Tag: Matahari

Pada tahun 1905, Albert Einstein menetapkan bahwa hukum fisika adalah sama untuk semua pengamat yang tidak mengalami percepatan, dan kecepatan cahaya dalam ruang hampa tidak tergantung pada gerak semua pengamat. Ini adalah teori relativitas khusus. Relativitas khusus memperkenalkan kerangka kerja baru untuk semua fisika dan mengusulkan konsep baru ruang dan waktu.

Einstein kemudian menghabiskan 10 tahun mencoba memasukkan percepatan dalam teori dan menerbitkan teorinya tentang relativitas umum pada tahun 1915. Di dalamnya, ia menentukan bahwa objek besar menyebabkan distorsi dalam ruang-waktu, yang dirasakan sebagai gravitasi.

Tarik-menarik gravitasi

Dua benda mengerahkan satu daya tarik satu sama lain yang dikenal sebagai “gravitasi”. Sir Isaac Newton menghitung gravitasi antara dua benda ketika dia merumuskan tiga hukum geraknya. Gaya menarik antara dua benda tergantung pada seberapa besar masing-masing benda dan seberapa jauh jarak keduanya. Bahkan ketika pusat Bumi menarik Anda ke arahnya (membuat Anda tetap bersarang di tanah), pusat massa Anda menarik kembali ke Bumi. Tetapi benda yang lebih besar nyaris tidak merasakan tarikan dari Anda, sementara dengan massa yang jauh lebih kecil, Anda merasakan diri Anda berakar kuat berkat kekuatan yang sama. Namun hukum Newton berasumsi bahwa gravitasi adalah gaya bawaan dari suatu benda yang dapat bertindak dari jarak jauh.

Albert Einstein, dalam teorinya tentang relativitas khusus, menetapkan bahwa hukum fisika adalah sama untuk semua pengamat yang tidak mempercepat, dan ia menunjukkan bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah sama, tidak peduli kecepatan di mana seorang pengamat bergerak. Sebagai hasilnya, ia menemukan bahwa ruang dan waktu terjalin menjadi sebuah kontinum tunggal yang dikenal sebagai ruang-waktu. Peristiwa yang terjadi pada saat yang sama untuk satu pengamat dapat terjadi pada waktu yang berbeda untuk yang lain.

Ketika ia mengerjakan persamaan untuk teori relativitas umumnya, Einstein menyadari bahwa objek besar menyebabkan distorsi dalam ruang-waktu. Bayangkan mengatur benda besar di tengah trampolin. Benda akan menekan ke dalam kain, menyebabkan lesung. Sebuah marmer yang berguling-guling di tepian akan berputar ke dalam ke arah benda, menarik dengan cara yang sama seperti gravitasi dari sebuah planet menarik batu di ruang bebas.

Bukti eksperimental

Meskipun instrumen tidak dapat melihat atau mengukur ruang-waktu, beberapa fenomena yang diprediksi oleh lengkungannya telah dikonfirmasi.

Lensa gravitasi: Cahaya di sekitar objek besar, seperti lubang hitam, bengkok, menyebabkannya bertindak sebagai lensa untuk hal-hal yang ada di belakangnya. Para astronom secara rutin menggunakan metode ini untuk mempelajari bintang dan galaksi di balik objek besar.

Einstein’s Cross, quasar di konstelasi Pegasus, adalah contoh sempurna dari pelensaan gravitasi. Quasar berjarak sekitar 8 miliar tahun cahaya dari Bumi, dan berada di belakang galaksi yang berjarak 400 juta tahun cahaya. Empat gambar quasar muncul di sekitar galaksi karena gravitasi galaksi yang kuat membelokkan cahaya yang datang dari quasar.

Lensa gravitasi dapat memungkinkan para ilmuwan untuk melihat beberapa hal yang cukup keren, tetapi sampai saat ini, apa yang mereka lihat di sekitar lensa tetap cukup statis. Namun, karena cahaya yang bergerak di sekitar lensa mengambil jalur yang berbeda, masing-masing bergerak dalam jumlah waktu yang berbeda, para ilmuwan dapat mengamati supernova terjadi empat kali berbeda seperti yang diperbesar oleh galaksi besar.

Dalam pengamatan lain yang menarik, teleskop Kepler NASA menemukan bintang mati, yang dikenal sebagai white dwarf, yang mengorbit dwarf merah dalam sistem biner. Meskipun katai putih lebih besar, ia memiliki jari-jari yang jauh lebih kecil daripada rekannya.

