Dualisme Gelombang Cahaya

Sunday 2 March 2014

Abstrack
Sifat dualisme cahaya dalam kaitannya dengan persamaan hukum pembiasan cahaya. Persamaan hukum pembiasan cahaya telah diturunkan dalam fisika klasik dengan menganggap cahaya sebagai gelombang. Berdasarkan teori dualisme cahaya, penurunan hukum pembiasan yang diperoleh dari fisika klasik dapat pula diperoleh dari fisika kuantum yang menganggap cahaya sebagai partikel. Semakin besar intensitas cahaya maka semakin banyak pula elektron yang di emisikan. Kecepatan elektron yang di emisikan bergantung pada frekuensi, semakin besar f maka semakin besar pula kecepatan elektron yang di emisikan.
Cahaya memiliki sifat kembar (DUALISME), pada kondisi tertentu cahaya dapat memiliki sifat partikel dan pada kondisi tertentu juga cahaya dapat memiliki sifat gelombang. Sebuah cahaya hanya dapat memiliki satu sifat, artinya walaupun cahaya bersifat dualisme tidak berarti cahaya bisa memiliki sifat keduanya secara bersamaan. Jika dalam suatu kondisi tertentu cahaya berupa partikel maka cahaya tersebut tidak akan memiliki sifat dualisme nya sebagai gelombang, cahaya memang memiliki kedua sifat tersebut tetapi kedua sifat tersebut tidak akan bisa muncul secara bersamaan.
Pendahuluan
Definisi sifat dualisme adalah sifat kembar atau memiliki dua sifat. Contoh : dualitas gelombang partikel, misalnya cahaya memiliki dua sifat, yaitu sebagai partikel dan sekaligus sebagi gelombang. Cahaya sebagai paritkel dikemukakan oleh Max Planck pada tahun 1901 dalam hipotesisnya yang menyatakan bahwa cahaya merupakan gelombang electromagnet yang terpancar berupa paket-paket energy yang disebut foton. Cahaya sebagai gelombang dijelaskan oleh Louis de Broglie pada tahun 1924 dalam hipotesisnya yang menerangkan hubungan antara panjang gelombang λ dengan momentum (p).
Kecepatan elektron yang di emisikan bergantung pada frekuensi, semakin besar f maka semakin besar pula kecepatan elektron yang di emisikan. Jika membahas tentang intensitas cahaya nya terdapat keterkaitan antara frekuensi dengan kecepatan electron yang di emisikan. Emisi adalah zat atau energi lain yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk ke dalam udara dan tidak mempunyai potensi sebagai unsur pencemar. Emisi juga dapat di analogikan sebagai pancaran, misalnya: pancaran sinar, elektron atau ion.
Jika di kaitkan antara cahaya dengan fotografi maka yang terlintas di benak kita adalah foto dengan hasil yang bervariatif dengan rekayasa dalam pengaturan cahaya untuk menghasilkan gambar tersebut. Jika membahas tentang fotografi, sebenarnya fotografi bukanlah segalanya tentang kamera tanpa adanya unsur pendukung yang lain. Dikatakan fotografi adalah seni bermain dengan cahaya, dengan memanfaatkan cahaya kita dapat berkreasi bahkan membuat rekayasa untuk menghasilkan sebuah foto yang bagus. Tanpa adanya cahaya, maka tidak akan ada gambar yang bisa di ambil oleh seorang fotografer, kalaupun bisa hasilnya tidak akan memuaskan. Jika ingin menghasilkan sebuah gambar yang bagus, maka harus memiliki visi yang kuat dalam hal pengambilan gambar terutama dalam pengaturan efek cahaya yang masuk ke dalam objek foto.

PEMBAHASAN
Pada mulanya , banyak fisikawan yang menganggap cahaya sebagai gelombang . hal ini diperkuat adanya difraksi, polarisasi, refraksi, refleksi dan interferensi yang sesuai dengan sifat umum gelombang. Akan tetapi ketika para fisikawan menemukan radiasi benda hitam, efek foto listrik dan efek Compton, asumsi cahaya sebagai gelombang tidak dapat menjelaskan fenomena-fenomena tersebut . Kemudian muncullah pandangan bahwa cahaya sebagai partikel. Sebagai analoginya, anda bias memeprhatikan gambar , perbedaan cahaya jika diasumsikan sebagai gelombang dan sebagai partikel . Dengan asumsi sebagai gelombang , cahaya dipancarkan sebagai rambatan gelombang yang kontinu. Adapaun dengan asumsi sebagai partikel , cahaya dipancarkan dalam bentuk paket-paket energy yang disebut foton.clip_image001


Efek foto listrik
Gejala terlepasnya electron electron dari permukaan plat logam ketika disinari dengan frekuensi tertentu disebut efek fotolistrik. Electron yang terlepas dari permukaan plat logam tersebut disebut electron foto. Peristiwa ini pertama kali ditemukan oleh Hertz.
Perangkat percobaan untuk mengamati efek fotolistrik terdiri atas tabung kaca hampa udara dan plat logam yang disebut sebagai katoda. Ketika katoda disinari dengan ulatraviolet , electron akan terlepas dari katoda dan bergerak menuju anoda sehingga arus mengalir pada rangkaian. Banyaknya electron yang terlepas dapat dilihat dari indicator kuat arus yang ditunjukkan oleh ampermeter. Energi kinetic yang dimiliki elektron dapat ditentukan dengan cara memperbesar beda potensial antara katoda dan anoda sehingga beda potensial bersifat menahan laju electron. Bersamaan dengan kenaikan beda potensial , penunjukan jarum ampermeter akan mengecil, . Jika pada suatu ketika jarum ampermeter menunjuk angka nol, besarnya energy potensial sama dengan besar energy kinetikyang dimiliki electron. Nilai beda potensial saat itu disebut potensial henti.
Energi potensial yang diberikan dapat diprediksikan sebagai sebuah bukit yang harus dilewati electron seperti gambar :
clip_image002
Apabila bukit potensila dipertinggi , suatu saat ampermeter yang dipasang dibalik bukit menunjukkan angka nol. Ini berarti energy electron tidak cukup lagi untuk melewati bukit potensial sehingga besarnya potensial henti V0 bersesuaian dengan energy kinetiknya electron
E= e. V0
½ m v2 = e. V0
Hasil-hasil percobaan yang seksama menunjukkan bahwa :
  1. Makin besar intensitas cahaya, semakin banyak elektron-elektron yang diemisikan.
  2. Kecepatan elektron-elektron yang diemisikan hanya bergantung kepada frekwensi cahaya, makin besar frekwensi cahaya makin besar pula kecepatan elektron yang diemisikan.
  3. Pada frekwensi cahaya yang tertentu (frekwensi batas) emisi elektron dari logam tertentu sama.
Pada tahun 1901, Planck mengetengahkan hipotesa bahwa cahaya (gelombang elektromagnetik) harus dianggap sebagai paket-paket energi yang disebut foton. Besar paket energi tiap foton dirumuskan sebagai :
E = h . f
E=Energi tiap foton dalam Joule.
f=Frekwensi cahaya.
h=Tetapan Planck yang besarnya h = 6,625 .10 –34 J.det

