Membaca Mimpi Buruk

Mimpi buruk bisa jadi merupakan gambaran kondisi psikologis Anda.

mimpi buruk (inmagine)

Mimpi buruk bisa terjadi pada siapa saja. Michael Vigo, seorang penafsir mimpi dari situs DreamMoods.com, mengungkap enam mimpi buruk yang paling sering terjadi dan bisa jadi merupakan gambaran kondisi psikologis Anda.

"Mimpi buruk seperti jalan bagi bawah sadar, untuk mendapatkan perhatian tentang situasi yang telah Anda hindari namun jelas sangat mengganggu Anda," kata Vigo.

1. DitembakBermimpi ditembak oleh seseoran dengan pistol menunjukkan bahwa Anda mengalami beberapa konfrontasi dalam kehidupan. Anda merasa menjadi korban di beberapa situasi.

2. Gigi tanggalMimpi ini sangat sering terjadi. Gigi membantu menyampaikan suatu citra daya tarik, mimpi mungkin berasal dari ketakutan ditolak atau menjadi tua. Penelitian menemukan bahwa wanita menopause, lebih sering mengalami mimpu buruk tentang gigi. Hal ini menunjukkan gigi terkait dengan penuaan atau merasa tidak menarik dan kurang feminin

3. TerjebakJika Anda bermimpi terjebak dalam sebuah ruang sempit atau lift, bisa jadi Anda merasa mentok dalam karir atau kehidupan pribadi. Kemungkinan besar Anda jenuh, muak dan lelah dengan rutinitas yang monoton.

4. TenggelamMimpi tenggelam menunjukkan Anda merasa kewalahan oleh kondisi emosi yang tertekan. Masalah mungkin akan kembali menghantui. Anda mungkin berjalan terlalu cepat dalam mencoba untuk menemukan kembali pikiran bawah sadar. Anda harus lebih hati-hati dan perlahan.

Jika mimpi Anda tenggelam menuju kematian, maka mengacu pada kelahiran kembali kondisi emosional. Jika Anda selamat dari tenggelam, maka itu berarti bahwa Anda masih harus bertahan pada situasi yang  bergejolak.

5. KematianMeskipun mimpi kematian dapat membawa perasaan takut dan kecemasan, tetapi pada beberapa hal sering dianggap sebagai simbol positif. Mimpi kematian  biasanya berarti bahwa akan ada perubahan besar ke arah yang lebih baik untuk Anda.

Untuk penggambaran negatif, bermimpi soal kematian sendiri mungkin mewakili keterlibatan yang cukup dalam atas hubungan yang menyakitkan atau tidak sehat, serta perilaku merusak.

6. Dikejar-kejarBermimpi dikejar, baik oleh seseorang atau pun makhluk halus, menandakan Anda sedang berada dalam situasi menghindar. Itu karena Anda berpikir tidak bisa mengatasinya sendiri. Ini adalah metafora untuk beberapa bentuk ketidakamanan.

Secara khusus, bermimpi dikejar oleh binatang merupakan kemarahan terpendam Anda sendiri dan tidak Anda diakui, yang diproyeksikan ke hewan. Atau, Anda mungkin melarikan diri dari dorongan mendasar atau rasa takut.

Begini cara kerja bintang – Bagian 3: Reaksi nuklir di dalam bintang

Pada bagian pertama kita telah mengetahui perihal kestabilan bintang yang ditopang oleh gaya tekanan radiasi dan gaya gravitasi. Selanjutnya, pada bagian kedua, kita mengikuti proses olah pikir yang menyimpulkan bahwa energi radiasi dihasilkan dari proses radioaktif dan bahwa pengamatan spektrum cahaya Matahari sepanjang abad ke-19 menunjukkan bahwa Matahari penuh dengan Hidrogen.

Norman Lockyer menemukan unsur misterius pada Matahari, unsur yang tidak ditemukan di Bumi

Pada tahun 1868, secara hampir bersamaan, astronom Perancis Pierre Janssen dan astronom Inggris Norman Lockyer mengamati adanya unsur misterius pada Matahari. Sebuah unsur yang tidak ditemukan di Bumi. Lockyer kemudian menamai unsur misterius ini Helium, dari kata Bahasa Yunani “Helios” yang berarti Matahari.
Baru sekitar 30 tahun kemudian pada tahun 1895, kimiawan Skotlandia, William Ramsay secara tak sengaja menemukan gas Helium di Bumi. Ramsay membakar asam belerang untuk mencari Argon, namun setelah memisahkan gas Nitrogen dan Oksigen yang tercipta dari hasil pembakaran tersebut, Ramsay melihat adanya spektrum unsur misterius Helium tersebut. Bersama-sama, Hidrogen dan Helium pada umumnya adalah dua unsur paling berlimpah dalam sebuah bintang. Matahari kita, misalnya, mengandung 34% Hidrogen dan 64% Helium, dan 2% adalah gabungan unsur lain-lainnya.
Rahasia berabad-abad tentang penyusun dasar Matahari telah terjawab. Ketika astronom mengarahkan spektroskopnya ke arah bintang-bintang lain, terkuaklah misteri lain tentang hakikat bintang: spektrum bintang ternyata sama dengan Matahari! Dengan kata lain, Matahari adalah bintang yang letaknya sangat dekat dengan kita. Bintang dan Matahari adalah objek yang sama namun jarak bintang jauh lebih besar daripada jarak Bumi kita menuju Matahari. Besarnya peran spektroskopi dalam menguak rahasia alam ini kemudian dikenang dengan memparodikan teks lagu Bintang Kecil dalam Bahasa Inggris:

Twinkle Twinkle little star,
I don’t wonder what you are;
For by spectroscopic ken,
I know that you’re hydrogen;
Twinkle Twinkle little star,
I don’t wonder what you are.

Kenapa Matahari dan bintang dapat bersinar? Dari mana energinya? Penelitian pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20 mengenai hakikat atom dan radioaktivitas menyimpulkan bahwa reaksi nuklirlah yang membangkitkan energi Matahari. Pada bagian kedua, kita telah melihat bahwa Hidrogen yang jumlahnya berlimpah di dalam Matahari dapat melangsungkan reaksi nuklir hingga milyaran tahun. Seperti bagaimanakah reaksi nuklir ini?
Reaksi fusi dapat terjadi dalam kondisi yang teramat ekstrim, dan telah diperkirakan bahwa inti Matahari cukup ekstrim untuk dapat melangsungkan reaksi tersebut. Sebagaimana kita ketahui, suhu pada inti Matahari berkisar 15 juta Kelvin. Dalam teori dinamika gas, suhu suatu gas menyatakan energi kinetik yang terkandung dalam gas tersebut, akibat gerakan-gerakan atom dari gas tersebut. Suhu yang amat tinggi dalam suatu gas menyatakan gerakan atom yang amat luar biasa. Tekanan yang amat tinggi juga dapat menyatakan kerapatan dari gas tersebut. Semakin rapat suatu gas, semakin dekat jarak antar nukleus atom satu sama lain.

Agar dapat terjadi reaksi fusi, sebuah nukleus harus memiliki energi yang lebih besar daripada potensial penghalang pada jarak kritis 10^{-15} meter, agar gaya nuklir kuat dapat mengalahkan gaya listrik.