Perubahan dalam orbit Merkurius: Orbit Merkurius bergeser secara bertahap dari waktu ke waktu, karena kelengkungan ruang-waktu di sekitar matahari besar. Dalam beberapa miliar tahun, ia bahkan bisa bertabrakan dengan Bumi.

Seret-bingkai ruang-waktu di sekitar benda-benda yang berputar: Putaran benda berat, seperti Bumi, harus memuntir dan mengubah ruang-waktu di sekitarnya. Pada tahun 2004, NASA meluncurkan Gravity Probe B GP-B). Satelit yang dikalibrasi dengan tepat menyebabkan sumbu giroskop di dalamnya melayang sangat sedikit dari waktu ke waktu, hasil yang bertepatan dengan teori Einstein.

“Bayangkan Bumi seolah-olah terbenam dalam madu,” penyelidik utama Gravity Probe-B Francis Everitt, dari Universitas Stanford, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

“Saat planet berputar, madu di sekitarnya akan berputar, dan itu sama dengan ruang dan waktu. GP-B mengkonfirmasi dua prediksi paling mendalam tentang alam semesta Einstein, yang memiliki implikasi luas di seluruh penelitian astrofisika.”

Redshift Gravitasi: Radiasi elektromagnetik suatu benda terbentang sedikit di dalam medan gravitasi. Pikirkan gelombang suara yang berasal dari sirene pada kendaraan darurat; saat kendaraan bergerak ke arah pengamat, gelombang suara dikompresi, tetapi saat bergerak menjauh, gelombang itu terentang, atau tergeser merah. Dikenal sebagai Efek Doppler, fenomena yang sama terjadi dengan gelombang cahaya di semua frekuensi. Pada tahun 1959, dua fisikawan, Robert Pound dan Glen Rebka, menembakkan sinar gamma dari zat radioaktif ke sisi sebuah menara di Universitas Harvard dan menemukan mereka lebih kecil daripada frekuensi alami mereka karena distorsi yang disebabkan oleh gravitasi.

Gelombang gravitasi: Peristiwa kekerasan, seperti tabrakan dua lubang hitam, dianggap mampu menciptakan riak dalam ruang-waktu yang dikenal sebagai gelombang gravitasi. Pada tahun 2016, Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) mengumumkan bahwa mereka menemukan bukti dari indikator ini.

Pada tahun 2014, para ilmuwan mengumumkan bahwa mereka telah mendeteksi gelombang gravitasi yang tersisa dari Dentuman Besar dengan menggunakan pencitraan Latar Belakang dari teleskop Polarisasi Extragalactic Polarisasi (BICEP2) Kosmik di Antartika. Diperkirakan bahwa gelombang tersebut tertanam dalam latar belakang gelombang mikro kosmik. Namun, penelitian lebih lanjut mengungkapkan bahwa data mereka terkontaminasi oleh debu di garis pandang.

Sinyal kedua terlihat pada 26 Desember tahun yang sama, dan kandidat ketiga disebutkan bersama dengan itu. Sementara dua sinyal pertama hampir secara astrofisika-Gonzalez mengatakan ada kurang dari satu bagian dalam sejuta dari mereka menjadi sesuatu yang lain-kandidat ketiga hanya memiliki kemungkinan 85 persen menjadi gelombang gravitasi.

Bersama-sama, dua pendeteksian yang kuat memberikan bukti untuk pasang lubang hitam yang berputar ke dalam dan bertabrakan. Seiring berlalunya waktu, Gonzalez mengantisipasi bahwa lebih banyak gelombang gravitasi akan terdeteksi oleh LIGO dan instrumen mendatang lainnya, seperti yang direncanakan oleh India.

“Kita dapat menguji relativitas umum, dan relativitas umum telah lulus tes,” kata Gonzalez.


Karena buaya nongkrong dengan mulut terbuka sebagai cara untuk menghindari kepanasan. Tetap tenang mungkin menjadi tujuan utama tetapi untuk beberapa spesies ada keuntungan sekunder dari perilaku tersebut. Untuk buaya yang hidup dengan Cerek Mesir, atau “burung buaya,” duduk-duduk dengan mulut terbuka bertujuan untuk membersihkan gigi dari salah satu burung kecil ini. Cerek bertindak sebagai ahli kesehatan gigi dan sistem peringatan bahaya.

Jadi jelas buaya ini memamerkan mulut terbuka untuk waktu yang lama saat berjemur di bawah sinar matahari bukan untuk menakuti atau supaya terlihat gagah tetapi salah satu bentuk adaptasi terhadap lingkungan.