Cahaya yang intensitasnya besar memiliki foton dalam jumlah yang sangat banyak. Tiap-tiap foton hanya melepaskan satu elektron. Kiranya mudah dipahami bahwa semakin besar intensitas cahaya semakin banyak pula elektron-elektron yang diemisikan.
Tiap foton yang datang pada logam, sebagian energinya digunakan untuk melepaskan elektron dan sebagian menjadi energi kinetik elektron. Jika energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron sebesar W0 dan energi yang menjadi energi kinetik sebesar Ek maka dapat ditulis persamaan :
E = W0 + Ek
h . f = W0 + clip_image004mv2
Dari persamaan nampak jelas, makin besar frekwensi cahaya, makin besar kecepatan yang diperoleh elektron. Bila frekuensi cahaya sedemikian sehingga h.f = W0, maka foton itu hanya mampu melepaskan elektron tanpa memberi energi kinetik pada elektron. Penyinaran dengan cahaya yang frekwensi lebih kecil tidak akan menunjukkan gejala foto listrik.

Efek Compton atau Hamburan Compton
Dalam peristiwa efek foto listrik , cahaya yang dijatuhkan pada keeping logam diperlakukan sebagai paket energy yang disebut foton . Foton itu mengalami peristiwa tumbukan dengan electron . Biasanya tumbukan selalu dikaitkan dengan momentum. Pada peristiwa tersebut akan berlaku Hukum Kekelan Momentum dan Hukum Kekekalan Energi.
Penelitian hamburan sinar-X yang dilakukan Arthur H. Compton ( 1892 – 1962 ) menghasilkan fenomena baru, yaitu pergesaran panjang gelombang atau perubahan frekuensi sebelum dan sesudah tumbukan . Gejala ini dijelaskan oleh Compton dengan menganggap bahwa yang terjadi adalah tumbukan anatara kuantum cahaya ( foton ) dan electron bebas.
“ Ketika foton menumbuk electron , sebagian energy foton akan diberikan kepada electron sehingga electron memiliki energy kinetic”
Adapau energy foton setelah tumbukan akan berkurang. Menurut teori klasik , epngurangan energy tidak akan diikuti oleh perubahan frekuensi dan panjang gelombang. Namun menurut teori kuantum, perubahan energy berarti akan terjadi perubahan frekuensi dan perubahan panjang gelombang. Ini dibuktikan dengan hasil pengamatan yang menunjukkan bahwa setelah tumbukan , panjang gelombang foton bertambah besar ( lamda’ > lamda ) . Oleh karena energo foton dirumuskan sebagai h c/ lamda , jelaslah bahwa energy foton setelah tumbukan akan berkurang. Didapat dengan hasil perhitungan persamaan hamburan foton :
image

Kesimpulan
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjan gelombang sekitar 380–750 nm. Berdasarkan teori yang telah di tulis di atas cahaya dapat di katakana sebagai partikel karena cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya, tetapi hanya dapat menerangkan pembiasan dengan menganggap cahaya menjadi lebih cepat ketika memasuki medium yang padat tempat karena daya tarik gravitasi lebih kuat dan cahaya dapat di katakana sebagai gelombang karena cahaya dipancarkan ke semua arah merupakan ciri-ciri dari gelombang gelombang yang disebabkan karena gelombang tidak diganggu oleh gravitasi, dan gelombang menjadi lebih lambat ketika memasuki medium yang lebih padat. Untuk lebih jelasnya untuk membedakan cahaya sebagai gelombang dan kondisi tertentu sebagai partikel adalah ketika cahaya di katan sebagai gelombang karena didasarkan atas sifat-sifat cahaya, sedangkan cahaya sebagai partikel didasarkan atas perilaku cahaya sebagai paket energi sebesar nhf. Paket energi inilah jika mengenai katoda dalam solar cell dimana frekuensi datangnya lebih besar dari frekuensi ambang bahan katoda, maka akan mengeluarkan elektron yang akan bergerak menuju anoda.

http://www.onfisika.com/2013/01/dualisme-gelombang-cahaya-sebagai.html

ANTI LASER

Wednesday 4 December 2013


Departemen Iptek BBC News, 17 Pebruari melaporkan bahwa ahli ahli fisika dunia telah berhasil menciptakan peralatan anti sinar laser yang pertama kali.
Peralatan anti laser tersebut dirancang bangun oleh tim dari Yale University, peralatan tersebut mampu menyerap berkas sinar laser secara keseluruhan/
Tetapi penemuan ini tidak dimaksudkan untuk tujuan senjata anti laser yang berkekuatan besar. Demikian pernyataan tim ilmuwan yang menemukan.