Untuk memicu adanya reaksi fusi, dua buah atom harus dapat mengatasi gaya tolak antara keduanya. Inti atom memiliki muatan positif yang saling tolak-menolak apabila bertemu muatan sejenis. Akibatnya, dua buah atom Hidrogen yang dipertemukan akan saling menolak. Gaya tolak ini akan semakin besar apabila jaraknya semakin dekat. Namun apabila jarak antara dua atom ini sangat dekat maka gaya tarik yang disebut gaya nuklir kuat dapat mengatasi gaya tolak-menolak antara kedua nukleus, mengikat kedua inti Hidrogen dan membentuk Helium. Berapa jarak minimal yang harus dicapai dua atom Hidrogen agar dapat melebur menjadi Helium?
Dengan berbekal pengetahuan fisika nuklir, Fritz Houtermans mencoba menjawab pertanyaan ini. Ia lahir di Zoppod, sebuah kota kecil di dekat Danzig di Jerman Baltik (kini bernama Gdansk dan berada di Polandia). Pada tahun 1920an ia bekerja sebagai peneliti di Gottingen, Jerman, dan bekerjasama dengan peneliti Inggris bernama Robert d’Escourt Atkinson untuk menjelaskan reaksi nuklir dalam Matahari. Bersama-sama, mereka menghitung bahwa jarak minimal yang harus dicapai kedua atom adalah 10^{-15} meter atau satu per satu trilyun milimeter(!) Mereka yakin bahwa kerapatan gas di pusat Matahari sangat tinggi sehingga jarak antar atom akan sangat dekat, dan terlebih lagi energi kinetiknya akan sangat tinggi sehingga gerakan mereka akan sangat cepat. Besar kemungkinan akan ada atom-atom yang dapat mencapai jarak sekecil ini dan memicu reaksi nuklir. Hasil perhitungan mereka dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Zeitschrift für Physik pada tahun 1929. Begitu senangnya Houtermans dengan hasil perhitungan mereka, sehingga sorenya ia membanggakan hasil penemuannya pada gadis yang dikencaninya. Malam itu, bintang-bintang bersinar terang dan pacarnya berkata, “cantik sekali ya sinar bintang-bintang itu?” Houtermans menjawab, “Sejak kemarin aku sudah tahu apa yang menyebabkan mereka bersinar.” Charlotte Riefenstahl, gadis itu, dengan terkagum-kagum kemudian menikahinya.
Houtermans boleh berbangga diri, namun masih ada problem dengan temuannya mengenai jarak minimal yang dapat memicu reaksi fusi. Pada jarak kritis ini, besarnya energi potensial yang ditimbulkan kedua atom adalah sekitar 1000 kilo elektron Volt. Apabila sebuah atom yang telah mencapai jarak kritis ini tidak memiliki energi yang lebih besar daripada energi ini, maka peleburan tidak akan terjadi. Jadi ada semacam “dinding” potensial yang harus ditembus sebuah atom Hidrogen apabila ia ingin melebur dengan atom Hidrogen lain. Namun, setiap atom Hidrogen rata-rata hanya memiliki energi sebesar 1 keV, 1000 kali lebih kecil daripada energi kritis yang harus ditembus. Menurut statistik, sebagian kecil partikel memiliki energi yang sama atau bahkan jauh lebih besar daripada energi kritis ini. Akan tetapi, jumlah partikel yang berenergi tinggi ini sangatlah kecil sehingga reaksi nuklir yang terjadi tidak akan cukup besar untuk dapat berlangsung selama milyaran tahun. Bagaimanakah kita menjawab problem ini?
Teori Kuantum menyelamatkan problem ini dengan menawarkan cara pandang yang berbeda dalam fisika. Apabila fisika abad ke-18 begitu deterministik dengan mengatakan bahwa posisi sebuah partikel dapat kita ketahui dari waktu-ke-waktu, maka teori kuantum mengatakan bahwa kita hanya dapat mengetahui peluang menemukan sebuah partikel pada lokasi tertentu. Pada skala kecil dalam dunia partikel, posisi sebuah partikel sama sekali tidak pasti. Ia dapat berada di mana saja dan yang dapat kita tentukan hanyalah kebolehjadian bahwa ia akan berada di suatu lokasi. Dengan berbekal cara pandang ini, fisikawan kelahiran Ukraina, George Gamow, menyelesaikan problem halangan potensial ini melalui fenomena yang disebutnya “efek terowongan kuantum.” Melalui perspektif fisika kuantum, kita dapat menghitung peluang untuk dapat menemukan sebuah partikel berada di dalam jarak kritis tersebut, dan dengan demikian dapat melebur dan memulai reaksi nuklir. Peluang ini semakin meningkat dengan semakin tingginya energi partikel tersebut, dan dengan membandingkannya dengan distribusi energi suatu kumpulan partikel, dapat dihitung rentang energi di mana reaksi nuklir paling mungkin terjadi. Perubahan cara pandang ini memungkinkan kita menyelesaikan problem pembangkitan energi di dalam bintang. Gamow, fisikawan Uni Soviet yang kemudian melarikan diri ke Amerika Serikat, memikirkan efek terowongan untuk menjelaskan fenomena peluruhan dalam perspektif fisika kuantum. Namun kemudian diketahui bahwa efek terowongan ini juga berlaku secara umum dan dapat digunakan pula untuk menjelaskan fenomena sebaliknya yaitu bergabungnya inti-inti atom.

Hans Bethe pindah ke Amerika Serikat pada tahun 1935 dan kemudian memimpin Divisi Teoritis di Laboratorium Los Alamos

Pekerjaan Houtermans tentang reaksi nuklir dalam bintang kemudian dilanjutkan oleh Hans Bethe. Lahir di Straßburg, Jerman (kemudian menjadi Strasbourg dan masuk ke wilayah Perancis) pada tahun 1906, Bethe memperoleh gelar Doktornya dari Universitas Muenchen, Jerman, di bawah bimbingan Arnold Sommerfeld. Setelah bekerja di Cambridge dan di Roma bersama Enrico Fermi, Bethe mengajar di Universitas Tübingen hingga tahun 1933. Saat itu Partai Nazi berkuasa dan Bethe dipecat dari pekerjaannya karena ibunya orang Yahudi. Bethe pindah ke Inggris dan pada tahun 1935 pindah ke Amerika Serikat. Bersama banyak fisikawan nuklir lainnya, Bethe kemudian bekerja mengembangkan bom atom di Laboratorium Los Alamos, dan memimpin Divisi Teoritis.
Bidang kerja Bethe mengenai fisika nuklir memungkinkannya mengidentifikasi jalur-jalur reaksi fusi yang memungkinkan terciptanya inti Helium yang stabil. Atom sebuah unsur memiliki bermacam-macam jenis yang disebut isotop. Yang membedakan isotop sebuah unsur dengan yang lain adalah jumlah neutron yang terkandung di dalam nukleusnya. Hidrogen netral atau Protium, misalnya, memiliki 1 proton dan 1 elektron. Deuterium, salah satu isotop Hidrogen, memiliki tambahan 1 neutron dan relatif stabil. Helium-3 dan Helium-4 adalah dua dari 8 isotop atom Helium yang stabil, masing-masing memiliki 1 dan 2 neutron pada intinya. Houtermans mengharapkan bahwa reaksi fusi dalam bintang terjadi melalui penggabungan dua inti Hidrogen netral menjadi Diproton, isotop Helium yang sangat ringan dan tak stabil. Dua buah neutron dibutuhkan untuk menciptakan isotop Helium yang stabil, namun pada saat Houtermans dan Atkinson menulis makalah mereka pada tahun 1929, keberadaan neutron masih merupakan hipotesis. Akibatnya perhitungan Houtermans belumlah lengkap.
Pada saat Bethe melanjutkan pekerjaan Houtermans, gambaran kita mengenai dunia atom sudah lebih lengkap. Dua buah atom Hidrogen netral dapat melebur terlebih dahulu untuk membentuk Deuterium. Selanjutnya, Bethe melihat Deuterium ini dapat menangkap 1 atom Hidrogen netral lain untuk membentuk Helium-3 yang relatif cukup stabil. Dua buah Helium-3 ini kemudian dapat melebur untuk membentuk Helium-4 yang lebih stabil dan nonradioaktif. Sebagai produk samping, dua buah atom Hidrogen akan dilepaskan. Reaksi ini kemudian dikenal dengan Reaksi Proton-Proton atau Reaksi PP, karena semuanya berawal dari dua buah Proton yang melebur.

Reaksi Proton-Proton. Dua buah atom Hidrogen akan membentuk Deuterium, selanjutnya Deuterium ini akan menangkap Hidrogen netral untuk membentuk Helium-3, dan Helium-3 akan menangkap Helium-3 lain untuk menghasilkan Helium-4. Dua buah atom Hidrogen netral akan dilepaskan sebagai produk samping.