Karakteristik air dalam proses siklusnya secara fisik memperlihatkan berbagai fase, mulai dari bentuk uap air di udara sampai air dalam tanah. Secara meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting dalam atmosfer bumi. Air terdapat sampai pada ketinggian 12.000 hingga 14.000 meter. Bila seluruh uap air berkondensasi (atau mengembun) menjadi cairan, maka seluruh permukaan bumi akan tertutup dengan curah hujan kira-kira sebanyak 2,5 cm. Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk yaitu dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butir cairan dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju.

Siklus air adalah mekanisme transformasi (pergerakan) air yang selalu terjadi setiap saat. Dalam proses transformasi biasanya desertai dengan perubahan wujud, sifat dan mutu ataupun air tetap dalam kondisi awal (Tersiawan, 2005). Secara garis besar transformasi itu dapat berupa evaporasi, transpirasi, kondensasi, presipitasi dan perkolasi.

Ketika terjadi hujan, airnya akan turun ke permukaan bumi. Air ini sebagian akan mengalir ke permukaan bumi menuju ke daerah yang lebih rendah dan bermuara di laut atau di danau. Sebagian lagi akan terserap oleh bumi dan mengalir di dalam tanah atau tersimpan di dalam tanah sebagai air tanah.

Siklus air ini digerakkan oleh matahari. Panas yang dipancarkan oleh matahari akan membuat air laut, air permukaan dan daratan menguap, bahkan air dari makhluk hidup pun ikut mengalaminya (evaporasi dan transpirasi). Ketika uap air mendingin dan menjadi mampat terbentuklah awan yang kemudian digerakkan oleh angin.

Angin ini akan membawa gumpalan-gumpalan awan ke daerah yang memiliki tekanan temperatur yang lebih rendah. Jika awan yang dibawa oleh angin ini melalui daerah pegunungan, maka gerakannya akan terhalang dan didorong untuk naik lebih tinggi lagi. Karena temperatur akan semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut, maka awan yang mengandung uap air tadi mencapai titik embunnya dan terbentuklah butiran-butiran air yang kemudian jatuh kembali ke bumi sebagai air hujan (presipitasi).

Air hujan ini akan mengalir lagi di permukaan bumi, ke daerah yang lebih rendah, dan sebagian diserap oleh bumi (perkolasi). Kemudian terus menuju ke laut atau ke danau dan apabila terkena sinar matahari akan menguap ke udara dan membentuk awan. Awan akan berkumpul dan kemudian dibawa oleh angin dan mengembun dan berubah menjadi hujan. Begitulah seterusnya siklus dari air yang berulang secara bergantian.


Berbagai karakteristika muka bumi penyebab variasi suhu :

Komposisi dan warna tanah, makin terang warna tanah makin banyak panas yang dipantulkan, makin gelap warna tanah makin banyak panas yang diserap.
Kegemburan dan kadar air tanah, tanah yang gembur lebih cepat memberikan respon pada pancaran panas daripada tanah yang padat, terutama erat kaitannya dengan penembusan dan kadar air tanah, makin basah tanah makin lambat suhu berubah.

Kerimbunan Tumbuhan, pada situasi dimana udara mampu bergerak dengan bebas maka tidak ada perbedaan suhu antara tempat terbuka dengan tempat tertutup vegetasi. Tetapi kalau angin tidak menghembus keadaan sangat berlainan, dengan kerimbunan yang rendah mampu mereduksi pemanasan tanah oleh pemancaran sinar matahari.

Ditambah lagi kelembaban udara dibawah rimbunan tumbuhan akan menambah banyaknya panas yang dipakai untuk pemanasan uap air, akibatnya akan menaikan suhu udara. Pada malam hari panas yang dipancaran kembali oleh tanah akan tertahan oleh lapisan kanopi, dengan demikian fluktuasi suhu dalam hutan sering jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan fluktuasi di tempat terbuka atau tidak bervegetasi.

Iklim mikro perkotaan, perkembangan suatu kota menunjukkan adanya pengaruh terhadap iklim mikro. Asap dan gas yang terdapat di udara kota sering mereduksi radiasi. Partikel- partikel debu yang melayang di udara merupakan inti dari uap air dalam proses kondensasinya uap air inilah yang bersifat aktif dalam mengurangi pengaruh radiasi matahari tadi.

Kemiringan lereng dan garis lintang, kemiringan lereng sebesar 50 dapat mereduksi suhu sebanding dengan 450 km perjalanan arah ke kutub.

Variasi suhu berdasarkan waktu/ temporal terjadi baik musiman maupun harian, kesemua variasi ini akan mempengaruhi penyebaran dan fungsi tumbuhan.


