Elektromagnet - William Sturgeon

William Sturgeon (22 Mei 1783 - 4 Desember 1850) adalah seorang fisikawan Inggris dan penemu yang membuat elektromagnet pertama, dan menemukan praktis pertama motor listrik di Inggris

Sturgeon lahir di Whittington, Lancashire dan magang ke tukang sepatu. Ia bergabung dengan tentara pada 1802 dan mengajar dirinya matematika dan fisika. Pada tahun 1824 ia menjadi dosen dalam ilmu di College East India Company di Addiscombe, Surrey dan pada tahun berikutnya ia memamerkan electromagnet.He pertama ditampilkan kekuasaannya dengan mengangkat £ 9 dengan sepotong tujuh ons besi dibungkus dengan kawat melalui mana arus dari baterai tunggal dikirim. Pada 1828 ia dimasukkan ke dalam praktik ide Ampere solenoida.

Pada 1832 ia diangkat ke staf ceramah dari Galeri Adelaide Ilmu Praktis di London, di mana ia pertama kali menunjukkan motor listrik DC menggabungkan pembalik. Pada 1836 ia mendirikan jurnal Annals of Listrik, dan pada tahun yang sama ia menemukan sebuah galvanometer. Pada tahun 1825, Sturgeon menemukan kompas modern, dengan menggunakan konsep elektromagnetisme

Sturgeon adalah rekan dekat Yohanes Petrus Gassiot dan Charles Walker dan Vincent tiga berperan dalam mendirikan London Masyarakat Listrik di 1837.

Pada 1840 ia menjadi pengawas dari Royal Victoria Galeri Ilmu Praktis di Manchester. Dia membentuk sebuah lingkaran sosial yang dekat dengan John Davies, salah satu promotor Galeri, dan mahasiswa Davies James Prescott Joule, lingkaran yang akhirnya diperluas untuk mencakup Edward William Binney dan John Leigh. Galeri ditutup pada tahun 1842, dan ia mendapat nafkah dengan mengajar dan menunjukkan. Dia meninggal pada tahun 1850 Prestwich.

Sumber

Fisika Menjawab: Bagaimana Pelangi Terbentuk?

Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama. Fenomena ini yang kita lihat sebagai pelangi.

Sumber

Dinamo - Michael Faraday

Saat ini, dinamo motor merupakan komponen penting pada kebanyakan alat-alat listrik sebagai mesin penggerak. Bahkan anak kecil pun sudah mengenal dinamo untuk mainan tamiya mereka. Dinamo merupakan salah satu hasil kreativitas Sang Penemu Sejati, Michael Faraday.

Michael Faraday adalah seorang ahli dalam bidang kimia dan fisika. Dia lahir pada tanggal 22 September 1791 dan wafat pada tanggal 25 Agustus 1867. Dia dikenal sebagai perintis dalam meneliti tentang listrik dan magnet, bahkan banyak dari para ilmuwan yang mengatakan bahwa beliau adalah seorang peneliti terhebat sepanjang masa. Beberapa konsep yang beliau turunkan secara langsung dari percobaan, seperti garis gaya magnet telah menjadi gagasan dalam fisika modern.

Faraday lahir di sebuah keluarga miskin di Newington, Surrey dekat London. Faraday muda termasuk anak yang kritis namun ia hanya mengenyam sedikit pendidikan dibandingkan sekolah dasar. Walaupun demikian, itu tidak membuat dirinya minder dan berputus asa untuk terus belajar. Pada saat umurnya 14 tahun, ia magang di sebuah usaha penjilidan buku. Di sinilah ia mulai tertarik dengan ilmu fisika dan kimia. Setelah mendengar kuliah seorang dosen kimia terkenal saat itu, Humphry Davy, ia mengirimkan catatan kuliahnya kepada sang dosen. Ternyata sang dosen tertarik dan mengangkat Faraday sebagai asistennya di Laboratorium Universitas terkenal di London ,saat itu dia berusia 21 tahun.

Pada tahun pertama kerja di laboratorium, Faraday menemukan dua senyawa klorokarbon dan berhasil mencairkan gas klorin dan beberapa gas lainnya. Kemudian berhasil memisahkan senyawa benzena pada tahun 1825 di mana ia diangkat sebagai ketua laboratorium.

