Sunday 5 May 2013

Fisika Kelautan: Oseanografi Fisik

"Mari kita majukan IPTEKS kelautan bangsa ini dengan memberdayakan 
Nelayan dan Masyarakat sekitar laut"
~A.N.~



Kata oseanografi adalah kombinasi dari dua kata yunani : oceanus (samudera) dan graphos (uraian/deskripsi) sehingga oseanografi mempunyai arti deskripsi tentang samudera. Tetapi lingkup oseanografi pa da kenyataannya lebih dari sekedar deskripsi tentang samudera, karena samudera sendiri akan melibatkan berbagai disiplin ilmu jika ingin diungkapkan. 

Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan seg ala fenomenanya. Laut sendiri adalah bagian dari hidrosfer. Seperti diketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer. 

Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer. Para ahli oseanografi mempelajari berbagai topik, termasuk organisme laut dan dinamika ekosistem; arus samudera, ombak, dan dinamika fluida geofisika; tektonik lempeng dan geologi dasar laut; dan aliran berbagai zat kimia dan sifat fisik didalam samudera dan pada batas-batasnya. 

Topik beragam ini menunjukkan berbagai disiplin yang digabungkan oleh ahli oceanografi untuk memperluas pengetahuan mengenai samudera d an memahami proses di dalamnya: biologi, kimia, geologi, meteorologi, dan fisika. Beberapa sumber lain berpendapat bahwa ada perbedaan mendasar ya ng membedakan antara oseanografi dan oseanologi. 

Oseanologi terdiri da ri dua kata (dalam bahasa Yunani) yaitu oceanos (laut) dan logos (ilmu) yang secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang laut. Dalam arti yang lebih lengkap, oseanologi adalah studi ilmiah mengenai laut dengan cara menerapkan ilmu-ilmu pengetahuan tradisional seperti fisika, kimia, matematika, dan lain-lain ke dalam segala aspek mengenai laut . Oseanografi adalah bagian dari ilmu kebumian atau earth sciences yang mempelajari laut,samudra beserta isi dan apa yang berada di dalamnya hingga ke kerak samuderanya. 

Secara umum, oseanografi dapat dikelompokkan ke dalam 4 (empat) bidang ilmu utama yaitu:

Geologi Oseanografi yang mempelajari lantai samudera atau litosfer di bawah laut;

Fisika Oseanografi yang mempelajari masalah-masalah fisis laut seperti arus, gelombang, pasang surut dan temperatur air laut;

Kimia Oseanografi yang mempelajari masalah-masalah kimiawi di laut, dan yang terakhir

Biologi Oseanografi yang mempelajari masalah-masalah yang berkaitan dengan flora dan fauna atau biota di laut. 

Studi menyeluruh (komprehensif) mengenai laut dimulai pertama kali dengan dilakukannya ekspedisi Challenger (1872-1876) yang dipimpin oleh naturalis bernama C.W. Thomson (yang berkebangsaan Skotlandia) dan John Murray (yang berkebangsaan Kanada). Istilah Oseanografi sendiri digunakan oleh mereka di dalam laporan yang diedit oleh Murray. 

Selanjutnya Murray menjadi pemimpin dalam studi berikutnya mengenai sedimen laut. Keberhasilan dari ekspedisi Challenger dan pentingnya ilmu pengetahuan tentang laut dalam perkapalan/perhubungan laut, perikanan, kabel laut dan studi mengenai iklim akhirnya membawa banyak negara untuk melakukan ekspedisi-ekspedisi berikutnya. Organisasi oseanografi internasional yang pertama kali didirikan adalah The International Council for the Exploration of the Sea (1901). 

Oseanografi fisis meliputi dua kegiatan utama:

(1) studi observasi langsung pada samudera dan penyiapan peta sinoptik elemen – elemen yang membangun karakter samudera, serta

(2) study teoritis proses fisis yang diharapkan dapat member arah dalam observasi samudera (William, 1962). Keduanya tidak dapat berdiri sendiri tanpa informasi dari sisi kimiawi, biologi, dan geologi sebagai bagian dari deskripsi samudera dan sebagai validitas kondisi fisisnya. 

Sumber: 

Jelajah Iptek 

Photo by: A. N. at Pangandaran, Jawa Barat.


Semoga Bermanfaat

Electromagnetic Energy: From Motors to Lasers

"Energy and persistence conquer all things."
~Benjamin Franklin~  



Instructor (s):

Prof. Vladimir Bulovic
Prof. Rajeev Ram
Prof. Steven Leeb
Prof. Jeffrey H. Lang
Dr. Yu Gu


Course Description 

This course discusses applications of electromagnetic and equivalent quantum mechanical principles to classical and modern devices. It covers energy conversion and power flow in both macroscopic and quantum-scale electrical and electromechanical systems, including electric motors and generators, electric circuit elements, quantum tunneling structures and instruments. It studies photons as waves and particles and their interaction with matter in optoelectronic devices, including solar cells, displays, and lasers.

