Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di Bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.

Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.

Troposfer

Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasiyang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin, tekanan dan kelembapan yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 30 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dan sebagainya.

Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

Di antara stratosfer dan troposfer terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer.

Stratosfer

Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu ${\displaystyle -70^{o}F}$ atau sekitar ${\displaystyle -57^{o}C}$. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Lapisan ini juga merupakan tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.

Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal ini dikarenakan bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar ${\displaystyle 18^{o}C}$ pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopausememisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya. Nama pesawat B-52 Stratofortress diambil disini. karena, kemampuan untuk terbang sangat tinggi.

Mesosfer

Adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini akan mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang lebih 25 mil atau 40 km di atas permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, hingga menjadi sekitar ${\displaystyle -143^{o}C}$ (dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi). Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Antara lapisan Mesosfer dan lapisan Termosfer terdapat lapisan perantara yaitu Mesopause.

Termosfer

Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar ${\displaystyle 1500^{o}C}$. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio.

Meski udara di lapisan ini bertemperatur cukup tinggi, massa jenis udara di lapisan ini terlalu terlalu rendah sehingga tidak akan mampu menghantarkan panas yang cukup ke benda-benda yang berada di lapisan ini, termasuk astronot (lihat teori kinetika gas.

ISS melayang mengelilingi bumi pada lapisan ini.

Ionosfer

Lapisan ionosfer yang terbentuk akibat reaksi kimia ini juga merupakan lapisan pelindung bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh gravitasi bumi. Pada lapisan ionosfer ini, batu meteor terbakar dan terurai. Jika ukurannya sangat besar dan tidak habis terbakar di lapisan udara ionosfer ini, maka akan jatuh sampai ke permukaan bumi yang disebut Meteorit.

Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi pada lapisan ini.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer_Bumi

Struktur Bumi

Struktur Bumi bagian dalam terbagi dalam beberapa lapisan, seperti halnya sebuah bawang. Bumi secara umum terdiri dari beberapa lapisan yaitu bagian paling atas disebut litosfer atau crust, lapisan di bawahnya adalah astenosfer atau mantel dan yang paling bawah adalah inti bumi. Bagian dalam dari bumi dapat diketahui dengan mempelajari sifat-sifat fisika bumi yaitu dengan metode geofisika., terutama dari kecepatan rambatan getaran atau gelombang seismik, sifat kemagnetannya dan gaya berat serta data panas bumi. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa bagian dalam bumi tersusun dari material yang berbeda-beda mulai dari permukaan bumi sampai ke inti bumi. Dengan metode geofisika tersebut juga diketahui bahwa berat jenis bumi keseluruhan adalah sekitar 5,52. Kerak bumi sendiri yang merupakan lapisan terluar dan disusun oleh batu-batuan mempunyai berat jenis antara 2,5 sampai 3,0. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa material yang menyusun bagian dalam bumi merupakan material yang lebih berat dengan berat jenis yang lebih besar daripada batuan yang menyusun kerak bumi.

Struktur internal bumi secara umum dibagi menjadi sebagai berikut:

• Kerak

Kerak Bumi adalah lapisan terluar bumi yang terbagi menjadi dua kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai ketebalan sekitar 5–10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan sekitar 20–70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt, sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang tidak sepadat batuan basalt. Kerak Bumi dan sebagian mantel bumi membentuk lapisan litosfer dengan ketebalan total kurang lebih 80 km. Temperatur kerak meningkat seiring kedalamannya. Pada batas terbawahnya temperatur kerak menyentuh angka 200-400 C. Kerak dan bagian mantel yang relatif padat membentuk lapisan litosfer. Karena konveksi pada mantel bagian atas dan astenosfer, litosfer dipecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak. Temperatur meningkat 30 0C setiap km, namun gradien panas bumi akan semakin rendah pada lapisan kerak yang lebih dalam. Unsur-unsur kimia utama pembentuk kerak bumi adalah: Oksigen (O) (46,6%), Silikon (Si) (27,7%), Aluminium (Al) (8,1%), Besi (Fe) (5,0%), Kalsium (Ca) (3,6%), Natrium (Na) (2,8%), Kalium (K) (2,6%), Magnesium (Mg) (2,1%).

• Mantel

Selubung bumi atau yang biasa disebut mantel bumi ini merupakan lapisan yang menyelubungi inti bumi dan merupakan bagian terbesar dari bagian bumi sekitar 83.2 persen dari volume dan 67.8 persen dari keseluruhan masa bumi. Terdiri dari material yang berfasa cair ,sering pula selubung bumi disebut sebagai lapisan astenosfer. Pada lapisan ini tempat terjadinya pergerakan-pergerakan lempeng-lempeng yang disebabkan oleh gaya konveksi atau energi dari panas bumi. Pergerakan tersebut sangat mempengaruhi bentuk muka bumi. ketebalann selubung ini berkisar 2.883 km. Densitasnya berkisar dari 5.7 gr/cc dekat dengan inti dan 3.3 gr/cc didekat kerak bumi. Pada wilayah selubung bagian atas akan mulai terbentuk intrusi magma yang diakibatkan oleh batuan yang menyusup dan meleleh.

• Inti

Inti bumi terletak mulai kedalaman sekitar 2900 km dari dasar kerak bumi sampai ke pusat bumi. Inti bumi dapat dipisahkan menjadi inti bumi bagian luar dan inti bumi bagian dalam. Batas antara selubung bumi dan inti bumi ditandai dengan penurunan kecepatan gelombang P secara drastis dan gelombang S yang tidak diteruskan. Keadaan ini disebabkan karena meningkatnya berat jenis material penyusun inti bumi dan perubahan sifat meterialnya dari yang bersifat padat menjadi bersifat cair. Meningkatnya berat jenis disebabkan karena perubahan dari material silikat yang menusun selubung bumi menjadi material campuran logam yang kaya akan besi (Fe) di inti bumi. Perubahan sifat material menjadi cairan disebabkan karena turunnya titik lebur material yang mengandung besi dibandingkan material yang kaya silikat. Itulah sebabnya material yang menyusun inti bumi bagian luar berupa cairan yang kaya logam Fe. Sebaliknya semakin bertambahnya tekanan ke bagian yang semakin dalam akan mengakibatkankan naiknya titik lebur material logsm. Hal ini menyebabkan material yang menyusun inti bumi bagian dalam merupakan material logam yang bersifat padat. Komposisi material penyusun inti bumi diketahui dengan perkiraan bahwa unsur besi merupakan unsur yang banyak dijumpai pada kerak batuan penyusun kerak bumi. Dengan meningkatnya berat jenis pada batuan yang makin dalam letaknya, maka kadar besi juga akan semakin meningkat, sehingga pada selubung bumi mempunyai kemungkinan mengadung kadar besi yang lebih besar daripada kerak bumi. Berat jenis inti bumi bagian luar yang disusun oleh material kaya besi yang cair sama dengan berat jenis berat jenis besi dalam keadaan cair. Karena inti bumi bagian dalam disusun oleh material kaya besi yang padat, maka batas antara inti bumi bagian luar dengan inti bumi bagian dalam mempunyai temperatur sama dengan titik lebur besi pada tekanan ditempat tersebut. Selain itu, komposisi penyusun inti bumi juga diketahui dengan mendasarkan pada komposisi meteorit yang dijumpai mengandung logam besi dan nikel sebanyak sekitar 7% sampai 8%. Sehingga diperkirakan material logam penyusun inti bumi adaalah unsur besi dan nikel.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Struktur_Bumi

Pemanfaatan alat optik dalam kehidupan

Banyak sekali orang yang tidak dapat melihat benda dari jarak yang jauh tapi mampu melihat benda yang jaraknya dekat,begitu juga sebaliknya, ingin melihat benda yang bentuknya sangat kecil dan berkeinginan untuk dapat melihat angkasa raya. Di sinilah bidang fisika mulai unjuk gigi untuk memecahkan masalah tersebut. Maka diciptakan cermin dan lensa untuk mengatasi semua itu.Cermin d

Pembentukan cahaya pada lensa cekung

Lensa Cekung

1)    Benda terletak lebih jauh

Kelainan atau gangguan pengelihatan manusia

1. Miopi (rabun jauh), ketidak mampuan mata untuk melihat benda yang jauh dengan jelas. Dapat dia

Mata sebagai indera pengelihatan manusia

Mata merupakan indera penglihatan. bentuk bola mata bulat seperti bola bekel atau pingpong dengan diameter  kurang lebih 2 cm dan berada sebagian besar di dalam rongga tengkorak.

Pembentukan bayangann pada lensa cembung

Lensa Cembung

1)    Benda terletak lebih jauh dari titik pusat kelengku