Maksud dan tujuan penelitian ini madalah untuk supercomputer generasi mendatang, yang menggantikan komponen computer dengan cahaya bukan dengan komponen elektronika.
Professor Douglas Stone dan anggota tim dari Yale University sepenuhnya telah mengembangkan teory tentang peranan zat yang mampu dijadikan bahan dasar laser.

• Sinar Laser Misterius

Berdasar rancangan sinar laser yang berkembang akhir akhir ini, yang dihasilkan oleh peralatan khusus yang tidak mengacu pada konsep laser tradisional, Professor Stone mengemukakan bahwa rancang bangun peralatan anti laser tersebut berdasarkan teory yang ada untuk membentuk sinar laser.

Teori yang diusungnya juga mampu merancang penguatan sinar (amplifying light) dalam proses pengumpulan sinar. Oleh karena itu dengan teori tersebut pula mereka merancang peralatan penyerap berkas sinar laser yang dihasilkan tersebut.

• Cara Yang Biasa untuk Membentuk Sinar Laser

1. Sinar yang dihasilkan dari pengumpulkan berkas sinar (A laser is a device that can produce a beam of coherent light )

2,Sinar ini dihasilkan karena effek lompatan energi atau lompatan electron. Karena electron mampu menghasilkan cahaya (The beam is produced using a quantum effect, whereby electrons can be made to emit light)

3.Sinar Laser dibentuk dari perlakuan electron dalam dengan tingkat energi medium, biasanya dengan energi tenaga listrik (That is achieved by stimulating electrons inside a gain medium, typically using an electric current).

4.Dengan menggunakan resonator berkas sinar dikuatkan untuk membentuk berkas sinar laser (Resonators are used to amplify the light produced to form the intense beam).

Peralatan yang dirancang oleh ilmuwan menghasilkan dua berkas sinar laser dengan frekuensi gelombang cahaya yang berbeda, Perbedaan ini disebabkan penggunaan silicon yang membentuk ruang optic. Silikon dan ruang optiknya tersebut akan menangkap berkas laser dan meluruhkan semua energinya.

Pada la[pran ilmiah yang dipublikasikan oleh “ the journal Science “ mereka berhasil mendemonstrasikan kemampuan anti-lasr yang mempu menyerap 99.4 per cent sinar laser. Untuk panjang gelombang tertentu.

• Kecepatan Cahaya.

Berbedanya panjang gelombang yang masuk mampu secara efektif mematikan atau mengaktifkan peralatan tersebut, sehingga kelebihan ini bisa digunakan untuk merancang saklar boptic. Demikian dilaporkan oleh Professor Stone pasa BBC News.
Merancang bangun pealatan yang dapat menyerap gelombang cahaya dalam kisaran yang luas adalah hal yang sederhana, tetapi merancang peralatan untuk panjang gelombang tertentu membutuhkan perhitungan optic, demikian lebih lanjut Professor Stone menuturkan.

Keuntungan besar dari ditemukan alat ini, adalah penggunaan silicon yang sebagian besar telah digunakan dalam computer. Energi yang dihasilkan laser salah satunya adalah energi panas, maka anti laser ini mampu untuk meredam energi panas ini.

"NEUTRINO 98"

Suatu berita besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang
berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih
kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari
suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen
Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari
berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut
melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh
sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.

Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim
lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa
teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori
asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa
(missing mass problem) maupun teori neutrino matahari.

Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh
fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli.
Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan
karena kemisteriusannya. Neutrino juga merupakan salah satu bangunan
dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan
tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton
bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua
benda di alam semesta ini.

Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti
partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde
Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron,
neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan
selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki
antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena
sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan
mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk
dideteksi.

Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi
inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada
laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar
kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan
tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto
(photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan
bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa
berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.

Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini
kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut
teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak
bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan
membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi.

Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni
kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan
massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama
para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat
perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada
bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya
dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat
keseluruhan alam semesta.

Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak
kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel
unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori
semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut
belum pernah berhasil ditemukan.

Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata
partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.

Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula
dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi
hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya
kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965
menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang
telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang
masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri.
Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino
bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.

Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang
diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh
sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang
terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat
banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam
semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat
akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata
neutrino memiliki massa.

Hukum Kirchoff Arus dan Tegangan

Saturday 13 July 2013

Hukum Kirchoff Tegangan dan Arus Listrik

HUKUM TEGANGAN DAN ARUS KIRCHOFF
Gustav_Robert_Kirchhoff
Gustav_Robert_Kirchhoff
Sekilas Tentang Penemu
Gustav Robert Kirchhoff (lahir di Königsberg, Prusia, 12 Maret 1824 – meninggal di Berlin, Jerman, 17 Oktober 1887 pada umur 63 tahun) adalah seorang fisikawan Jerman yang berkontribusi pada pemahaman konsep dasar teori rangkaian listrik, spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam yang dihasilkan oleh benda-benda yang dipanaskan. Dia menciptakan istilah radiasi “benda hitam” pada tahun 1862.

Gustav Kirchhoff dilahirkan di Königsberg, Prusia Timur (sekarang Kaliningrad, Rusia), putra dari Friedrich Kirchhoff, seorang pengacara, dan Johanna Henriette Wittke. Dia lulus dari Universitas Albertus Königsberg (sekarang Kaliningrad) pada 1847 dan menikahi Clara Richelot, putri dari profesor-matematikanya, Friedrich Richelot. Pada tahun yang sama, mereka pindah ke Berlin, tempat dimana ia menerima gelar profesor di Breslau (sekarang Wroclaw).
Kirchhoff merumuskan hukum rangkaian, yang sekarang digunakan pada rekayasa listrik, pada 1845, saat dia masih berstatus mahasiswa. Ia mengusulkan hukum radiasi termal pada 1859, dan membuktikannya pada 1861. Di Breslau, ia bekerjasama dalam studi spektroskopi dengan Robert Bunsen. Dia adalah penemu pendamping dari caesium dan rubidium pada 1861 saat mempelajari komposisi kimia Matahari via spektrumnya.
Pada 1862 dia dianugerahi Medali Rumford untuk risetnya mengenai garis-garis spektrum matahari, dan pembalikan garis-garis terang pada spektrum cahaya buatan.
Dia berperan besar pada bidang spektroskopi dengan merumuskan tiga hukum yang menggambarkan komposisi spektrum optik obyek-obyek pijar, berdasar pada penemuan David Alter dan Anders Jonas Angstrom .
Hukum Arus Kirchoff