Download This Courses Materials



This package contains the same content as the online version of the course, except for any audio/video materials and other interactive file types.

Textbooks

 

 

Buy at Amazon French, Anthony, and Edwin Taylor. An Introduction to Quantum Physics. W. W. Norton, 1978. ISBN: 9780393091069.

Buy at Amazon Shen, Liang, and Jin Au Kong. Applied Electromagnetism. 3rd ed. CL Engineering, 1995. ISBN: 9780534947224.

Additional Readings

 

 

Buy at Amazon Masters, Gilbert. Sections 1.6–1.8 in Renewable and Efficient Electric Power Systems. Wiley, 2004. ISBN: 9780471280606.

Electromagnetic Fields and Energy, Sections 3.3–3.6 (PDF) (Courtesy of Hermann Haus and James Melcher. Used with permission.)

Magnetic Circuit Analog to Electric Circuits (PDF) (Courtesy of James Kirtley. Used with permission.)

Energy Method for Finding Forces (PDF) (Courtesy of James Kirtley. Used with permission.)

Electromagnetics and Applications, Chapter 6: Actuators and Sensors, Motors and Generators (PDF) (Courtesy of David Staelin. Used with permission.)

Sign Conventions in Electromagnetic Waves (PDF) (Courtesy of Scott Bradley. Used with permission.)

The Lorentz Oscillator and its Applications (PDF - 1.7MB) (Courtesy of Ilan Almog, Scott Bradley, and Vladmir Bulovic. Used with permission.)

Quantum Mechanics in 1-D Potentials (PDF)




"The whole world's gonna be watching" 
~Aldrich Killian~

Sumber:

MIT Open Course Ware

Some of the Elements of Aerospace Engineering

"The fact that the great scientist believed in flying machines was the one thing that encouraged us to begin our studies." 
~Wright Bersaudara, Penemu Pesawat Terbang~




  • Astrodynamics – the study of orbital mechanics including prediction of orbital elements when given a select few variables. While few schools in the United States teach this at the undergraduate level, several have graduate programs covering this topic (usually in conjunction with the Physics department of said college or university).

  • Statics and Dynamics (engineering mechanics) – the study of movement, forces, moments in mechanical systems.




  • Control engineering – the study of mathematical modeling of the dynamic behavior of systems and designing them, usually using feedback signals, so that their dynamic behavior is desirable (stable, without large excursions, with minimum error). This applies to the dynamic behavior of aircraft, spacecraft, propulsion systems, and subsystems that exist on aerospace vehicles.

  • Aircraft structures – design of the physical configuration of the craft to withstand the forces encountered during flight. Aerospace engineering aims to keep structures lightweight.

  • Materials science – related to structures, aerospace engineering also studies the materials of which the aerospace structures are to be built. New materials with very specific properties are invented, or existing ones are modified to improve their performance.

  • Solid mechanics – Closely related to material science is solid mechanics which deals with stress and strain analysis of the components of the vehicle. Nowadays there are several Finite Element programs such as MSC Patran/Nastran which aid engineers in the analytical process.

  • Aeroelasticity – the interaction of aerodynamic forces and structural flexibility, potentially causing flutter, divergence, etc.

  • Avionics – the design and programming of computer systems on board an aircraft or spacecraft and the simulation of systems.

  • Software – the specification, design, development, test, and implementation of computer software for aerospace applications, including flight software, ground control software, test & evaluation software, etc.

  • Risk and reliability – the study of risk and reliability assessment techniques and the mathematics involved in the quantitative methods.

  • Noise control – the study of the mechanics of sound transfer.

  • Flight test – designing and executing flight test programs in order to gather and analyze performance and handling qualities data in order to determine if an aircraft meets its design and performance goals and certification requirements.


Ide Program Dirgantara dan Antariksa Indonesia dari Penulis


Space Education
Kita akan membangun pendidikan IPTEK keantariksaan dari jenjang pendidikan usia dini hingga perguruan tinggi, anak-anak muda Indonesia akan diperkenalkan dengan Space Science & Technology sejak awal, mereka akan berbondong-bondong untuk mempelajarinya, mengembangkannya dan memajukannya berlandaskan rasa pengabdian Terhadap Pencipta Alam Raya ini.

a. Space Science & Technology for Early Education
b. Space Science & Technology for K-12 Education
c. Space Science & Technology for Higher Education 
Indonesian University Space Research Association


Semoga para Ilmuwan tanah air dapat terus berupaya sekuat tenaga untuk mengembangkan IPTEKS ini demi kemaslahatan umat manusia.

Amin.


Sumber: