Rabu, 22 Desember 2010

Rahasia Kemampuan Laba-Laba Merayap Pada Langit-Langit


Sekelompok peneliti yang diketuai oleh pakar biomekanika Andrew Martin dari Institute for Technical Zoology and Bionics [Institut Zoologi Teknik dan Bionika] di Bremen, Jerman, meneliti kaki seekor laba-laba pelompat berukuran kecil (Evarcha arcuata) dengan menggunakan mikroskop elektron. Gambar yang mereka dapatkan memperlihatkan serangkaian rambut-rambut panjang (setae) di bawah telapak kakinya, sebagaimana yang dijumpai pada laba-laba lainnya. Di bagian permukaan ujung bawah atau bagian telapak dari masing-masing rambut ini tertutupi oleh rambut-rambut yang jauh lebih kecil lagi (setule) dengan ujung berbentuk segitiga.

Untuk memastikan jenis gaya tarik-menarik yang berperan, para ilmuwan tersebut mengukur gaya tarik-menarik antara kaki laba-laba dengan sebuah batang kecil, serta menggunakan cara yang lebih sering diterapkan dalam ilmu bahan. Penghitungan oleh para ilmuwan tersebut menunjukkan bahwa seekor laba-laba yang bergantung pada langit-langit dengan penempelan 600.000 setule menghasilkan gaya tarik-menarik yang mampu menahan 173 kali bobot badannya sendiri.

Setelah menafsirkan hasil ini, Martin menyimpulkan bahwa laba-laba tersebut menempel pada permukaan melalui gaya-gaya van der Walls (gaya tarik-menarik elektrostatik antarmolekul yang terpisah pada jarak 1/1.000.000 milimeter). Gaya-gaya van der Waals bergantung hanya pada jarak antara dua benda dan tidak dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Oleh karena itu, cara yang digunakan laba-laba ini untuk menempel pada dinding dapat ditiru dalam pembuatan bahan seperti kertas catatan yang dapat menempel ketika basah, dan seragam ruang angkasa yang dapat melekat pada permukaan di ruang angkasa. (Rambut-rambut ini tidak hanya ditemukan pada laba-laba. Dari sebuah penelitian di tahun 2002 diketahui bahwa tokek juga menempel pada permukaan dengan menggunakan gaya-gaya van der Waals.)

Untuk seekor laba-laba, berjalan pada permukaan langit-langit merupakan keahlian hebat yang mengagumkan. Yang lebih mengejutkan lagi adalah bagaimana keahlian bergantung pada 600.000 rambut halus ini dapat terjadi. Rata-rata terdapat sekitar 100.000 rambut pada kepala manusia, sebaliknya, enam kali lipat jumlah ini terdapat pada telapak kaki laba-laba yang ukurannya jauh lebih kecil daripada kepala manusia. Keberadaan sedemikian banyak rambut-rambut berukuran teramat kecil pada tempat dengan luasan yang sedemikian kecil menyingkapkan adanya kehebatan desain mikro. Yang mengejutkan lagi adalah bahwa rambut-rambut ini tidak asal ditemukan pada bagian mana pun dari tubuh sang laba-laba, melainkan pada telapak kaki-kakinya. Informasi genetik mengenai bentuk dan rancangan rambut-rambut ini terdapat pada DNA sang laba-laba, dan sel-sel pada telapak kakinya membuat dan menumbuhkan rambut-rambut tersebut mengikuti perancangan desain ini.

Sudah pasti mustahil bagi seekor laba-laba untuk membuat desain itu sendiri. Tidak ada laba-laba yang dapat berpikir untuk menerapkan gaya-gaya van der Waals dengan melakukan pengukuran gaya elektrostatik agar dapat berjalan pada permukaan langit-langit. Laba-laba tidak pula mampu membuat dan menumbuhkan rambut-rambut pada kakinya sendiri. Jelaslah bahwa semua ini telah secara khusus dirancang untuk tujuan tertentu. Bahkan, nama jurnal yang menerbitkan hasil penelitian tentang bidang ini merupakan sebuah petunjuk teramat penting tentang hal ini: Smart Materials and Structures [Bahan dan Struktur Cerdas], 19 April 2004.

Para ilmuwan bertujuan memecahkan permasalahan yang ditemui di dunia industri melalui ilham yang bersumberkan dari desain di alam. Gagasan tentang "smart materials" [bahan cerdas] adalah sebuah bidang kajian yang dengannya para ilmuwan menggambarkan bahan-bahan yang mereka gunakan dalam upaya pengembangan produk dengan sesedikit mungkin kesulitan.[*] Cara yang dilakukan para ilmuwan ini dalam pengkajian secara terinci dan penggunaan kaki laba-laba dalam penelitian mereka merupakan petunjuk jelas bahwa terdapat perancangan cerdas pada kaki laba-laba. Dengan demikian, kemampuan sang laba-laba berjalan pada permukaan langit-langit juga muncul sebagai hasil karya sebuah penciptaan istimewa. Tidak ada keraguan bahwa Allahlah, Tuhan seluruh sekalian alam, Yang telah menciptakan sang laba-laba dan memberinya kemampuan berjalan pada permukaan langit-langit. Allah menyatakan dalam sebuah ayat Al Qur'an:

Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu. (QS. An Nuur, 24:45)


[*]
Untuk melihat dan mendownload film lebih lanjut tentang bahan cerdas, klik baris kalimat ini.


1- Fiona Proffitt, "Spiders' Sticky Feet," Sciencenow, 23 April 2004, online at: http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/423/3



Sumber : info@harunyahya.com

KEKUATAN TERSEMBUNYI PETIR


Satu kilatan petir menghasilkan listrik lebih besar daripada yang dihasilkan Amerika

Di malam hari, saat hujan deras, langit tiba-tiba menyala, tak lama kemudian disusul oleh suara menggelegar. Tahukah Anda bagaimanakah petir luar biasa yang menerangi langit muncul? Tahukah Anda seberapa banyak cahaya yang dipancarkannya? Atau seberapa besar panas yang dilepaskannya?

Satu kilatan petir adalah cahaya terang yang terbentuk selama pelepasan listrik di atmosfer saat hujan badai. Petir dapat terjadi ketika tegangan listrik pada dua titik terpisah di atmosfer – masih dalam satu awan, atau antara awan dan permukaan tanah, atau antara dua permukaan tanah – mencapai tingkat tinggi.

KEINDAHAN YANG TERLIHAT SELAMA SETENGAH DETIK

Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan 250-400 amp untuk mengelas baja. Kilat bergerak dengan kecepatan 150.000 km/detik, atau setengah kecepatan cahaya, dan 100.000 kali lipat lebih cepat daripada suara.

Kilat petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan tanah. Ini bukanlah kilatan yang sangat terang. Sejumlah kilat percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur kilat utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan disambarnya dan arus kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur kilat utama tersebut langsung menuju awan. Dua kilat tersebut biasanya beradu sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur kilat utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.

Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. Sebagai pembanding, satu kilatan petir menyinari sekelilinginya secara lebih terang dibandingkan ketika satu lampu pijar dinyalakan di setiap rumah di Istanbul. Allah mengarahkan perhatian pada kilauan luar biasa dari petir ini dalam Qur'an,

"...Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan." (QS. An Nuur, 24:43)

Kilatan yang terbentuk turun sangat cepat ke bumi dengan kecepatan 96.000 km/jam. Sambaran pertama mencapai titik pertemuan atau permukaan bumi dalam waktu 20 milidetik, dan sambaran dengan arah berlawanan menuju ke awan dalam tempo 70 mikrodetik. Secara keseluruhan petir berlangsung dalam waktu hingga setengah detik. Suara guruh yang mengikutinya disebabkan oleh pemanasan mendadak dari udara di sekitar jalur petir. Akibatnya, udara tersebut memuai dengan kecepatan melebihi kecepatan suara, meskipun gelombang kejutnya kembali ke gelombang suara normal dalam rentang beberapa meter. Gelombang suara terbentuk mengikuti udara atmosfer dan bentuk permukaan setelahnya. Itulah alasan terjadinya guntur dan petir yang susul-menyusul.

Saat kita merenungi semua perihal petir ini, kita dapat memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul dari partikel bermuatan positif dan negatif, yang tak terlihat oleh mata telanjang, menunjukkan bahwa petir diciptakan dengan sengaja. Lebih jauh lagi, kenyataan bahwa molekul-molekul nitrogen, yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini, sekali lagi membuktikan bahwa petir diciptakan dengan kearifan khusus.