Pada tahun 1807, Davy yang memiliki pengaruh besar dalam pemikiran Faraday telah meramalkan bahwa logam natrium dan kalium dapat diendapkan dari senyawanya dengan bantuan arus listrik, suatu proses yang dikenal sebagai elektrolisis. Faraday dengan penuh semangat berusaha keras untuk membuktikan ramalan dosennya tersebut dan pada tahun 1834 hal tersebut menjadi kenyataan maka munculah satu hukum baru tentang listrik, yang dikenal dengan Hukum Faraday.

Penelitian Faraday di bidang listrik dan elektrolisis dipandu oleh kepercayaannya bahwa listrik merupakan salah satu dari kekuatan alam yang lain seperti panas, cahaya, magnet dan kecenderungan kimia. Walaupun idenya tersebut keliru, tapi hal ini membuat ia masuk ke dalam dunia elektromagnetik.

Pada tahun 1785, Charles Coulomb merupakan orang pertama yang menunjukkan prilaku bahwa muatan listrik saling tolak satu sama lain dan hal itu berakhir sampai tahun 1820, Hans Christian Oersted dan Andre Marie Ampere menemukan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet. Hal itu mengubah pemikiran Faraday tentang kekekalan energi dan membuat ia menjadi yakin bahwa medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Ia pun berhasil membuktikannya pada tahun 1831 dan menjadi ide pembuatan dinamo atau generator di mana listrik yang dihasilkan berasal dari mekanik.

Pemikiran dan satu percobaan fenomena elektromagnetik yang ditunjukkan Faraday mengenai konsep garis gaya dibantah oleh sebagian besar ahli fisika matematik Eropa, mereka menganggap bahwa muatan listrik saling tarik dan tolak satu sama lain dipengaruhi oleh jarak dan membuat garis gaya menjadi tidak penting. Akan tetapi seorang ahli fisika terkenal pada saat itu, James Clerk Maxwell menerima pemikiran Faraday dan mengubahnya ke bentuk persamaan matematik dan menjadi tonggak lahirnya teori medan modern.

Hasil kreativitas Faraday yang lain (1845) adalah tentang intensitas medan magnet yang dapat memutarkan bidang cahaya terpolarisasi dan sekarang dikenal dengan efek Faraday. Fenomena ini telah digunakan untuk menentukan struktur molekul dan memberikan informasi tentang medan magnet galaksi.

Faraday menggambarkan banyak penelitiannya tentang listrik dan elektromagnet dalam tiga volum berjudul Experimental Researches in Electricity (1839, 1844, dan 1855), Catatan penelitiannya dibuat tarikh dalam Experimental Researches in Chemistry and Physics (1858). Pada tahun 1855, Faraday berhenti meneliti karena masalah kesehatan tapi ia meneruskan pekerjaannya sebagai dosen sampai 1861. Pada tanggal 25 Agustus 1867, Faraday sang penemu tutup usia dengan meninggalkan semua hasil karyanya, namun seluruh jasanya baik berupa produk maupun pemikiran akan selalu dikenang oleh dunia serta menjadikannya sebagai sang penemu sejati.

Ringkasan Hidup dan Karya Faraday

1. Tahun 1791, Michael Faraday dilahirkan di daerah dekat London, Inggris.
2. Tahun 1813, Bersama Humphrey Davy menyelidiki teorinya tentang aktivitas vulkanik.
3. Tahun 1821, Menggambarkan prinsip dinamo.
4. Tahun 1821, Menemukan motor listrik pertama.
5. Tahun 1821, Meneliti medan magnet di sekeliling konduktor.
6. Tahun 1823, Mencairkan gas klorin.
7. Tahun 1831, Menemukan induksi elektromagnetik.
8. Tahun 1831, Meneliti tentang magnet bergerak menyebabkan arus listrik.
9. Tahun 1831, Menemukan garis gaya magnet.
10. Tahun 1831, Menemukan dinamo listrik.
11. Tahun 1831, Menemukan transformer listrik.
12. Tahun 1831, Membuat hukum tentang induksi.
13. Tahun 1832, Menjelaskan hukum tentang elektrolisis dan mengambil istilah "ion" untuk partikel yang diyakini bertanggung jawab dalam membawa arus.
14. Tahun 1833, Mengembangkan hukumnya dalam bidang elektrolisis.
15. Tahun 1845, Meneliti rotasi cahaya terpolarisasi oleh medan magnet.
16. Tahun 1845, Menemukan bahwa perambatan cahaya pada materia dapat dipengaruhi oleh medan magnet eksternal.
17. Tahun 1850, Memperbaiki penelitiannya yang gagal untuk mencari hubungan antara gravitasi dan medan elektromagnetik.
18. 25 Agust 1867, Ia meninggal di Inggris sebagai ahli kimia dan fisika yang berkontribusi dalam kemajuan ilmu pengetahuan.