Reaksi Proton-Proton masih dapat dilanjutkan menjadi Reaksi PP-II. Helium-3 dan Helium-4 dapat melebur untuk membentuk Berilium-7 yang dapat menangkap sebuah elektron untuk menjadi Litium-7 yang stabil. Selanjutnya Litium-7 dapat menangkap sebuah atom Hidrogen dan berubah menjadi 2 buah atom Helium-4. Ini terjadi bila suhu inti berkisar antara 14 hingga 23 Juta Kelvin. Pada suhu inti di atas 23 Kelvin, terjadi reaksi PP-III: Berilium-7 akan menangkap Hidrogen netral dan berubah menjadi Boron-8. Karena Boron-8 tak stabil, ia akan meluruh menjadi Berilium-8, yang pada gilirannya akan meluruh menjadi 2 buah atom Helium.
Selain Reaksi PP, Bethe juga mengusulkan rute lain untuk menciptakan rute lain yang menggunakan atom Karbon sebagai pemicu yang berfungsi menangkap atom Hidrogen. Bila di dalam inti Matahari terdapat Karbon-12, maka setiap inti Karbon-12 akan dapat menangkap Hidrogen untuk membentuk inti atom-atom yang lebih berat, yaitu berturut-turut Nitrogen dan Oksigen. Nitrogen-15 (lihat gambar) tidak stabil sifatnya dan akan melebur kembali menjadi Karbon-12 dan akan kembali menangkap sebuah atom Hidrogen untuk memulai siklus ini kembali ke awal. Karena reaksi rantai ini membentuk sebuah siklus, maka rangkaian reaksi ini dinamakan Siklus atau Daur Karbon.

Daur Karbon yang diusulkan Bethe dan Carl von Weizsäcker

Pada awalnya dua reaksi nuklir ini masih bersifat spekulasi. Fisikawan-fisikawan lain kemudian memeriksa perhitungan-perhitungan Bethe dan memastikan bahwa reaksi ini dapat terjadi apabila kondisinya tepat.

Hans Bethe dan Siklus Karbon. Foto ini diambil di Universitas Cornell pada tahun 1996, saat Bethe berusia 90 tahun. Kredit foto: Michael Okoniewski

Pada tahun 1940an jelaslah bahwa reaksi-reaksi inti ini memang benar-benar terjadi di dalam “tungku” Matahari. Pengamatan spektrum matahari lagi-lagi menjadi kunci karena kelimpahan unsur-unsur kimia yang dihasilkan dari reaksi-reaksi ini dapat dikonfirmasi melalui spektroskopi Matahari. Atas jasa-jasa Bethe mengidentifikasi produksi energi bintang-bintang, ia diganjar Hadiah Nobel pada tahun 1967.
Setelah melihat bentuk Reaksi PP maupun Siklus Karbon, kita mungkin dapat melihat bahwa reaksi ini pada intinya mengubah Hidrogen menjadi Helium. Perlahan tapi pasti, Hidrogen berubah bentuk menjadi Helium dan dapat habis. Pada akhirnya, apabila sebuah bintang tak dapat lagi membakar Hidrogen menjadi Helium, maka cara lain untuk membangkitkan energi yang dapat mengimbangi tekanan gravitasi harus terjadi. Apabila tidak ada, maka bintang tak akan sanggup menahan tekanan gravitasi dan akan runtuh. Apakah masih ada cara lain?
Dua buah atom Helium-4 dapat bergabung untuk membentuk Berilium-8, yang pada gilirannya dapat menangkap sebuah atom Helium-4 lain untuk menjadi Karbon-12. Reaksi ini sangat penting perannya karena merupakan satu-satunya reaksi nuklir yang dapat menciptakan unsur Karbon dalam jumlah signifikan di jagad raya ini. Namun banyak problem yang menghambat reaksi ini dapat terjadi. Reaksi ini hanya dapat terjadi pada suhu yang ekstrim tinggi, yaitu pada suhu 100 Juta Kelvin. Syarat lain untuk dapat terjadi adalah apabila terdapat atom Helium-4 dalam jumlah besar. Masalah berikutnya adalah Berilium-8 merupakan atom yang sangat tak stabil dan hanya mampu bertahan dalam waktu kurang dari 10^{-18} detik atau hanya satu per milyar milyar detik, amat sangat singkat! Hampir tak mungkin Berilium-8—sebelum peluruhannya —dapat menangkap Helium-4 terdekat untuk berubah menjadi Karbon-12. Bahkan bila ini dapat terjadi pun, masih ada rintangan lain yang harus dihadapi.

Reaksi Triple Alpha yang diciptakan oleh Fred Hoyle

Fred Hoyle (1915--2001), astrofisikawan Inggris yang sangat kontroversial.

Massa gabungan Helium-4 dengan Berilium-8 lebih besar daripada massa Karbon-12, jadi apabila kedua atom dapat bergabung sekalipun, akan ada kelebihan massa yang harus dibuang. Tentu saja kelebihan massa ini akan diubah menjadi energi melalui persamaan E = mc^2, namun semakin besar perbedaan massanya maka waktu reaksinya akan semakin lama dan Berilium-8, yang waktu peluruhannya sangat cepat, tidak punya waktu untuk menunggu reaksi ini selesai. Karbon-12 harus terbentuk dengan segera karena usia Berilium-8 teramat sangat pendek.
Karbon adalah unsur paling berlimpah di alam semesta setelah Hidrogen, Helium, dan Oksigen. George Gamow dan mahasiswa bimbingannya, Ralph Alpher, menemukan bahwa dalam waktu beberapa menit sesudah big bang terjadi, alam semesta terdiri atas 75% Hidrogen dan 25% Helium, namun unsur-unsur yang lebih berat dari itu tidak tercipta karena alam semesta keburu mendingin sebelum terjadi reaksi fusi yang memungkinkan terjadinya pembentukan unsur-unsur berat. Namun kenyataannya, di Bumi ini kita menemukan unsur-unsur berat, mulai dari Hidrogen, Helium, Litium, hingga Uranium, Plutonium, dan seterusnya. Di Bumi kita, elemen-elemen berat seperti Silikon, Aluminium, Besi, adalah unsur-unsur paling berlimpah. Tubuh manusia mengandung 18.5% Karbon dan kita mengetahui Karbon adalah unsur yang selalu hadir dalam hampir segala bentuk kehidupan. Menjawab pertanyaan mengenai asal-usul unsur berat ini sama artinya dengan menjawab sebagian pertanyaan mengenai asal-usul kehidupan, sebuah pertanyaan yang terus-menerus ditanyakan peradaban manusia.
Untuk menjelaskan pembentukan unsur-unsur berat di alam semesta inilah, Fred Hoyle, astrofisikawan Inggris, menciptakan reaksi Triple-Alpha. Ia menemukan bahwa satu-satunya cara untuk menciptakan Karbon adalah melalui reaksi nuklir di alam inti bintang yang luar biasa panas dan penuh dengan Helium. Namun reaksi ini pun, bila dapat terjadi, amat bermasalah. Pertama, Berilium-8 teramat tidak stabil dan tak dapat bertahan lama. Kedua, perubahan Helium dan Berilium menjadi Karbon membutuhkan waktu yang cukup signifikan karena adanya perbedaan massa yang besar. Nampaknya tidak ada solusi atas situasi ini, namun Hoyle mampu menyelesaikannya dengan brilian.

Begini cara kerja bintang – Bagian 3: Reaksi nuklir di dalam bintang

Pada bagian pertama, kita sudah mengetahui kenapa bintang tetap stabil selama milyaran tahun, yaitu karena adanya kesetimbangan antara gaya gravitasi dengan tekanan termal atau tekanan radiasi.