Allah secara khusus menarik perhatian kita pada petir ini dalam Al Qur'an. Arti surat Ar Ra’d, salah satu surat Al Qur'an, sesungguhnya adalah "Guruh". Dalam ayat-ayat tentang petir Allah berfirman bahwa Dia menghadirkan petir pada manusia sebagai sumber rasa takut dan harapan. Allah juga berfirman bahwa guruh yang muncul saat petir menyambar bertasbih memujiNya. Allah telah menciptakan sejumlah tanda-tanda bagi kita pada petir. Kita wajib berpikir dan bersyukur bahwa guruh, yang mungkin belum pernah dipikirkan banyak orang seteliti ini dan yang menimbulkan perasaan takut dan pengharapan dalam diri manusia, adalah sebuah sarana yang dengannya rasa takut kepada Allah semakin bertambah dan yang dikirim olehNya untuk tujuan tertentu sebagaimana yang Dia kehendaki.

Sumber: info@harunyahya.com


KEKUATAN TERSEMBUNYI PETIR


Satu kilatan petir menghasilkan listrik lebih besar daripada yang dihasilkan Amerika

Di malam hari, saat hujan deras, langit tiba-tiba menyala, tak lama kemudian disusul oleh suara menggelegar. Tahukah Anda bagaimanakah petir luar biasa yang menerangi langit muncul? Tahukah Anda seberapa banyak cahaya yang dipancarkannya? Atau seberapa besar panas yang dilepaskannya?

Satu kilatan petir adalah cahaya terang yang terbentuk selama pelepasan listrik di atmosfer saat hujan badai. Petir dapat terjadi ketika tegangan listrik pada dua titik terpisah di atmosfer – masih dalam satu awan, atau antara awan dan permukaan tanah, atau antara dua permukaan tanah – mencapai tingkat tinggi.

KEINDAHAN YANG TERLIHAT SELAMA SETENGAH DETIK

Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan 250-400 amp untuk mengelas baja. Kilat bergerak dengan kecepatan 150.000 km/detik, atau setengah kecepatan cahaya, dan 100.000 kali lipat lebih cepat daripada suara.

Kilat petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan tanah. Ini bukanlah kilatan yang sangat terang. Sejumlah kilat percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur kilat utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan disambarnya dan arus kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur kilat utama tersebut langsung menuju awan. Dua kilat tersebut biasanya beradu sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur kilat utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.

Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. Sebagai pembanding, satu kilatan petir menyinari sekelilinginya secara lebih terang dibandingkan ketika satu lampu pijar dinyalakan di setiap rumah di Istanbul. Allah mengarahkan perhatian pada kilauan luar biasa dari petir ini dalam Qur'an,

"...Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan." (QS. An Nuur, 24:43)

Kilatan yang terbentuk turun sangat cepat ke bumi dengan kecepatan 96.000 km/jam. Sambaran pertama mencapai titik pertemuan atau permukaan bumi dalam waktu 20 milidetik, dan sambaran dengan arah berlawanan menuju ke awan dalam tempo 70 mikrodetik. Secara keseluruhan petir berlangsung dalam waktu hingga setengah detik. Suara guruh yang mengikutinya disebabkan oleh pemanasan mendadak dari udara di sekitar jalur petir. Akibatnya, udara tersebut memuai dengan kecepatan melebihi kecepatan suara, meskipun gelombang kejutnya kembali ke gelombang suara normal dalam rentang beberapa meter. Gelombang suara terbentuk mengikuti udara atmosfer dan bentuk permukaan setelahnya. Itulah alasan terjadinya guntur dan petir yang susul-menyusul.

Saat kita merenungi semua perihal petir ini, kita dapat memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul dari partikel bermuatan positif dan negatif, yang tak terlihat oleh mata telanjang, menunjukkan bahwa petir diciptakan dengan sengaja. Lebih jauh lagi, kenyataan bahwa molekul-molekul nitrogen, yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini, sekali lagi membuktikan bahwa petir diciptakan dengan kearifan khusus.

Allah secara khusus menarik perhatian kita pada petir ini dalam Al Qur'an. Arti surat Ar Ra’d, salah satu surat Al Qur'an, sesungguhnya adalah "Guruh". Dalam ayat-ayat tentang petir Allah berfirman bahwa Dia menghadirkan petir pada manusia sebagai sumber rasa takut dan harapan. Allah juga berfirman bahwa guruh yang muncul saat petir menyambar bertasbih memujiNya. Allah telah menciptakan sejumlah tanda-tanda bagi kita pada petir. Kita wajib berpikir dan bersyukur bahwa guruh, yang mungkin belum pernah dipikirkan banyak orang seteliti ini dan yang menimbulkan perasaan takut dan pengharapan dalam diri manusia, adalah sebuah sarana yang dengannya rasa takut kepada Allah semakin bertambah dan yang dikirim olehNya untuk tujuan tertentu sebagaimana yang Dia kehendaki.

Sumber: info@harunyahya.com