Hukum kirchoff tentang arus biasa disebut KCL (Kirchoff Current Law) berikut bunyi hukum arus kirchoff redaksi penulis
“ Jumlah arus yang mengalir masuk ke sebuah node ( titik percabangan ) akan sama dengan jumlah arus yang keluar dari node tersebut.”
KCL

Hukum Tegangan Kirchoff
Hukum kirchoff tentang tegangan biasa disebut KVL (Kirchoff Voltage Law) berikut bunyi hukum tegangan kirchoff redaksi penulis
“ Jumlah tegangan tiap komponen pada sebuah loop sama dengan nol”
loop1
Contoh penggunaan KCL dan KVL pada analisis rangkaian listrik :
loop

Hukum Ohm

HUKUM OHM


Hukum OHM dikemukakan oleh seorang fisikawan dari Jerman, Georage Simon Ohm pada tahun 1825. Kemudian Hukum Ohm dipublikasikan pada tahun 1827 melalui sebuah paper yang berjudul“The Galvanic Circuit Investigated Mathematically.”

Hukum OHM merupakan hukum yang menentukan hubungan antara beda potensial dengan arus listrik. George Simon Ohm menemukan bahwa perbandingan antara beda potensial di suatu beban listrik dengan arus listrik yang mengalir pada beban listrik tersebut menghasilkan angka yang konstan. Konstanta ini kemudian dinamakan dengan hambatan listrik atau Resistansi (R). Untuk menghargai jasanya maka satuan hambatan dinamakan dengan OHM (Ω).

Bunyi Hukum Ohm
Hukum Ohm Berbunyi : “Kuatnya arus listrik yang mengalir pada sauatu beban listrik sebanding lurus dengan tegangan listrik dan berbanding terbalik dengan hambatan.”
Berikut contoh rangkaian Hukum Ohm:

Rangkaian Hukum Ohm

V = Tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar dalam satuan volt (V).
I = Arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere (A).
R = nilai hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam satuan Ohm (Ω)

Penjelasan:
Berdasarkan hukum Ohm, 1 Ohm didefinisikan sebagai hambatan yang digunakan dalam suatu rangkaian yang dilewati kuat arus sebesar 1 Ampere dengan beda potensial 1 Volt. Oleh karena itu, kita dapat mendefinisikan pengertian hambatan yaitu perbandingan antara beda potensial dan kuat arus. Semakin besar sumber tegangan maka semakin besar arus yang dihasilkan. Jadi, besar kecilnya hambatan listrik tidak dipengaruhi oleh besar tegangan dan arus listrik tetapi dipengaruhi oleh panjang penampang, luas penampang dan jenis bahan. Hambatan dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu panjang, luas dan jenis bahan. Hambatan berbading lurus dengan panjang benda, semakin panjang maka semakin besar hambatan suatu benda. Hambatan juga berbading terbalik dengan luas penampang benda, semakin luas penampangnya maka semakin kecil hambatannya. Inilah alasan mengapa kabel yang ada pada tiang listrik dibuat besar-besar, tujuannya adalah untuk memperkecil hambatan sehingga tegangan bisa mengalir dengan mudah. Hambatan juga berbanding lurus dengan jenis benda (hambatan jenis) semakin besar hambatan jenisnya maka semakin besar hambatan benda itu.

Penerapan Hukum Ohm
Berikut ini contoh penerapan Hukum Ohm untuk menghidupkan lampu LED.

Penerapan Hukum Ohm

Menghitung Resistor Seri
Pada rangkaian beberapa resistor yang disusun seri, maka dapat diperoleh nilai resistor totalnya dengan menjumlah semua resistor yang disusun seri tersebut. Hal ini mengacu pada pengertian bahwa nilai kuat arus disemua titik pada rangkaian seri selalu sama.

Rangkaian Resistor Seri

Menghitung Resistor Paralel
Pada rangkaian beberapa resistor yang disusun secara paralel, perhitungan nilai resistor totalnya mengacu pada pengertian bahwa besar kuat arus yang masuk ke percabangansama dengan besar kuat arus yang keluar dari percabangan (I in = I out). Dengan mengacu pada perhitungan Hukum Ohm maka dapat diperoleh rumus sebagai berikut.

Rangkaian Resistor Paralel

Menghitung Kapasitor Seri
Pada rangkaian kapasitor yang disusun seri maka nilai kapasitor totalnya diperoleh dengan perhitungan berikut.

Rangkaian Kapasitor Seri

Menghitung Kapasitor Paralel
Pada rangkaian beberapa kapasitor yang disusun secara paralel maka nilai kapasitor totalnya adalah penjumlahan dari semua nilai kapasitor yang disusun paralel tersebut.

Rangkaian Kapasitor Paralel

Fungsi Hukum Ohm
Fungsi utama dari Hukum Ohm adalah untuk mengetahui hubungan tegangan dan kuat arus serta dapat digunakan untuk menentukan suatu hambatan beban listrik tanpa menggunakan alat ukur Ohmmeter.