Hermann von Helmholtz (1821 – 1894)

William Thomson yang lebih dikenal sebagai Lord Kelvin (1824 – 1907)

Kita bisa melihat juga dari mana munculnya gaya gravitasi, namun paparan pada bagian pertama malah menimbulkan pertanyaan baru: dari mana asalnya tekanan radiasi? Tentu saja tekanan radiasi dihasilkan oleh pembangkitan energi dalam bintang. Bintang menghasilkan energi yang kemudian menghasilkan tekanan radiasi sehingga menyeimbangkan bintang. Namun lagi-lagi, dari mana energi bintang? Inilah misteri kuno yang membutuhkan waktu lama untuk dijawab.
Energi dari pengerutan Matahari?
Pada abad 19, dua orang fisikawan besar, Lord Kelvin dari Inggris dan Hermann von Helmholtz dari Jerman secara terpisah mencoba menjawab persoalan ini: Bagaimana jika energi matahari berasal dari pengerutannya? Anggaplah pada masa lalu ukuran matahari jauh lebih besar daripada ukurannya yang sekarang. Lalu perlahan-lahan, matahari mengerut karena tarikan gravitasi dari massanya. Pengerutan ini akan membebaskan energi potensial yang dapat diubah menjadi energi panas atau energi termal. Berapa energi potensial yang dibebaskan Matahari? Seandainya matahari di masa lalu memiliki jari-jari yang jauh besar daripada jari-jarinya yang sekarang, maka pengerutan Matahari telah membebaskan energi potensial sebesar 4 x 10^48 erg. Menurut teorema virial, bila sebuah sistem gravitasi (seperti Matahari) mengubah kesetimbangannya, maka setengah dari energi potensialnya akan diubah menjadi energi termal, sementara setengah lagi akan dipancarkan. Dengan demikian, energi yang dipancarkan matahari adalah 2 x 10^48 erg. Energi ini sangat besar, namun inikah sumber energi matahari?

Kurva sebaran intensitas energi sebuah benda hitam

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu mengetahui berapa energi yang dipancarkan matahari setiap detiknya. Ini dapat dihitung apabila kita, sekali lagi, mengandaikan matahari sebagai sebuah benda hitam sempurna yang berpijar. Dengan pengandaian ini, maka kurva sebaran energi sebuah benda hitam dapat kita gunakan untuk menghitung keluaran energi benda hitam tersebut di seluruh panjang gelombang, lalu menjumlahkan seluruh energi pada panjang gelombang yang berbeda-beda tersebut. Dari prosedur ini, kita akan memperoleh sebuah hukum yang bernama Hukum Stefan-Boltzmann, yang menyatakan bahwa total energi setiap detik yang dipancarkan dari setiap satuan area permukaan sebuah benda hitam ternyata hanya tergantung pada suhunya. Karena kita tahu berapa luas permukaan Matahari (anggap Matahari berbentuk bola dengan jari-jari 700.000 km) dan juga suhu permukaannya yaitu 5800 K, maka dapat dihitung total energi yang memancar dari seluruh permukaan Matahari pada saat ini adalah 3.8 x 10^33 erg setiap detiknya! Ini sama dengan 3.8 x 10^26 Watt. Bayangkan berapa jumlah rumah yang dapat diterangi oleh energi Matahari apabila setiap rumah membutuhkan daya 1000 Watt. Tentu saja energi ini memancar ke segala arah dan hanya 1400 Watt per meter persegi yang sampai ke Bumi.
Sekarang kita sudah tahu bahwa Matahari memancarkan energi 3.8 x 10^33 erg setiap detiknya, dan bahwa total energi yang dihasilkan dari pengerutan gravitasi adalah 2 x 10^48 erg. Andaikan selama ini matahari memancarkan energinya secara konstan dan tidak berubah, maka pengerutan gravitasi ini telah berlangsung selama kira-kira 17 juta tahun. Dari tanda-tanda kehidupan di Bumi, kita telah menyadari kehidupan telah berlangsung selama 3 milyar tahun, sementara pengerutan Kelvin-Helmholtz hanya sanggup menghasilkan energi yang sebanding dalam skala puluhan juta tahun. Jadi, harus ada sumber energi lain yang dapat menghasilkan energi dalam skala 10^33 erg selama milyaran tahun.

Penelitian Pierre dan Marie Curie menunjukkan fenomena radioaktivitas yang membebaskan energi dalam jumlah besar

Radioaktivitas
Alternatif lain untuk menjawab problem ini adalah melalui fenomena radioaktif. Pada tahun 1896, Henri Becquerel menemukan fenomena radioaktivitas. Atom berat seperti Uranium memiliki sifat radioaktif, dan atom ini memancarkan energi berjumlah besar dalam bentuk radiasi. Mengapa bisa demikian? Tidak ada yang mengerti. Suami-istri Pierre dan Marie Curie-lah yang mencoba menjawab pertanyaan ini dan membayarnya dengan nyawa mereka. Interaksi keduanya dengan bahan-bahan radioaktif begitu dekat, dan pada waktu itu, bahaya radiasi nuklir belum disadari. Catatan-catatan riset mereka menjadi begitu bersifat radioaktif setelah bertahun-tahun terekspos radiasi Radium, sehingga sampai saat ini, catatan-catatan itu harus disimpan dalam kotak berlapis timah. Marie Curie meninggal akibat leukemia, setelah bertahun-tahun meneliti fenomena radioaktivitas dan bersentuhan dengan radiasi. Bagaimanapun, pengorbanan Pierre dan Marie yang bereksperimen di dalam laboratorium sempit mereka di Paris menunjukkan adanya sumber energi yang luar biasa besar di dalam atom.
Bagaimana sumber energi ini dapat dihasilkan? Tidak ada yang memahami apa yang sebenarnya terjadi di dalam atom. Pada akhir abad 19, para fisikawan membayangkan atom hanya seperti bola sederhana yang bermuatan positif dan di dalamnya elektron yang bermuatan negatif tersebar secara merata dan menetralisir muatan positif proton. Model seperti ini misalnya adalah model kue kismis J.J. Thomson. Namun struktur ini tidak mampu menjelaskan fenomena radioaktivitas. Percobaan-percobaan selanjutnya yang dilakukan Ernest Rutherford serta Hans Geiger dan Ernest Marsden menunjukkan bahwa seluruh proton dalam atom terkonsentrasi dalam nukleus/inti bermuatan positif, dan nukleus ini dikelilingi oleh elektron. Yang paling mengejutkan dari eksperimen Rutherford adalah bahwa diameter nukleus ini 100 000 kali lebih kecil daripada diameter atom. Bila kita bayangkan sebuah inti atom berukuran bola ping pong, maka elektronnya akan mengorbit inti atom tersebut sekitar 500 meter dari bola ping pong tersebut! Ini sangat luar biasa. Segala hal yang dapat kita raba, pegang, dan rasakan, ternyata tersusun atas … ruang kosong!

Rutherford bereksperimen dengan partikel alpha untuk meraba-raba struktur atom

Inti atom yang terdiri atas Proton dan Neutron dikelilingi oleh Elektron dalam jumlah yang sama. Meskipun tidak terlalu akurat, namun model ini dapat menjelaskan fenomena radioaktivitas.

Elektron terikat oleh inti atom karena adanya gaya listrik tarik-menarik antara muatan negatif yang terkandung dalam elektron dengan inti yang bermuatan positif. Rutherford menunjukkan bahwa inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, serta setiap atom memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. Dengan demikian, jumlah muatan totalnya adalah nol dan dapat kita katakan bahwa atomnya bersifat netral. Di kemudian hari, murid Rutherford, James Chadwick, menemukan bahwa di dalam inti atom juga terdapat neutron yang tidak bermuatan.
Dengan adanya pemahaman tentang struktur atom ini, fisikawan mulai dapat memahami fenomena radioaktivitas yang ditemukan Becquerel, Pierre Curie, dan Marie Curie. Sebuah unsur bisa berubah menjadi unsur lain karena adanya perubahan jumlah proton dan elektron di dalam atomnya. Dalam setiap atom terkandung jumlah proton dan elektron yang spesifik hanya dimiliki oleh atom tersebut, dan bila proton dan elektron dipertukarkan, maka sebuah inti atom dapat berubah menjadi inti atom lain.