Ada dua bentuk dasar plankton: zooplankton dan fitoplankton. Zooplankton (juga dikenal sebagai “plankton hewan”) dapat ditemukan di air asin dan air tawar. Diperkirakan ada lebih dari 30.000 spesies zooplankton.

Plankton samudra

Plankton samudra, sebagian besar, bergantung pada kekuatan vital lautan. Memiliki kekuatan mobilitas yang kecil atau tidak sama sekali, plankton terlalu kecil untuk bersaing melawan arus laut, gelombang, dan kondisi angin, atau ketika besar — ​​seperti dalam kasus banyak ubur-ubur — kurang memiliki daya gerak yang cukup untuk memulai pergerakan sendiri.

Fakta Menarik: Etimologi Zooplankton

  • Kata plankton berasal dari kata Yunani planktos, yang berarti “pengembara” atau “drifter.”
  • Zooplankton menggabungkan kata Yunani zoion, yang berarti “binatang.”

Jenis dan Klasifikasi Zooplankton

ZooplanktonBeberapa spesies zooplankton terlahir sebagai plankton dan tetap demikian sepanjang hidup mereka. Organisme ini dikenal sebagai holoplankton dan termasuk spesies kecil seperti copepoda, hyperiids, dan euphausid. Meroplankton, di sisi lain, adalah spesies yang memulai kehidupan dalam bentuk larva dan berkembang melalui serangkaian tahap kehidupan untuk berevolusi menjadi gastropoda, krustasea, dan ikan.

Zooplankton dapat diklasifikasikan menurut ukurannya atau berdasarkan lamanya planktonik (sebagian besar tidak bergerak). Beberapa istilah yang digunakan untuk merujuk pada plankton meliputi:

  • Mikroplankton: Organisme berukuran 2-20 μm yang mencakup beberapa copepoda dan zooplankton lainnya.
  • Mesoplankton: Organisme berukuran 200 μm-2 mm, yang mencakup krustasea larva.
  • Makroplankton: Organisme berukuran 2-20 mm, yang meliputi euphausiid (seperti krill), sumber makanan penting bagi banyak organisme, termasuk paus balin.
  • Mikronekton: Organisme berukuran 20-200 mm, yang mencakup beberapa euphausiid dan sefalopoda.
  • Megaloplankton: Organisme planktonik berukuran lebih dari 200 mm, termasuk ubur-ubur dan salps.
  • Holoplankton: Organisme yang planktonik sepanjang hidup mereka, seperti copepoda.
  • Meroplankton: Organisme yang memiliki tingkat planktonik, tetapi matang darinya, seperti beberapa ikan dan krustasea.

Tempat Zooplankton di Jaring Makanan

Zooplankton laut adalah konsumen. Daripada mendapatkan nutrisi dari sinar matahari dan nutrisi melalui fotosintesis seperti fitoplankton, mereka harus mengkonsumsi organisme lain untuk bertahan hidup. Zooplankton juga bisa karnivora, omnivora, atau detrivorous (memakan limbah).

Banyak spesies zooplankton hidup di zona eufotik laut — kedalaman di mana sinar matahari dapat menembus — memakan fitoplankton. Jaring makanan dimulai dengan fitoplankton, yang merupakan produsen utama. Fitoplankton mengubah zat anorganik termasuk energi dari matahari dan nutrisi seperti nitrat dan fosfat menjadi zat organik. Fitoplankton, pada gilirannya, dimakan oleh zooplankton, yang dikonsumsi oleh makhluk laut mulai dari ikan berukuran kecil dan gastropoda hingga paus raksasa.

Hari-hari bagi banyak spesies zooplankton sering melibatkan migrasi vertikal — naik ke permukaan laut di pagi hari ketika fitoplankton lebih banyak, dan turun di malam hari untuk menghindari predasi. Karena zooplankton pada umumnya terdiri dari langkah kedua dalam jaring makanan tempat mereka tinggal, kenaikan dan penurunan harian ini berdampak pada sisa spesies yang mereka makan, dan pada gilirannya, mereka yang memakannya.

Reproduksi Zooplankton

Zooplankton dapat bereproduksi secara seksual atau aseksual, tergantung pada spesies. Reproduksi aseksual lebih umum untuk holoplankton dan dapat dicapai melalui pembelahan sel, di mana satu sel membelah dua untuk menghasilkan dua sel, dan seterusnya.


Tilakoid adalah struktur seperti membran yang terikat pada lembaran yang merupakan tempat reaksi fotosintesis terang pada kloroplas dan cyanobacteria. Tilakoid adalah lokasi yang mengandung klorofil yang digunakan untuk menyerap cahaya dan menggunakannya untuk reaksi biokimia. Kata tilakoid berasal dari kata Green tylakos, yang berarti kantong atau kantung. Dengan akhiran -oid, “tilakoid” berarti “seperti kantong.”