Hukum Newton

Friday 12 July 2013

Hukum Newton adalah salah satu hukum fundamental dan sangat penting dalam fisika.Hukum ini pertama kali dirumuskan oleh Isaac Newton. Dia adalah ilmuwan paling besar dan paling berpengaruh sepanjang sejarah yang lahir di Woolsthrope, Inggris pada tahun 1642. Pada awal sekolahnya, dia bukanlah murid yang rajin atau pintar. Sampai-sampai, ibunya ternyata mengharapkan dia menjadi petani yang baik. Namun, setelah belajar di Universitas, bakatnya tampak luar biasa. Di antara penemuan-penemuannya, prinsip-prinsip tentang gerak merupakan penemuannya yang paling spektakuler. Prinsip-prinsip itulah yang kini kita kenal dengan nama Hukum Newton.

Benda dapat bergerak atau mengalami perubahan gerak karena adanya gaya yang mengenainya. Ilmu yang mempelajari gerak benda dengan memperhatikan penyebabnya disebut dinamika. Sedangkan ilmu yang mempelajari gerak benda tanpa memperhatikan penyebabnya disebut kinematika. Dasar dinamika gerak adalah Hukum Newton. 

Dalam fisika, hukum diartikan sebagai aturan dasar yang dirumuskan dari hasil eksperimen atau pengamatan gejala alam. Pembahasan tentang Hukum Newton ini, akan kita pisahkan menjadi tiga bagian, yaitu:
HUKUM 1 NEWTON
Bunyi Hukum Newton I yaitu “Suatu benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya luar yang bekerja padanya“ yang artinya Setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika tidak ada gaya luar yang bekerja, berarti resultan gaya sama dengan nol. Atau secara matematis dituliskan sebagai:
Hukum I Newton ===> F = 0 Setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika tidak ada resultan gaya (F) yang bekerja pada benda itu.

Hukum Newton I disebut juga sebagai hukum inersia atau hukum kelembaman. Besarnya inersia / kelembaman benda ditunjukkan dengan massa (ukuran inersia suatu benda). Sifat lembam benda adalah sifat mempertahankan keadaannya dalam keadaan tetap diam atau tetap bergerak beraturan.

Hukum Newton 1 juga menggambarkan bahwa suatu benda akan cenderung mempertahankan keadaan diam atau keadaan bergeraknya. Mungkin selama ini kita hanya mengetahui bahwa kelembaman / inersia yang berlaku pada Hukum I Newton ini hanya untuk mempertahankan keadaan benda. Nah, ternyata ada fakta unik lainnya yang harus kita ketahui. Apakah kalian pernah memakan telur mentah karena kalian mengira bahwa telur itu sudah matang? Ataukah karena kalian tidak dapat membedakan telur yang masih mentah dengan yang sudah direbus? Penasaran? Oke, saya akan menjelaskan bagaimana cara membedakan telur mentah dan telur yang sudah direbus.


Cara yang pertama adalah coba anda letakkan kedua telur dalam posisi terbaring, lalu putarlah. Saat telur berputar, tekan sedikit bagian tengah telur pada satu jari. Jika kecepatan telur berkurang, berarti telur tersebut adalah telur mentah. Tetapi jika telur benar-benar berhenti, berarti telur itu adalah telur rebus. Cara ini sesuai dengan hukum kelembaman yang mengatakan bahwa benda yang bergerak akan terus bergerak dan benda yang diam akan terus diam. Berbeda dengan telur rebus yang padat, telur mentah masih berbentuk cair dan terus bergerak serta tidak dapat berhenti secara tiba-tiba. Hukum kelembaman seperti ini juga dapat ditemui saat mobil yang melaju dengan kecepatan tinggi lalu tiba-tiba berhenti. Orang yang terdapat di dalamnya akan terdorong ke depan akibat hukum kelembaman tadi.

HUKUM 2 NEWTON


Dalam Hukum I Newton, kita telah belajar bahwa jika tidak ada gaya total yang bekerja pada sebuah benda, maka benda tersebut akan tetap diam, atau jika benda tersebut sedang bergerak maka benda tersebut tetap bergerak dengan laju tetap pada lintasan lurus. Apa yang terjadi jikagaya total tidak sama dengan nol ? Sebelum menjawab pertanyaan tersebut, apakah anda sudah memahami pengertian gaya total ? Jika belum, silahkan pahami penjelasan postingan saya berikut ini. Selamat belajar Hukum Newton II, semoga sukses sampai di tempat tujuan semoga Hukum Newton semakin dekat di hati anda.

Pengertian Gaya Total
Seperti apakah gaya total itu ? Misalnya kita mendorong sekeping uang logam di atas meja; setelah bergerak, uang logam yang didorong tersebut berhenti. Ketika kita mendorong uang logam tadi, kita memberikan gaya berupa dorongan sehingga uang logam begerak. Nah, selain gaya dorongan kita, pada logam tersebut bekerja juga gaya gesekan udara dan gaya gesekan antara permukaan bawah uang logam dan permukaan meja, yang arahnya berlawanan dengan arah gaya dorongan kita. Apabila jumlah selisih antara kekuatan dorongan kita (Gaya dorong) dan gaya gesekan (baik gaya gesekan udara maupun gaya gesekan antara permukaan logam dan meja)adalah nol, maka uang logam berhenti bergerak/diam. Jika selisih antara gaya dorong yang kita berikan dengan gaya gesekan tidak nol, maka uang logam tersebut akan tetap bergerak. Selisih antara gaya dorong dan gaya gesekan tersebut dinamakan gaya total. Semoga ilustrasi sederhana ini bisa membantu anda memahami pengertian gaya total.

Sekarang kita kembali ke pertanyaan awal pada bagian pengantar. Apa yang terjadi jika gaya total yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol ? Newton mengatakan bahwa jika pada sebuah benda diberikan gaya total atau dengan kata lain, terdapat gaya total yang bekerja pada sebuah benda, maka benda yang diam akan bergerak, demikian juga benda yang sedang bergerak bertambah kelajuannya. Apabila arah gaya total berlawanan dengan arah gerak benda, maka gaya tersebut akan mengurangi laju gerak benda. Apabila arah gaya total berbeda dengan arah gerak benda maka arah kecepatan benda tersebut berubah dan mungkin besarnya juga berubah. Karena perubahan kecepatan merupakan percepatan maka kita dapat menyimpulkan bahwa gaya total yang bekerja pada benda menyebabkan benda tersebut mengalami percepatan. Arah percepatan tersebut sama dengan arah gaya total. Jika besar gaya total tetap atau tidak berubah, maka besar percepatan yang dialami benda juga tetap alias tidak berubah.

Bagaimana hubungan antara Percepatan dan Gaya? Pernahkah anda mendorong sesuatu? mungkin motor yang mogok atau gerobak sampah jika belum pernah mendorong sesuatu seumur hidup anda, saya menyarankan agar sebaiknya anda berlatih mendorong. Tapi jangan mendorong mobil orang lain yang sedang diparkir, apalagi mendorong teman anda hingga jatuh. Ok, kembali ke dorong...

Bayangkanlah anda mendorong sebuah gerobak sampah yang bau-nya menyengat. Usahakan sampai gerobak tersebut bergerak. Nah, ketika gerobak bergerak, kita dapat mengatakan bahwa terdapat gaya total yang bekerja pada gerobak itu. Silahkan dorong gerobak sampah itu dengan gaya tetap selama 30 detik. Ketika anda mendorong gerobak tersebut dengan gaya tetap selama 30 menit, tampak bahwa gerobak yang tadinya diam, sekarang bergerak dengan laju tertentu,anggap saja 8 km/jam. Sekarang, doronglah gerobak tersebut dengan gaya dua kali lebih besar(gerobaknya didiamin dulu). Apa yang anda amati ? wah, gawat kalau belajar sambil ngelamun…Jika anda mendorong gerobak sampah dengan gaya dua kali lipat, maka gerobak tersebut bergerak dengan laju 4 km/jam dua kali lebih cepat dibandingkan sebelumnya. Percepatan gerak gerobak dua kali lebih besar. Apabila anda mendorong gerobak dengan gaya lima kali lebih besar, maka percepatan gerobak juga bertambah lima kali lipat. Demikian seterusnya. Kita bisa menyimpulkan bahwa percepatan berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja pada benda.

Seandainya percobaan mendorong gerobak sampah diulangi. Percobaan pertama, kita menggunakan gerobak yang terbuat dari kayu, sedangkan percobaan kedua kita menggunakan gerobak yang terbuat dari besi dan lebih berat. Jika anda mendorong gerobak besi dengan gaya dua kali lipat, apakah gerobak tersebut bergerak dengan laju 4 km/jam dua kali lebih cepat dibandingkan gerobak sebelumnya yang terbuat dari kayu ?

Tentu saja tidak karena percepatan juga bergantung pada massa benda. Anda dapat membuktikannya sendiri dengan melakukan percobaan di atas. Jika anda mendorong gerobak sampah yang terbuat dari besi dengan gaya yang sama ketika anda mendorong gerobak yang terbuat dari kayu, maka akan terlihat bahwa percepatan gerobak besi lebih kecil. Apabila gaya total yang bekerja pada benda tersebut sama, maka makin besar massa benda, makin kecil percepatannya, sebaliknya makin kecil massa benda makin besar percepatannya.

Hubungan ini dikemas oleh eyang Newton dalam Hukum-nya yang laris manis di sekolah, yakni Hukum  Newton 2 tentang Gerak :

"Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda".


m adalah massa benda dan adalah (vektor) percepatannya. Jika persamaan di atas ditulis dalam bentuk a = F/m, tampak bahwa percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan arahnya sejajar dengan gaya tersebut. Tampak juga bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massa benda.


Jadi apabila tidak ada gaya total alias resultan gaya yang bekerja pada benda maka benda akan diam apabila benda tersebut sedang diam; atau benda tersebut bergerak dengan kecepatan tetap, jika benda sedang bergerak. Ini merupakan bunyi Hukum I Newton. Setiap gaya F merupakan vektor yang memiliki besar dan arah. Persamaan hukum Newton II di atas dapat ditulis dalam bentuk komponen pada koordinat xyz alias koordinat tiga dimensi, antara lain :


Satuan massa adalah Kilogram, satuan percepatan adalah kilogram meter per sekon kuadrat (kg m/s2). Satuan Gaya dalam Sistem Internasional adalah kg m/s2. Nama lain satuan ini adalah Newton; diberikan untuk menghargai jasa eyang Isaac Newton. Satuan-satuan tersebut merupaka satuan Sistem Internasional (SI). Dengan kata lain, satu Newton adalah gaya total yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 1 m/s2 kepada massa 1 kg. Hal ini berarti 1 Newton = 1 kg m/s2.

Dalam satuan CGS (centimeter, gram, sekon), satuan massa adalah gram (g), gaya adalah dyne. Satu dyne didefinisikan sebagai gaya total yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 cm/s2 untuk benda bermassa 1 gram. Jadi 1 dyne = 1 gr cm/s2.

Kedua jenis satuan yang kita bahas di atas adalah satuan Sistem Internasional (SI). Untuk satuan Sistem Inggris (British Sistem), satuan gaya adalah pound (lb). 1 lb = 4,45 N. Satuan massa = slug. Dengan demikian, 1 pound didefinisikan sebagai gaya total yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 ft/s2 kepada benda bermassa 1 slug.

Dalam perhitungan, sebaiknya anda menggunakan satuan MKS (meter, kilogram, sekon) SI. Jadi jika diketahui satuan dalam CGS atau sistem British, terlebih dahulu anda konversi.