Peluruhan Radium menjadi Radon adalah fenomena radioaktivitas yang diamati Pierre dan Marie Curie. Radium meluruh menjadi Radon sambil memancarkan radiasi dalam bentuk partikel Alfa

Salah satu contoh adalah Radium yang dipelajari oleh Pierre dan Marie Curie. Radium memiliki 88 buah proton dan 138 neutron. Jumlah ini cukup besar dan cenderung tidak stabil serta dapat berubah menjadi unsur lain. Dalam hal Radium, 2 buah proton dan 2 buah neutron dapat dilepaskan sehingga ia berubah menjadi Radon yang memiliki 86 proton dan 136 neutron. Gabungan 2 proton dan 2 neutron ini disebut dengan partikel Alfa. Inilah radiasi yang perlahan-lahan membunuh Marie Curie. Reaksi pemecahan sebuah unsur besar menjadi unsur kecil ini disebut reaksi fisi dan merupakan mekanisme kerja di balik bom atom ataupun reaktor nuklir. Atom-atom berat seperti Radium relatif tak stabil dan akan melepaskan partikel alfa dengan sendirinya melalui fenomena yang disebut dengan peluruhan.
Mungkinkah reaksi sebaliknya , yaitu penggabungan 2 atom yang kecil, bisa menghasilkan energi? Hidrogen hanya memiliki 1 proton dan merupakan atom yang paling sederhana dari segi susunan proton dan elektronnya. Secara teoretis, penggabungan 2 atom Hidrogen menjadi Helium yang memiliki 2 proton adalah mungkin. Ini disebut dengan reaksi fusi. Melalui pengamatan spektroskopi, kita mengetahui bahwa Hidrogen dan Helium adalah dua unsur paling berlimpah di dalam bintang. Jadi, mungkinkah Matahari menghasilkan energinya melalui reaksi fusi?
Hidrogen adalah atom yang relatif stabil, oleh karena itu—tidak seperti atom berat yang meluruh—reaksi fusi tidak terjadi dengan sendirinya. Harus ada sebuah kondisi yang teramat ekstrem. Dalam kondisi tersebut, Hidrogen dapat melebur menjadi Helium. Kondisi ekstrem ini membutuhkan suhu dan tekanan yang teramat tinggi. Pada bagian pertama kita sudah mengetahui bahwa ada tekanan gravitasi yang besarnya semakin tinggi apabila kita semakin mendekati pusat bintang. Mungkinkah di pusat bintang, tekanan gravitasi dan suhunya luar biasa besar sehingga reaksi fusi dapat terjadi?
Pada bagian pertama kita sudah mengandaikan Matahari berada dalam kesetimbangan antara tekanan gravitasi dengan tekanan radiasi, sebuah kesetimbangan yang kita sebut dengan kesetimbangan hidrostatik. Berbekal asumsi ini, kita dapat menghitung tekanan gravitasi yang terjadi di pusat matahari, yaitu 3.4 × 10^{11} atm atau kira-kira 340 milyar kali tekanan atmosfer kita! Bila kita andaikan bahwa gas di pusat matahari adalah gas ideal, maka hukum gas ideal memungkinkan kita menghitung suhu di “tungku” matahari apabila kita mengetahui berapa besar tekanan di pusat matahari. Suhu di “tungku” matahari dengan demikian kira-kira adalah 15 juta Kelvin!

Reaksi fusi yang sederhana terjadi dengan menggabungkan 4 atom Hidrogen menjadi 1 atom Helium

Suhu dan tekanan ini amat tinggi dan memungkinkan terjadinya reaksi fusi. Berapa energi yang dibebaskan oleh reaksi ini? Dari eksperimen, diketahui bahwa massa 1 atom Helium sedikit lebih ringan daripada massa 4 atom Hidrogen. Ada massa yang hilang sebanyak 0.7% massa 4 atom Hidrogen, artinya setiap 1 kg Hidrogen akan berubah menjadi 0.993 kg Helium, dan sisa massa yang hilang sebanyak 0.007 kg ini akan diubah menjadi energi. Berapa jumlah energi yang dibebaskan oleh 0.007 kg massa ini? Ketika Enstein meneliti efek-efek relativitas khusus, dia menemukan bahwa energi (E) dan massa (m) ternyata ekivalen dan dapat saling berubah melalui persamaan yang amat terkenal itu, E = mc^2, dengan c adalah kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya adalah 300 000 km per detik (3 x 10^{8} meter per detik), sebuah kecepatan yang amat tinggi. Dengan demikian sejumlah kecil massa dapat diubah menjadi energi yang jumlahnya sangat besar, karena faktor konversi c^2 yang sangat besar. Melalui rumus Enstein yang amat terkenal ini, kita dapat menghitung bahwa reaksi 1 kg Hidrogen menjadi 0.993 kg Helium akan membebaskan massa sebesar 0.007 kg yang ekivalen dengan energi sebesar 0.007 x (3 x 10^8)^2 = 6.3 x 10^{14} Joule energi. Ini sebanding dengan energi yang dihasilkan oleh pembakaran 100 000 ton batubara!
Cukupkah energi sebesar ini untuk menghidupi Matahari? Kita mengetahui bahwa jumlah Hidrogen dalam Matahari kurang lebih adalah 75% dari total massa Matahari. Kita dapat menghitung, berapa jumlah energi yang akan dibebaskan andaikan 10% dari Hidrogen ini dilebur menjadi Helium:
Energi = 0.007 x 0.75 x 0.1 x (2 x 10^{30}) kg x (3 x 10^{8} m/s)^2 = 9.4 x 10^{43} Joule = 9.4 x 10^{50} Erg.
Sebuah energi yang luar biasa besar, hampir seribu kali lipat energi yang dibebaskan oleh pengerutan gravitasi! Berapa lamakah reaksi nuklir ini dapat menghidupi Matahari? Sebagaimana kita ketahui, energi yang dipancarkan Matahari adalah 3.8 x 10^26 Joule setiap detiknya. Ini artinya Matahari dapat bersinar sepanjang 7.5 Milyar tahun!
Angka ini cukup konsisten dengan apa yang kita ketahui. Diduga, Matahari dan tata surya kita terbentuk antara 4 hingga 5 milyar tahun lalu. Perhitungan modern yang lebih teliti menyimpulkan bahwa daerah di dalam Matahari yang cukup panas untuk dapat menghasilkan reaksi nuklir hanyalah daerah yang mencakup 10% dari total Hidrogen dalam Matahari, sebagaimana perhitungan kita di atas. Lebih lanjut, lama waktu pembakaran Hidrogen menjadi Helium ini adalah kira-kira 10 milyar tahun. Jadi, Matahari yang saat ini usianya 5 milyar tahun berada dalam usia paruh baya dan masih akan bersinar hingga 5 milyar tahun lagi.
Dengan demikian, pada bagian ini kita telah menyimpulkan bahwa Matahari menghasilkan energinya dari reaksi fusi. Reaksi fusi adalah reaksi yang menggabungkan atom kecil menjadi atom besar, dalam hal ini adalah peleburan 4 atom Hidrogen menjadi 1 atom Helium. Perhitungan kita atas tekanan dan suhu di bagian inti Matahari juga menyimpulkan bahwa tekanan dan suhu di bagian inti cukup panas dan padat untuk dapat memicu reaksi fusi.
Namun demikian, seperti apakah persisnya reaksi ini? Kondisi ekstrem yang dapat menghasilkan reaksi fusi sangat sulit diciptakan di Bumi. Membuat simulasi inti matahari dengan tekanan ratusan milyar kali tekanan atmosfer Bumi dan suhu 15 juta Kelvin amatlah sulit. Satu-satunya cara untuk meraba detail-detail reaksi nuklir di dalam “tungku” Matahari adalah dengan cara perhitungan teoretis, kemudian membandingkannya dengan apa yang kita amati pada permukaan Matahari. Ini adalah sebuah pekerjaan yang sulit, dan akan diceritakan pada bagian berikutnya.

Begini cara kerja bintang – Bagian 1: Gravitasi dan tekanan Gas

Tiga orang astronom, Carl Hansen, Steven Kawaler, dan Virginia Trimble, dalam buku teks terbaru mereka tentang struktur bintang, berjudul Stellar Interiors: Physical Principles, Structure, and Evolution (Interior Bintang: Prinsip Fisis, Struktur, dan Evolusi), menulis, “Jika Anda ingin tahu bagaimana bintang bekerja, pergilah keluar dan lihatlah mereka selama beberapa malam. Apa yang mereka lakukan hanyalah bersinar dengan stabil sepanjang waktu.” Secara historis ini betul. Mari kita lihat Matahari sebagai contoh.