Tilakoid ditumpuk seperti koin dan baterai secara kolektif mengambil nama grana (plural granum), media di sekitar tilakoid disebut stroma kloroplas. Tilakoid dikelilingi oleh membran yang membatasi ruang intratilakoid, atau lumen. Selaput tilakoid mengandung zat-zat seperti pigmen fotosintesis (klorofil, karotenoid, xantofil) dan berbagai lipid; protein dalam rantai transpor elektron dan enzim fotosintesis, seperti ATP sintetase.

Tilakoid juga bisa disebut lamela, meskipun istilah ini dapat digunakan untuk merujuk pada bagian dari tilakoid yang menghubungkan grana. Tilakoid, struktur kecil, bulat, rata, berbentuk bantal di dalam kloroplas. Tilakoid adalah struktur yang terikat membran. Ruang antara membran tilakoid disebut lumen tilakoid. Bagian fungsional kloroplas adalah membran dan lumen. Pigmen hijau penangkap cahaya, klorofil ditemukan di membran tilakoid, yang dipegang oleh protein membran.

Klorofil disusun dalam fotosistem 1 dan fotosistem 2 pada membran tilakoid. Energi cahaya dari sinar matahari diubah menjadi energi listrik oleh klorofil. Energi listrik dalam bentuk elektron berenergi tinggi dilewatkan melalui protein membran dari satu ke yang lain, memberikan kekuatan untuk memompa proton dari stroma ke lumen tilakoid.

tilakoidKetika protein yang dipompa ini dilarikan kembali ke stroma, energi dilepaskan, yang siap digunakan oleh enzim, ATP synthase dengan mensintesis ATP. NADP + reductase adalah enzim yang menggunakan elektron yang dilepaskan dari fotosistem 2 untuk produksi NADPH. ATP dan NADPH yang dihasilkan dapat digunakan untuk fiksasi karbon dioksida menjadi glukosa.

Fungsi

Dalam tilakoid fase terang, fotokimia atau tergantung sinar matahari diproduksi dan fungsinya adalah untuk menyerap foton cahaya matahari.

Di dalam tilakoid terdapat 2 sistem pigmen, PSI (Fotosistem I) dan PSII (Fotosistem II), di masing-masing terjadi aksi fotokimia yang berbeda, di dalam PSI terdapat molekul klorofil utama yang disebut pusat reaksi primer atau molekul Antena, P700 menerima nama ini karena menyerap jumlah maksimum cahaya dan dalam PSII antena primer atau molekul pusat reaksi PSII, P680 mengoksidasi, memutihkan atau berfotosionisasi melepaskan 1 elektron (e-) tinggi energi kimia pada tingkat energi yang lebih tinggi.

Organisasi pigmen dalam tilakoid

Dalam proses historis menentukan komponen proses fotosintesis, pigmen yang terlibat telah diisolasi tetapi mereka telah terbukti memiliki sistem ikatan protein membran yang kompleks. Kompleks pigmen dan protein yang dapat diisolasi dari sel, membentuk bagian karakteristik dari elemen struktural sel aktif fotosintesis, yang disebut tilakoid.

Tilakoid adalah sistem membran yang bebas dalam sitotlasma, bakteri fototrofik, dan ganggang biru atau mengikuti pengaturan tertentu di dalam kromatofor atau ganggang kloroplas dan tanaman tingkat tinggi.

Jaringan internal daun sepenuhnya tertutup oleh sel-sel epidermis transparan, ditutupi dengan lapisan lilin, kutikula dan zat-zat seperti oksigen, karbon dioksida dan gas-gas lain memasuki daun melalui lubang khusus, yang disebut stomata.

Gas dan uap air mengisi ruang antara sel-sel lapisan kenyal, masuk dan keluar melalui difusi; air, diserap oleh akar, memasuki daun melalui pembuluh xilem dari sinar konduktif, sedangkan gula, produk fotosintesis, meninggalkan daun melalui jaringan konduktif yang dikenal sebagai floem, bepergian ke bagian lain dari tanaman, termasuk organ non-fotosintesis.

Mayoritas fotosintesis dilakukan dalam sel palisade di palisade, sel memanjang yang langsung di bawah epidermis atas dan yang membentuk mesofil. Mereka memiliki vakuola sentral besar dan banyak kloroplas yang bergerak di dalam sel, berorientasi sehubungan dengan cahaya. Cahaya ditangkap di membran tilakoid, di dalam kloroplas.