Hukum III Newton

(Pustaka Fisika). Hukum III Newton sering juga disebut dengan hukum aksi-reaksi. Newton menyatakan bahwa "Jika benda pertama mengerjakan gaya aksi pada benda kedua, benda kedua akan memberikan gaya reaksi pada benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan." Secara matematisHukum III Newton dituliskan:

Faksi = -Freaksi ,
 
Pasangan gaya aksi dan reaksi bekerja pada dua benda yang berlainan. Pasangan yang bekerja pada satu benda bukan merupakan pasangan gaya aksi dan reaksi. Besar gaya aksi sama dengan besar gaya reaksi tetapi arahnya berlawanan. Gaya aksi dan reaksi selalu muncul secara bersamaan. Jadi, keduanya dapat saling dipertukarkan, tergantung dari mana kita memandangnya. Namun, dalam soal-soal fisika biasanya disebutkan bahwa gaya yang kita lakukan disebut gaya aksi. Satu hal lagi yang penting, bahwa gaya aksi-reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda, bukan pada satu benda.

Contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan Hukum III Newton (Aksi-Reaksi), adalah sebagai berikut:
  1. Jika anda menghantam dinding dengan tangan anda, anda tentu merasa kesakitan. Semakin keras anda menghantam, rasa sakitnya akan bertambah. Hal itu karena dinding memberikan reaksi terhadap aksi yang anda lakukan.
  2. Agar dapat meloncat tinggi, seorang atlet harus menjejakkan kakinya ke tanah kuat-kuat. Itu artinya ia memberi gaya aksi kepada tanah. Karena diberi gaya aksi, tanah memberikan gaya reaksi. Gaya reaksi dari tanah itulah yang menyebabkan atlet itu terangkat (meloncat). Demikian pula yang terjadi pada orang berjalan. Pada saat berjalan, ia menekan tanah ke belakang. Dengan kata lain, ia memberi gaya aksi kepada tanah. Akibatnya, tanah memberikan gaya reaksi kepada orang itu. Gaya reaksi inilah yang mendorong orang ke depan (berjalan maju).

Sekianlah Teori Hukum Newton. Silahkan sampaikan komentar dan saran anda.


Albert Einstein

Tuesday 9 July 2013

Albert Einstein (lahir di UlmKerajaan WürttembergKerajaan Jerman14 Maret 1879 – meninggal di PrincetonNew JerseyAmerika Serikat18 April 1955 pada umur 76 tahun) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad ke-20. Dia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantummekanika statistika, dan kosmologi. Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk penjelasannya tentang efek fotolistrik dan "pengabdiannya bagi Fisika Teoretis".
Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalambudaya populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan genius. Wajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia.
Albert Einstein, Tokoh Abad Ini (Person of the Century)
Pada tahun 1999, Einstein dinamakan "Tokoh Abad Ini" oleh majalah Time.
Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia dinamai einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium, dan sebuah asteroid dinamai 2001 Einstein.
Rumus Einstein yang paling terkenal adalah E=mc²









Biografi


Masa muda dan universitas

Einstein dilahirkan di Ulm di Württemberg, Jerman; sekitar 100 km sebelah timur Stuttgart. Bapaknya bernama Hermann Einstein, seorang penjual ranjang bulu yang kemudian menjalani pekerjaan elektrokimia, dan ibunya bernama Pauline. Mereka menikah di Stuttgart-Bad Cannstatt. Keluarga mereka keturunan Yahudi; Albert disekolahkan di sekolah Katholikdan atas keinginan ibunya dia diberi pelajaran biola.

Pada umur lima tahun, ayahnya menunjukkan kompas kantung, dan Einstein menyadari bahwa sesuatu di ruang yang "kosong" ini beraksi terhadap jarum di kompas tersebut; dia kemudian menjelaskan pengalamannya ini sebagai salah satu saat yang paling menggugah dalam hidupnya. Meskipun dia membuat model dan alat mekanik sebagai hobi, dia dianggap sebagai pelajar yang lambat, kemungkinan disebabkan oleh dyslexia, sifat pemalu, atau karena struktur yang jarang dan tidak biasa pada otaknya (diteliti setelah kematiannya). Dia kemudian diberikan penghargaan untuk teori relativitasnya karena kelambatannya ini, dan berkata dengan berpikir dalam tentang ruang dan waktu dari anak-anak lainnya, dia mampu mengembangkan kepandaian yang lebih berkembang. Pendapat lainnya, berkembang belakangan ini, tentang perkembangan mentalnya adalah dia menderita Sindrom Asperger, sebuah kondisi yang berhubungan denganautisme.
Einstein mulai belajar matematika pada umur dua belas tahun. Ada gosip bahwa dia gagal dalam matematika dalam jenjang pendidikannya, tetapi ini tidak benar; penggantian dalam penilaian membuat bingung pada tahun berikutnya. Dua pamannya membantu mengembangkan ketertarikannya terhadap dunia intelek pada masa akhir kanak-kanaknya dan awal remaja dengan memberikan usulan dan buku tentang sains dan matematika.
Pada tahun 1894, dikarenakan kegagalan bisnis elektrokimia ayahnya, Einstein pindah dari München ke PaviaItalia(dekat kota Milan). Albert tetap tinggal untuk menyelesaikan sekolah, menyelesaikan satu semester sebelum bergabung kembali dengan keluarganya di Pavia.
Kegagalannya dalam seni liberal dalam tes masuk Eidgenössische Technische Hochschule (Institut Teknologi Swiss Federal, di Zurich) pada tahun berikutnya adalah sebuah langkah mundur dia oleh keluarganya dikirim ke AarauSwiss, untuk menyelesaikan sekolah menengahnya, di mana dia menerima diploma pada tahun 1896, Einstein beberapa kali mendaftar di Eidgenössische Technische Hochschule. Pada tahun berikutnya dia melepas kewarganegaraanWürttemberg, dan menjadi tak bekewarganegaraan.

Pada 1898, Einstein menemui dan jatuh cinta kepada Mileva Marić, seorang Serbia yang merupakan teman kelasnya (juga teman Nikola Tesla). Pada tahun 1900, dia diberikan gelar untuk mengajar oleh Eidgenössische Technische Hochschule dan diterima sebagai warga negara Swiss pada 1901. Selama masa ini Einstein mendiskusikan ketertarikannya terhadap sains kepada teman-teman dekatnya, termasuk Mileva. Dia dan Mileva memiliki seorang putri bernama Lieserl, lahir dalam bulan Januari tahun 1902.Lieserl Einstein, pada waktu itu, dianggap tidak legal karena orang tuanya tidak menikah.