Matahari masih satu-satunya bintang yang dapat kita pelajari dengan detail

Penemuan-penemuan fosil menunjukkan bahwa kehidupan di Bumi sudah ada paling tidak semenjak 3 milyar tahun lalu. Studi tentang kandungan kimiawi pohon-pohon tertua dan fosil-fosil tersebut juga menunjukkan bahwa Bumi tidak mengalami perubahan besar yang disebabkan oleh ketidakstabilan matahari. Apa yang dilakukan matahari kita “hanyalah” bersinar begitu lama!
Sinar matahari yang kita nikmati sekarang sama dengan sinar matahari yang dinikmati nenek moyang kita di zaman dahulu, bahkan sama pula dengan yang dinikmati dinosaurus puluhan juta tahun lalu. Dalam rentang waktu jutaan tahun, matahari relatif stabil. Tentu timbul pertanyaan: kenapa matahari bisa begitu stabil? Pertama-tama, mari kita coba hitung massa matahari. Kita sekarang tahu bahwa jarak Bumi kita ke Matahari adalah 150 juta km, sementara waktu yang dibutuhkan Bumi untuk mengelilingi Matahari adalah 1 tahun yaitu 365.25 hari. Anggap saja Bumi mengelilingi matahari dalam orbit berbentuk lingkaran, sehingga kecepatan Bumi mengelilingi matahari adalah 100 000 km/jam.

Matahari dan objek-objek yang mengitarinya menaati Hukum Gravitasi

Karena kita tahu bahwa gerakan Bumi berasal dari tarikan gravitasi Matahari, maka dapat kita simpulkan dari Hukum Gravitasi bahwa gaya gravitasi Matahari dihasilkan oleh massa sebesar 2 x 10^30 kg! Ini kira-kira sama dengan 330 000 kali massa Bumi.
Kenapa massa yang begitu besar ini tidak runtuh ke pusatnya? Sebuah gedung tinggi punya massa besar dan tetap berdiri karena ada pilar-pilar kerangka yang menopang seluruh massa gedung. Namun bila pilar-pilar ini diledakkan oleh pakar peruntuh gedung, seluruh bangunan akan runtuh secara bersamaan ke bawah, ke arah pusat Bumi. Demikian pula dengan matahari, bila tidak ada “sesuatu” yang menopang seluruh massa tersebut, maka matahari akan runtuh ke arah pusatnya dalam waktu kurang dari setengah jam! Karena kita tidak pernah melihat hal itu terjadi, berarti ada sesuatu yang menopang struktur matahari (Lihat video peruntuhan sebuah gedung tua. Inilah yang terjadi bila matahari kehilangan struktur penopangnya).
Kita anggap saja bahwa Matahari adalah sebuah bola gas yang berpijar. Bila hal itu betul, kita dapat anggap gas di dalam matahari sebagai sebuah gas ideal yang memancarkan radiasi elektromagnetik. Hukum Gas ideal mengatakan bahwa gas yang dimampatkan akan menghasilkan tekanan yang melawan pemampatan itu. Bila gas tersebut memancarkan radiasi elektromagnetik, maka Matahari juga menghasilkan tekanan radiasi yang arahnya ke luar permukaan matahari.

    

Lapisan yang lebih dalam mengalami tekanan gravitasi yang lebih besar, oleh karena itu untuk mengimbanginya tekanan radiasi juga harus sama besarnya.

Bila suhu di pusat matahari kita ketahui dengan pemodelan teoritik, maka suhu di permukaan matahari kita ketahui melalui pengamatan. Apabila kita melewatkan sinar matahari pada prisma, maka kita akan melihat bahwa sinar matahari yang berwarna putih tersebut akan terbagi-bagi menjadi sinar dengan berbagai warna, dari warna merah hingga warna ungu. Warna-warna yang berbeda ini adalah tanda bahwa cahaya terbagi-bagi atas sinar dengan energi yang berbeda-beda. Artinya radiasi elektromagnetik merentang dari energi tinggi hingga energi rendah (sinar Gamma dan sinar-X adalah contoh radiasi energi tinggi, sementara sinar inframerah, gelombang Radio, dan gelombang mikro (microwave) adalah contoh radiasi energi rendah), dan radiasi yang kasat mata kita namakan sebagai cahaya.
Sumber radiasi elektromagnetik adalah sebuah pemancar sempurna yang kita namakan benda hitam. Lagi-lagi benda hitam, sebagaimana gas ideal, hanyalah objek khayal. Namun sifat-sifat radiatif matahari dapat didekati bila kita menganggap matahari sebagai sebuah benda hitam.

Benda hitam yang memancarkan energinya pada suhu tertentu akan memiliki kurva distribusi energi yang spesifik pada temperatur tersebut. Sumber: Wikipedia

Eksperimen menunjukkan bahwa sebuah benda hitam memancarkan energinya dalam bentuk radiasi elektromagnetik dan energinya dipancarkan pada seluruh panjang gelombang. Namun intensitas energi pada setiap panjang gelombang tidak sama, dan setiap benda hitam yang memiliki temperatur tertentu memiliki panjang gelombang di mana intensitas energinya paling tinggi. Semakin tinggi temperatur sebuah benda hitam, semakin pendek panjang gelombang di mana energi paling tinggi memancar (lihat gambar kurva benda hitam). Dengan demikian, benda hitam yang memancarkan energinya pada suhu tertentu akan memiliki kurva intensitas energi yang unik. Untuk mengetahui bentuk kurva ini, kita dapat memecah cahaya pancaran benda hitam ini ke dalam spektrumnya masing-masing. Permukaan Matahari dapat kita anggap sebagai sebuah benda hitam, dan oleh karena itu bentuk sebaran energi matahari dapat didekati dengan kurva pancaran benda hitam. Dengan melakukan pengamatan spektroskopi pada matahari, kita dapat mengetahui seperti apa spektrum matahari dan dengan demikian dapat diketahui pula temperatur permukaannya yaitu 5800 Kelvin.
Pengamatan spektrum bintang-bintang lain ternyata menunjukkan perilaku yang sama: bintang juga merupakan sebuah benda hitam dan memancarkan radiasi elektromagnetik. Namun, temperatur permukaan bintang berbeda-beda. Ada yang lebih panas dari matahari, ada pula yang lebih dingin dari matahari. Walaupun demikian, semua bintang yang kita amati berlaku seperti sebuah benda hitam. Dari pengamatan spektrum matahari dan bintang-bintang lain inilah kita dapat menyimpulkan bahwa bintang-bintang yang kita amati di langit malam itu sebenarnya adalah matahari-matahari lain yang letaknya teramat sangat jauh sehingga sinarnya demikian redup bila dibandingkan dengan matahari yang lebih dekat. Karena sekarang kita sudah tahu bahwa bintang adalah objek yang sama dengan matahari kita, maka bintang-bintang lain pun dapat kita anggap pula sebagai sebuah bola gas yang berada dalam kesetimbangan hidrostatik. Apa yang kita ketahui tentang kesetimbangan matahari dapat kita terapkan pula pada bintang!. Posted by Tri L. Astraatmadja 

Apa itu Tsunami Matahari?

Beberapa hari yang lalu, ramai diberitakan di media mengenai adanya fenomena ‘tsunami Matahari’. Menghebohkan? Bagi masyarakat awam, tentunya cukup menyentak perhatian, terlebih lagi, dikarenakan trauma akan bencana alam, kata ‘tsunami’ tentu membuat kebanyakan kita menjadi khawatir.



Tetapi, seringkali penggunaan istilah yang berbeda pada khazanah yang berbeda bisa menyebabkan kesalahpahaman. Sudahlah menjadi kelumrahan alam, bahwa Matahari selalu menghasilkan fenomena yang sangat-sangat dahsyat, dengan lepasan energi yang sangat luar biasa, dalam istilah yang sudah sering didengar seperti: ledakan Matahari (solar flare), atau pelontaran massa korona (CME/Coronal Mass Ejection), adalah kata kunci yang dengan mudah kita temukan di internet. Tetapi, ‘tsunami Matahari’?

Kembali pada fenomena yang dahsyat di Matahari, fenomena ‘spektakular’ ini teramati semenjak pengamatan SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) mulai dilakukan di pertengahan tahun 90an, ketika terjadi pelontaran massa (CME), disertai adanya gelombang bergelora bagaikan tsunami. Tetapi apakah itu benar terjadi ‘tsunami’ di Matahari?

Tetapi, sebagaimana ilmu pengetahuan yang harus selalu mencari kepastian jawab, dibutuhkan pengamatan lebih baik, sampai dengan ketika pengamatan yang dilakukan oleh STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory), di tahun 2009 berhasil menunjukkan bahwa, menunjukkan bahwa benarlah itu terjadi ‘tsunami’ di Matahari.