Fisika Menjawab: Apa Itu Gas Rumah Kaca?

Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktivitas manusia. 

Gas rumah kaca yang paling banyak adalah uap air yang mencapai atmosfer akibat penguapan air dari laut, danau dan sungai. Karbondioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alami seperti: letusan vulkanik; pernapasan hewan dan manusia (yang menghirup oksigen dan menghembuskan karbondioksida); dan pembakaran material organik (seperti tumbuhan). 

Karbondioksida dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan diserap tanaman untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis memecah karbondioksida dan melepaskan oksigen ke atmosfer serta mengambil atom karbonnya.

Sumber

Telepon - Alexander Graham Bell

Alexander Graham Bell (1847-1922) adalah penemu dari Amerika dan pengajar bagi orang tuli, dan dia dikenal sebagai penemu telepon (telephone).

Lahir pada 3 Maret 1847, di Edinburgh, Skotlandia, dan mendapat pendidikan di Universitas Edinburgh dan London. Kemudian tahun 1870 dia pindah ke Canada dan kemudian pindah lagi ke Amerika pada tahun 1871. Di Amerika dia mulai mengajar orang yang bisu dan tuli, mempopulerkan system yang disebut 'bahasa visual'. System yang dikembangkan oleh ayahnya, Alexander Melville Bell, yang menunjukkan bagaimana bibir, lidah, dan tenggorokan digunakan dalam menggambarkan suara.

Pada masa kanak-kanaknya, dia telah memperlihatkan rasa ingin tahu yang sangat besar pada dunia ini, yang menyebabkan dia sering mengumpulkan contoh-contoh tumbuhan. Bersama teman baiknya yang memiliki penggilingan gandum yang juga merupakan tetangganya, dia sering membuat keributan, dan suatu hari ayah temannya berkata, "Mengapa kalian tidak membuat sesuatu yang lebih berguna?" Saat itu Alexander Graham Bell bertanya, apa yang perlu di kerjakan. Dan ayah teman baiknya memberi tahu bahwa gandum harus di pisahkan dengan kulitnya. Pada umur 12 tahun, Alexander membuat peralatan sederhana yang mengkombinasikan dayung yang berputar dengan serangkaian sikat dari paku untuk memisahkan gandum dengan kulitnya. Peralatan tersebut dapat beroperasi dengan baik selama bertahun-tahun, dan sebagai 'hadiahnya', ayah temannya memberikan mereka kesempatan untuk bermain di sebuah bengkel (workshop) kecil untuk membuat 'penemuan baru'.

Sejak usia 18 tahun, Bell telah meneliti gagasan bagaimana mengirimkan dan mentransfer perkataan. Tahun 1874 saat dia mengerjakan telegraph, dia mengembangkan gagasan dasar yang baru bagi telephone. Percobaan yang dilakukannya bersama asistennya Thomas Watson akhirnya terbukti berhasil pada tanggal 10 Maret 1876, saat itu kata yang ditransmit adalah: "Watson, come here; I want you." (Watson, datanglah kemari, saya membutuhkanmu). Serangkaian demonstrasi penggunaan telephone, telah memperkenalkan telephone ke seluruh dunia dan dipimpin oleh perusahaannya, Bell Telephone Company pada tahun 1877.

Sumber

Televisi - John Logie Baird

Pada masa awal perkembangannya, televisi menggunakan gabungan teknologi optik, mekanik, dan elektronik untuk merekam, menampilkan, dan menyiarkan gambar visual. Bagaimanapun, pada akhir 1920-an, sistem pertelevisian yang hanya menggunakan teknologi optik dan elektronik saja telah dikembangkan, dimana semua sistem televisi modern menerapkan teknologi ini. Walaupun sistem mekanik akhirnya tidak lagi digunakan, pengetahuan yang didapat dari pengembangan sistem elektromekanis sangatlah penting dalam pengembangan sistem televisi elektronik penuh. Gambar pertama yang berhasil dikirimkan secara elektrik adalah melalui mesin faksimile mekanik sederhana, (seperti pantelegraf) yang dikembangkan pada akhir abad ke-19.