Kerja dan Gelar Doktor

Albert Einstein, 1905
Pada saat kelulusannya Einstein tidak dapat menemukan pekerjaan mengajar, keterburuannya sebagai orang muda yang mudah membuat marah professornya. Ayah seorang teman kelas menolongnya mendapatkan pekerjaan sebagai asisten teknik pemeriksa di Kantor Paten Swiss pada tahun 1902. Di sana, Einstein menilai aplikasi paten penemu untuk alat yang memerlukan pengetahuan fisika. Dia juga belajar menyadari pentingnya aplikasi dibanding dengan penjelasan yang buruk, dan belajar dari direktur bagaimana "menjelaskan dirinya secara benar". Dia kadang-kadang membetulkan desain mereka dan juga mengevaluasi kepraktisan hasil kerja mereka.
Einstein menikahi Mileva pada 6 Januari 1903. Pernikahan Einstein dengan Mileva, seorang matematikawan. Pada 14 Mei 1904, anak pertama dari pasangan ini, Hans Albert Einstein, lahir. Pada 1904, posisi Einstein di Kantor Paten Swiss menjadi tetap. Dia mendapatkan gelar doktor setelah menyerahkan thesis "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen" ("On a new determination of molecular dimensions") pada tahun 1905 dari Universitas Zürich.
Pada tahun yang sama dia menulis empat artikel yang memberikan dasar fisika modern, tanpa banyak sastra sains yang dapat ia tunjuk atau banyak kolega dalam sains yang dapat ia diskusikan tentang teorinya. Banyak fisikawan setuju bahwa ketiga thesis itu (tentanggerak Brownian), efek fotolistrik, dan relativitas khusus) pantas mendapat Penghargaan Nobel. Tetapi hanya thesis tentang efek fotoelektrik yang mendapatkan penghargaan tersebut. Ini adalah sebuah ironi, bukan hanya karena Einstein lebih tahu banyak tentang relativitas, tetapi juga karena efek fotoelektrik adalah sebuah fenomena kuantum, dan Einstein menjadi terbebas dari jalan dalam teori kuantum. Yang membuat thesisnya luar biasa adalah, dalam setiap kasus, Einstein dengan yakin mengambil ide dari teori fisika ke konsekuensi logis dan berhasil menjelaskan hasil eksperimen yang membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.
Dia menyerahkan thesis-thesisnya ke "Annalen der Physik". Mereka biasanya ditujukan kepada "Annus Mirabilis Papers" (dari LatinTahun luar biasa). Persatuan Fisika Murni dan Aplikasi (IUPAP) merencanakan untuk merayakan 100 tahun publikasi pekerjaan Einstein pada tahun 1905sebagai Tahun Fisika 2005.

Gerakan Brownian

Albert Einstein, 1951 (saat ulang tahun ke 72, diambil oleh Arthur Sasse, photographer)
Di artikel pertamanya pada tahun 1905 bernama "On the Motion—Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat—of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid", mencakup penelitian tentang gerakan Brownian. Menggunakan teori kinetik cairan yang pada saat itu kontroversial, dia menetapkan bahwa fenomena, yang masih kurang penjelasan yang memuaskan setelah beberapa dekade setelah ia pertama kali diamati, memberikan bukti empirik (atas dasar pengamatan dan eksperimen) kenyataan pada atom. Dan juga meminjamkan keyakinan padamekanika statistika, yang pada saat itu juga kontroversial.
Sebelum thesis ini, atom dikenal sebagai konsep yang berguna, tetapi fisikawan dan kimiawan berdebat dengan sengit apakah atom itu benar-benar suatu benda yang nyata. Diskusi statistik Einstein tentang kelakuan atom memberikan pelaku eksperimen sebuah cara untuk menghitung atom hanya dengan melihat melalui mikroskop biasa. Wilhelm Ostwald, seorang pemimpin sekolah anti-atom, kemudian memberitahu Arnold Sommerfeld bahwa ia telah berkonversi kepada penjelasan komplit Einstein tentang gerakan Brown.

Kematian

Pada 17 April 1955, Albert Einstein mengalami pendarahan internal yang disebabkan oleh pecahnya suatu aneurisma aorta perut, yang sebelumnya telah dilakukan pembedahan oleh Dr Rudolph Nissen pada tahun 1948. Ia mengambil konsep pidato, ia sedang mempersiapkan untuk penampilan televisi memperingati ulang tahun Negara Israel ketujuh dengan kondisi di rumah sakit, tapi dia tidak hidup cukup lama untuk menyelesaikannya. Einstein menolak operasi, mengatakan: "Saya ingin pergi ketika saya ingin. Hambar untuk memperpanjang hidup artifisial. Saya telah melakukan bagian saya, sekarang saatnya untuk pergi, aku akan melakukannya dengan elegan..." Dia meninggal di Rumah Sakit Princeton, pagi, pada usia 76, setelah terus bekerja sampai mendekati akhir.

Selama autopsi, ahli patologi dari Rumah Sakit Princeton, Thomas Stoltz Harvey, menghapus otak Einstein untuk pengawetan tanpa izin dari keluarganya, dengan harapan bahwa ilmu saraf masa depan akan mampu menemukan apa yang membuat Einstein begitu cerdas. Einstein tetap dikremasi dan abunya tersebar di sebuah lokasi yang dirahasiakan.
Dalam ceramahnya pada peringatan Einstein, fisikawan nuklir, Robert Oppenheimer, meringkas kesan pribadinya tentang Einstein: "Dia hampir seluruhnya tanpa kecanggihan dan sepenuhnya tanpa keduniawian ... Selalu ada bersamanya kemurnian indah sekaligus kekanak-kanakan dan keras kepala mendalam."