Wahana STEREO adalah wahana kembar yang mengamati Matahari dari dua sisi berbeda, mendahului dan mengikuti Matahari, berbeda dengan SOHO yang berada di antara Bumi-Matahari (Gambar 1). Dengan demikian, maka pengamatan STEREO dapat menunjukkan bagaimana bila terjadi pelontaran massa di Matahari, dapat dikaji fisisnya dengan lebih baik.

Dengan melihat fenomena dari dua sisi, dapat diperlihatkan, ketika adanya gelombang yang muncul, ketika prominensa Matahari berosilasi akibat terkena hantaman gelombang, dan pada saat itu, kita dapat melihat bahwa ‘tsunami’ sedang terjadi dengan sangat kuat. DIkatakan sangat kuat, karena gelombang raksasa tersebut tersusun dari plasma panas dan bermedan magnet.

Tsunami Matahari tidak memberikan dampak yang mengancam pada Bumi, tetapi dapat menjadi diagnosa pada kondisi pada Matahari. Selain itu, fenomena yang perlu diwaspadai adalah fenomena seperti ledakan (flare) dan CME, karena dengan mengetahui adanya tsunami, dapat memberi informasi pada ‘Cuaca Antariksa’. Dampak cuaca antariksa ini lebih dirasakan pada teknologi modern, seperti teknologi satelit, komunikasi dan navigasi. Di Indonesia, sudah ada lembaga yang menangani cuaca antariksa, yaitu LAPAN, sehingga, tidak ada yang perlu dikhawatirkan secara berlebihan, karena itu semua adalah fenomena alam, disamping, ada fenomena-fenomena indah yang berkait dengan cuaca antariksa itu, seperti aurora (bagi mereka yang tinggal di lintang tinggi tentunya).

Dari Flare Matahari Hingga Aurora

Tanggal 3 Agustus 2010, tampaknya ada sedikit “kehebohan tentang berita akan ada tsunami matahari yang mengancam Bumi. Berita yang dirilis berbagai media ini jelas menimbulkan “pertanyaan plus kepanikan” ada apa?

Flare Matahari yang direkam pada tanggal 1 Agustus 2010. Kredit : NASA/SDO

Rentetan pertanyaan yang muncul, apa bahayanya? apakah benar ini akan terjadi? Agak mengejutkan karena sebenarnya tidak ada sesuatu yang berbahaya yang sedang terjadi. Tapi yuk sejenak meninjau lagi apa yang terjadi tersebut sejak tanggal 1 Agustus lalu.

Tgl 1 Agustus 2010, sekitar pukul 15.55 wib, satelit GOES yang mengorbit Bumi mendeteksi terjadinya flare Matahari atau ledakan di Matahari berskala C3. Asalnya dari daerah yang cukup aktif yakni bintik matahari 1092 yang tampak dari Bumi. Apakah skala C3 ini besar atau kecil?

Dalam flare Matahari, kelas atau skala C ini tergolong kecil apalagi jika dibandingkan dengan flare skala X atau M yang dikenal sebagai badai Matahari. Jika flare berskala C ini mengarah ke Bumi, ada beberapa konsekuensi yang bisa terjadi di antaranya gangguan ketinggian orbit satelit dan penampakan aurora atau cahaya yang berdansa di area berlintang tinggi.

Pada umumnya aurora sering muncul di kutub namun untuk kejadian ini, di beberapa area berlintang tinggi pun bisa melihat Aurora. Aurora tampak karena adanya interaksi partikel Matahari yang terjebak dalam medan magnet dan atmosfer Bumi.

Lontaran Massa Matahari Yang Mengarah Ke Bumi

Untuk flare Matahari yang terjadi tanggal 1 Agustus lalu memang melontarkan Coronal Mass Ejection (CME) atau lontaran ateri dari korona yang mengarah ke Bumi. CME merupakan pelepasan material dari korona yang teramati sebagai letupan yang menyembur dari permukaan Matahari. CME yang berupa awan besar berisi partikel bermuatan dilontarkan dari Matahari selama terjadinya flare untuk beberapa jam. CME bisa membawa muatan sampai dengan 10 juta ton plasma (1016 gr). CME ini kemudian bergerak menjauhi Matahari dengan kecepatan jutaan mil per jam, dan bisa mencapai Bumi dalam waktu 3-4 hari.

Saat CME mencapai Bumi, ia akan berinteraksi dengan medan magnet di Bumi dan berpotensi untuk menimbulkan badai geomagnetik. Pada kejadian tersebut, aliran partikel Matahari akan mengalir turun sesuai dengan garis-garis medan magnetik Bumi ke kutub-kutub Bumi dan bertabrakan dengan atom nitrogen dan oksigen di atmosfer. Akibatnya?

Akan muncul aurora atau lapisan cahaya bak tirai yang sangat spektakuler. Inilah yang diharapkan dapat dilihat oleh masyarakat Bumi di kutub dan area lintang tinggi. Tidak akan ada efek signifikan bagi Bumi. Apalagi flare ini masih terhitung kecil dibanding flare yang terjadi 28 Oktober 2003 yang berskala X-18 dan menyebabkan gangguan kinerja instrumen WAAS berbasis GPS milik FAA AS selama 30 jam dan padamnya listrik.

Dampak lain yag terjadi jika terjadi badai matahari dalam skala cukup besar, antara lain: gangguan pada jaringan listrik karena transformator dalam jaringan listrik akan mengalami kelebihan muatan, gangguan telekomunikasi (merusak satelit, menyebabkan black-out frekuensi HF radio, dll), navigasi, dan menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah. Untuk kejadian flare tanggal 1 Agustus, tidak akan terjadi gangguan yang signifikan pada Bumi.

Aurora Nan Indah
Tanggal 3 Agustus 2010, lontaran massa itu tiba di Bumi dan menyebabkan terjadinya badai geomagnetik yang menghasilkan tirai cahaya berwarna hijau dan merah di beberapa lokasi berlintang tinggi. Beberapa lokasi yang melihat cahaya utara ini adalah Wisconsin dan Michigan, US, dan wilayah Eropa berlintang tinggi seperti Jerman, Denmark dll. Beberapa foto telah dirilis dari para pengamat langit dan bisa dilihat di AKM e.V. Forum dan spaceweather.com.

Aurora yang tampak di Denmark, lintang +56. Kredit : Jesper Grønne / spaceweather

Hari ini, tanggal 4 Agustus 2010, CME kedua sudah tiba berdasarkan pantauan GOES dan akan memperlihatkan keindahan aurora bagi penduduk dan pengamat langit di area berlintang tinggi.

Cahaya utara aka aurora yang terlihat di Stockholm,, Swedia tanggal 4 Agustus 2010 saat badai kedua tiba di Bumi. Kredit : Peter Rosén / spaceweather

Aurora yang dipotret tgl 4 agustus 2010 saat badai kedua tiba. Foto diambil di Lake Superior, Michigan. Kredit : Shawn Malone / spaceweather

Sumber : Science@NASA, SpaceWeather

Penghemat BBM Buatan Sendiri

Penghemat BBM Magnet

 

Pada artikel kali ini, kita akan membahas penghemat bbm magnet sebagai penghemat bbm terbaik yang saat ini banyak di cari konsumen. Penghemat bensin di pasaran kebanyakan memanfaakan kinerja magnet. Atau biasa disebut besi sembrani. Kok bisa bikin irit bbm? Jawabannya lihat komentar DR. Ir. H. Djoko Sungkono Kawano M. Eng. Sc. Beliau kepala laboratorium Bahan Bakar dan Pembakaran Dalam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS), Jurusan Teknik Mesin.

Prinsip kerja penghemat bbm magnet ini cukup sederhana. “Ada yang menempelkan magnet di slang bensin yang menuju karburator. Atau ada pula magnet dilubangi guna mengalirkan bahan bakar di tengahnya,” jelas Akam dari Kam Speed yang pernah mencobanya.

Mari dibuat sendiri. Lacak dulu magnet. Paling gampang di bengkel korek. Biasanya magnet bekas sepul yang dicongkel. Seperti di Kam Speed Jl. Arteri Kelapa Dua, No. 5, Jakarta Barat.