Konsep pengiriman gambar bergerak yang menggunakan daya elektrik pertama kali diuraikan pada 1878 sebagai "teleponoskop" (konsep gabungan telepon dan gambar bergerak), tidak lama setelah penemuan telepon. Pada saat itu, para penulis fiksi ilmiah telah membayangkan bahwa suatu hari nanti cahaya juga akan dapat dikirimkan melalui medium kabel, seperti halnya suara. Ide untuk menggunakan sistem pemindaian gambar untuk mengirim gambar pertama kali dipraktikkan pada 1881 menggunakan pantelegraf, yaitu menggunakan mekanisme pemindaian pendulum. Semenjak itu, berbagai teknik pemindaian gambar telah digunakan di hampir setiap teknologi pengiriman gambar, termasuk televisi. Inilah konsep yang bernama "perasteran", yaitu proses merubah gambar visual menjadi arus gelombang elektrik.

Penemu asal Skotlandia, John Logie Baird berhasil menunjukan cara pemancaran gambar-bayangan bergerak di London pada tahun 1925, diikuti gambar bergerak monokrom pada tahun 1926. Cakram pemindai Baird dapat menghasilkan gambar beresolusi 30 baris (cukup untuk memperlihatkan wajah manusia) dari lensa dengan spiral ganda.

Demonstrasi oleh Baird ini telah disetujui secara umum oleh dunia sebagai demonstrasi televisi pertama, sekalipun televisi mekanik tidak lagi digunakan. Pada tahun 1927, Baird juga menemukan sistem rekaman video pertama di dunia, yaitu "Phonovision", yaitu dengan memodulasi sinyal output kamera TV-nya ke dalam kisaran jangkauan audio, dia dapat merekam sinyal tersebut pada cakram audio 10 inci (25 cm) dengan menggunakan teknologi rekaman audio biasa. Hanya sedikit rekaman "Phonovision" Baird yang masih ada dan rekaman-rekaman yang masih bertahan tersebut kemudian diterjemahkan dan diproses menjadi gambar yang dapat dilihat pada 1990-an menggunakan teknologi pemrosesan-sinyal digital. 

Pada 1926, seorang insinyur Hungaria, Kálmán Tihanyi, merancang sistem televisi dengan perangkat pemindaian dan tampilan yang sepenuhnya elektronik, dan menggunakan prinsip "penyimpanan isi" di dalam tabung pemindai (atau "kamera").

Pada 1927, seorang penemu Rusia, Léon Theremin, mengembangkan sistem televisi dengan mirror-drum yang menggunakan sistem "video terjalin" untuk menghasilkan resolusi gambar 100 baris. Pada tahun yang sama, Herbert E. Ives dari Bell Labs berhasil mengirimkan gambar bergerak dari sebuah cakram 50-tingkap yang menghasilkan 16 gambar per menit melalui medium kabel dari Washington, D.C. ke New York City, dan juga melalui gelombang radio dari Whippany, New Jersey.

Ives menggunakan layar penayang sebesar 24 x 30 inci (60 x 75 cm). Subjek rekamannya termasuk salah satunya Sekretaris Perdagangan Amerika saat itu, Herbert Hoover. Pada tahun yang sama pula, Philo Farnsworth berhasil membuat sistem televisi pertama di dunia dengan pemindai elektronik pada kedua perangkat tampilan dan pickup, dimana temuannya ini pertama kali ia demonstrasikan di depan media pers pada 1 September 1928.

Sumber

Radio - Guglielmo Marconi

Guglielmo Marconi (1874-1937) Lahir pada tahun 1874 di Bologna, Itali. Penemu radio ini dapat pendidikan privat dari seorang guru. Tahun 1894 tatkala usianya menginjak dua puluh, Marconi baca percobaan-percobaan yang dilakukan oleh Heinrich Hertz beberapa tahun sebelumnya. Percobaan-percobaan ini dengan gamblang mendemonstrasikan adanya gelombang elektromagnetik yang tak tampak oleh mata, bergerak lewat udara dengan kecepatan suara.

Marconi lantas tergugah dengan ide bahwa gelombang ini bisa dimanfaatkan mengirim tanda-tanda melintasi jarak jauh tanpa lewat kawat yang menyediakan banyak kemungkinan berkembangnya komunikasi yang tak bisa dijangkau telegram. Misalnya, dengan cara ini berita-berita dapat dikirim ke kapal di tengah laut.

