini diukur dengan mengasumsikan jarak antara dua planet sebagai garis lurus. Bumi dan Mars yang mengorbit Matahari selalu berherak dan berpindah posisi. Sehingga wahana atau roket tersebut perlu mengikut ke mana posisi planet tujuannya.

Kendala lainnya adalah bahan bakar. Dibutuhkan jumlah bahan bakar yang sangat banyak dan itu cukup menyulitkan. Karena itulah ilmuan NASA menggunakan sebuah metode yang disebut dengan Hohmann Trasfer Orbit atau Minimun Energy Transfer Orbit. Hak itu bertujuan untukmengirim pesawat luar angkasa dari Bumi ke Mars dengan kebutuhan bahan bakar seminim mungkin.

Metode ini diperkenalkan pertama kali oleh Walter Hohmann pada tahun 1925. Wahana yang diluncurkan akan mengorbit dengan lintasan yang lebih panjang dari pada lintasan Bumi mengelilingi Matahari untuk kemudian akan bertemu dengan orbit Mars di saat yang bersamaan. Hal itu tentunyta bisa lebih cepat dan lebih hemat.

Jadi, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai Mars adalah tergantung di mana posisi kedua planet (Bumi dan Mars) berada di orbitnya ketika misi diluncurkan, serta juga tergantung pada perkembangan teknologi sistem propulsi.

 Credit : Infoastronomy

Bernafas Dalam Air Dengan Triton

Manusia pada dasarnya adalah makhluk hidup yang hidup di darat. Meskipun seperti itu, dengan latihan dan kerja keras, manusia mampu berenang bahkan menyelam dalam jangka waktu yang cukup kama. Tetapi, maksimum waktu manusia untuk menyelam tidak lebih dari 15 menit. Hal ini disebabkan ketika menyelam manusia hanya menggunakan persediaan oksigen yang telah mereka simpan di paru-paru. Tentu saja kemampuan menyelam masing-masing orang berbeda sesuai dengan kapasitas paru-parunya.

Untuk menyelam dalam waktu yang lama dibutuhkan tabung oksigen. Tentu saja tangki oksigen ini sangat berat. Berat penuh tabung oksigen ini sekitar 5,3Kg. Coba kita bayangkan menyelam sambi membawa tabung seberat itu, tentu saja sangat tidak nyaman bagi yang belum terbiasa. Belum lagi tabung ini harus terus diisi ketika habis dengan harga yang cukup mahal.

Kita sebagai manusia jelas berbeda dengan ikan, ikan memiliki oragan yang bernama insang. Insang ini dapat mengambil oksigen yang terlarut dalam air sehingga kebutuhan oksigen ikan selalu terpenuhi. Lalu, adakah alat yang berfungsi seperti insang? Jawabannya tentu ada, alat ini bernama Triton.

Konsep alat yang bernama Triton ini sebenarnya sudah lama diangkat sekitar 3 tahun lalu. Tetapi tetap saja konsep ini sangat menarik untuk diangkat. Konsep triton ini pertama kali ditemukan oleh mahasiswa Samsung Art and Design Institute yang bernama Jeabyun Yeon. Inspirasi dari Yeon ini adalah insang pada ikan. Prinsip kerja Triton ini adalah penyaringan oksigen dalam air menggunakan teknologi penyaringan air. Jadi dalam alat ini terdapat filter berukuran tertentu yang menghalangi air masuk, tetapi akan membiarkan oksigen untuk masuk karena ukuran oksigen lebih kecil. Oksigen tersebut selanjutnya di kompres dengan mikro kompresor dengan tenaga baterai super berukuran mini.

Nano teknologi pada Triton seperti insang

Komponen yang ada dalam Triton

Design penghisap oksigenpada Triton tanpa kompresor

Disamping desain dan konsep yang super jeren, ternyata Triton ini masih memiliki kekurangan yang harus diperbaiki. Tentu saja, yang namanya buatan manusia tidak ada yang sempurna, selalu ada kekurangan yang harus terus diperbaiki. Ada beberapa penyebab yang membuat alat ini kekurangan.

• Rata-rata manusia membutuhkan udara 500ml setiap kali bernafas.
• Dari 500ml, 21% oksigen masuk dan 16% oksigen keluar. Jadi diperlukan 5% oksigen setia[ kali kita bernafas.
• Dengan menggunakan hukum avigadro (1 mol dari semua gas = 22,4 liter)
• V1/n1 = V2/n2 -> 22,4L/1mol = 0,025L/Xmol -> X = 0,0111mol. Jadi setiap kali kita bernafas membutuhkan 0,00111 mol = 0,03552g oksigen, atau setara 35,52mg.
•  Kandungan oksigen dalam air laut adalah 6mg/L
• Jadi, untuk setiap kali bernafas Triton harus mengekstrak 35,52mg : 6mg/L = 5,92L air. Itu dengan asumsi efisiensi reaksi 100%. Sebenarnya ekstraksi 100% ini tidak mungkin dilakukan, tapi coba kita anggap kalau itu semua mungkin.
• Jadi kita bayangkan saja untuk menyelam selama 15 menit, kita akan membutuhkan oksigen 15x6L = 90L per menit. Tentu itu jumlah yang sangat banyak. Dan untuk mendapatkan udara sebanyak itu diperlukan mesin komperesi dengan kekuatan 1/4 tenaga kuda. Dan mesin seperti itu tidak ada pada Triton. Dan sepertinya masih ada faktor-foktor lain yang mempengaruhi itu semua.

Dengan begitu, Triton ini masih belum sempurna. Masih banyak kesempatan terbuka untk melakukan inovasi terhadap konsep ini.