Tahun 1895, hanya setahun kerja keras, Marconi berhasil memprodusir peralatan yang diperlukan. Tahun 1896 dia memperagakan alat penemuannya di Inggris dan memperoleh hak paten pertamanya untuk penemuan ini. Marconi bergegas mendirikan perusahaan dan "Marconi" pertama dikirim tahun 1898. Tahun berikutnya dia sudah sanggup kirim berita tanpa lewat kawat menyeberang selat Inggris. Meskipun patennya yang terpenting diperolehnya tahun 1900, Marconi meneruskan pembuatan dan mempatenkan banyak penyempurnaan-penyempurnaan atas dasar penemuannya sendiri. Pada tahun 1901 dia berhasil mengirim berita radio melintasi Samudera Atlantik, dari Inggris ke Newfoundland.

Makna penting dari penemuan barunya secara dramatis dilukiskan di tahun 1909 tatkala kapal S.S. Republic rusak akibat tabrakan dan tenggelam ke dasar laut. Berita radio amat membantu, semua penumpang bisa diselamatkan kecuali enam orang. Pada tahun yang sama Marconi berhasil meraih Hadiah Nobel untuk penemuannya. Dan pada tahun berikutnya dia berhasil mengirim berita radio dari Irlandia ke Argentina, suatu jarak yang lebih dari 6000 mil.

Semua berita ini dikirim lewat tanda-tanda sistem kode Marconi. Sebagaimana diketahui, suara itu dapat dikirim lewat radio, tetapi hal ini baru bisa terlaksana sekitar tahun 1915. Penyiaran radio dalam skala komersial baru mulai awal tahun 20-an, tetapi kepopulerannya dan arti pentingnya tumbuh dengan amat cepatnya.

Sebuah penemuan yang hak patennya punya harga tinggi dengan sendirinya menimbulkan pertentangan di pengadilan. Tetapi, rupa-rupa tuntutan lewat pengadilan sirna melenyap sesudah tahun 1914 tatkala pengadilan mengakui hak-hak Marconi. Pada tahun berikutnya, Marconi melakukan pula penyelidikan penting di bidang gelombang pendek dan komunikasi microwave. Dia menghembuskan napas terakhir di Roma tahun 1937.

Selain Marconi menjadi kesohor selaku penemu, jelas pula pengaruhnya tak diragukan dalam hal arti penting radio dan hal-hal yang berkaitan dengan itu. Marconi tidak menemukan televisi. Tetapi, penemuan radionya merupakan pembuka jalan penting buat televisi, karena itu adalah layak menganggap Marconi punya saham juga dalam pengembangan televisi.

Jelas, komunikasi tanpa kawat punya makna teramat penting dalam dunia modern. Ini bermanfaat amat buat pengiriman berita, untuk hiburan, untuk keperluan militer, untuk penyelidikan ilmiah, untuk tugas-tugas kepolisian, dan lain-lain keperluan. Meskipun untuk beberapa hal telegram (yang sudah diketemukan orang lebih dari setengah abad sebelumnya) boleh dibilang punya kegunaan juga, penggunaan radio secara besar-besaran betul-betul tak tertandingkan. Dia bisa mencapai mobil, kapal di lautan, pesawat yang sedang mengudara, bahkan pesawat ruang angkasa. Jelas merupakan penemuan lebih penting ketimbang tilpun karena berita-berita yang dikirim via tilpun dapat pula dikirim lewat radio, lagi pula pesan-pesan lewat radio dapat dikirim ke tempat-tempat yang tak bisa dicapai telepon.

Marconi punya tempat urutan lebih tinggi dalam daftar ini ketimbang Graham Bell semata-mata berhubung komunikasi tanpa kawat merupakan penemuan lebih penting daripada tilpun. Saya tempatkan Edison sedikit lebih tinggi dalam urutan daftar buku ini ketimbang Marconi lantaran jumlah besar penemuan yang sudah dilakukannya, meski tak ada satu pun daripadanya yang mengungguli arti penting radio. Karena radio dan televisi hanyalah merupakan bagian kecil saja dari penggunaan praktis dari kerja teoritis Michael Faraday dan James Clerk Maxwell, adillah apabila Marconi mesti ditempatkan dalam urutan sedikit lebih bawah dari kedua orang itu. Bersamaan dengan itu jelas pula bahwa sejumlah kecil saja tokoh-tokoh politik yang punya pengaruh besar terhadap dunia seperti yang dipunyai Marconi, karena itu layak pula dia ditempatkan pada kedudukan cukup tinggi dalam daftar urutan buku ini.

 

Sumber