Atau ada pula di AJMS (Adi Jaya Motor Sport) di Jl. Pondok Gede, Pusat Ruko Onderdil, Bekasi. Bisa manfaatkan bekas magnet Shogun, Smash atau motor lainnya . Bebas saja.

Setelah dapat, dipotong sekitar 2 cm pakai gergaji besi. Buat sebanyak 2 potong. Setelah itu, tidak bisa langsung tempel. Tapi pelajari dulu jarak gaya tolak kutub ‘S’ (selatan) dan ‘U’ (Utara). Lihat berapa milimeter jaraknya. Ukuran itu dijadikan sebagai patokan besar diameter slang bensin.

Perlu diingat, jarak efektif menentukan diameter slang bensin. Sebab disitu terjadi imbas magnet yang mempengaruhi molekul bensin agar mudah pecah. Dan jika slang bensin kekecilan, harus diganjal supaya ukurannya sama dengan jarak efektif. Pengganjalnya bebas, boleh karet atau bekas slang lagi.

Setelah ukuran slang pas atau sudah diganjal, tempelkan dua magnet di slang bensin dekat karbu sesudah saringan. Posisinya ‘U’ menghadap ‘S’ agar saling menempel. Biar tidak jatuh, gunakan cable-tie untuk mengikatnya. Gampang dan murah meriah.

ALASAN BIKIN HEMAT BBM
Unsur kimia bensin yaitu iso oktan (C8H18) dan n-pentana (C5H12). “Medan magnet mempengaruhi kandungan karbon (C) dan hidrogen (H) dalam bensin. Hingga bisa memaksimalkan proses pembakaran dan mengurangi kadar CO2,” jelas DR. Ir. H. Djoko Sungkono Kawano M. Eng. Sc.

Tapi, “Perlu diperhatikan juga cara pasangnya,” ingat Djoko. Ada beberapa syarat yang harus dilakukan supaya medan magnet berpengaruh terhadap aliran bahan bakar di slang bensin. Pertama, slang bahan bakar harus terbuat dari bahan non metal.

Selanjutnya posisi pemasangan penghemat bbm magnet juga harus diperhatikan. Jangan dipasang melintang. Bisa ditempatkan di luar slang. “Abaikan kedua kutubnya, atur magnet secara sejajar dengan slang bahan bakar,” ujar Djoko lagi.

Terakhir, supaya tetap bisa bekerja mempengaruhi senyawa bensin. Jauhkan dari benda lain yang juga mengandung magnet

IBARAT ANTRE TIKET
Bagaimana sih ceritanya kok medan magnet berpengaruh buat pembakaran mesin dan bisa membuat irit bbm ? Dengar nih penjelasannya. Pria berusia 60 tahun mengibaratkan sekumpulan orang di depan loket mau beli tiket. “Bila antri secara rapi tentu pakaian tidak lusuh, badan tidak berkeringat dan cepat memperoleh layanan,” jelas Djoko memberi contoh.

Begitu juga dengan bahan bakar yang mengalir. Unsur karbon dan hidrogen akan tertata saat melintasi medan magnet yang kita ciptakan. Hingga kedua unsur tidak lagi tercampur.

Dan, “Secara teratur bergantian mengalami proses pembakaran. Keadaan ini yang bisa membuat kandungan zat berbahanya CO2 atau CO,” jelas Djoko Sungkono panjang-lebar.

Bagi anda yg ingin membeli Penghemat BBM Magnet untuk mobil dan motor anda, silakan bisa kunjungi: http://www.alatpenghematbbm.com/

SEPUTAR ALTERNATOR

Sistem pengisian mempunyai 3 komponen penting yakni Aki, Alternator dan Regulator.

Alternator ini berfungsi bersama sama dengan Aki untuk menghasilkan listrik ketika mesin dihidupkan.

Hasil yang dihasilkan oleh alternator adalah tegangan AC
Yang kemudian dikonversi/diubah menjadi tegangan DC.

 

RANGKAIAN SISTEM PENGISISAN

Ke empat kabel ( soket ) dihubungkan dengan alternator di sepanjang rangkaian kelistrikan.

“B” adalah kabel output alternator yang mensuplai langsung ke aki.

“IG” adalah indikator kontak yang ada dialternator.

“S” digunakan oleh regulator untuk mengatur strum pengisian ke aki.

“L” adalah kabel yang digunakan oleh regulator untuk indikator lampu ( CHG ).

IDENTITAS TERMINAL ALTERNATOR

“S” Terminal indikator Voltase aki.

“IG” Terminal indikator strum kontak.
“L” Terminal lampu indikator.
“B” Terminal Output Alternator.
“F” Terminal tegangan langsung ( bypass ).

ALTERNATOR ASSY

Alternator terdiri dari :

Gabungan kutub magnet yang dinamakan Rotor.
Gulungan kawat magnet yang dinamakan stator.

Rangkaian dioda yang dinamakan rectifier.

Alat pengatur voltase yang dinamakan regulator.
Dua kipas dalam ( internal Fan) untuk menghasilkan sirkulasi udara.

MODEL ALTERNATOR

Kebanyakan alternator menpunyai regulator yang berada didalamnya ( IC built In), dan tipe yang lama mempunyai regulator diluar.

Tidak seperti model yang lama, Tipe ini dapat dengan mudah diperbaiki dengan Membuka tutup bagian atasnya.

POLI ALTERNATOR

Poli alternator diikat/dikencangkan ke bagian sumbu rotor.

Tipe poli tunggal atau poli PK dapat digunakan.

Alternator tipe ini tidak mempunyai kipas luar yang menjadi bagian dari polinya.

Tidak seperti jenis alternator lama yang menggunakan kipas luar untuk pendinginan, alternator ini mempunyai 2 kipas dalam untuk sirkulasi udara pendingin.

BAGIAN DALAM ALTERNATOR

Jika bagian atas altenator dibuka :

Regulator yang mengontrol tegangan output alternator.

Carbon Brush yang menempel dengan bagian atas rotor

( Slip Ring).

Rangkaian dioda (rectifier) yang mengkonversi (mengubah) voltase AC menjadi voltase DC.

Slip Ring (bagian dari rotor) dihubungkan dengan setiap dari Field winding.

CARBON BRUSH

Dua slip ring yang berada di setiap bagian atas rotor.
Slip ring dihubungkan dengan field winding dimana carbon brush dapat bergerak, dan ketika arus mengalir melalui field winding lewat slip ring, akan ada arus magnet disekitar rotor.

2 buah arang yang diposisikan sejajar yang akan menempel dengan slip ring.

Carbon brush disolder atau Diikat dengan baut.

IC REGULATOR

Regulator adalah otak dari sistem pengisian.

Regulator mengatur keduanya baik itu voltase aki dan voltase stator, dan tergantung dari kecepatan putaran mesin, regulator akan mengatur kemampuan kumparan rotor untuk menghasilkan output Alternator.

Regulator dapat diganti baik itu internal regulator atau eksternal.

Dewasa ini rata rata semuanya sudah memakai internal regulator.

DIODE RECTIFIER

Rangkaian Dioda bertanggung jawab atas konversinya tegangan AC ke tegangan DC.

6 atau 8 diode digunakan untuk mengubah tegangan stator AC ke tegangan DC.

Setengah dari diode tersebut digunakan dalam kutub positif dan setengahnya lagi dalam kutub negatif.

 BAGIAN DALAM ALTERNATOR

Rotor yang diantaranya terdiri dari kutub kutub magnet yang berputar mengelilingi didalam stator. Putaran Rotor menciptakan arus magnet disekelilingnya.

Gulungan (stator) mengembangkan tegangan yang dikarenakan magnet yang berputar maka arus akan diinduksi melalui terminal stator.

RANGKAIAN ROTOR

Rotor terdiri dari kutub kutub magnet, inti field winding dan slip ring.

Beberapa model/tipe termasuk mensupport lahar dan satu atau dua kipas didalamnya.

Rotor digerakkan atau diputar didalam alternator dengan putaran tali kipas mesin.

Rotor yang terdiri kutub kutub magnet, field winding, dan Slip ring, bagian bagian ini padat bersambungan pada sumbu rotor, field winding dihubungkan kepada slip ring dimana carbon brush dapat bergerak.

Ada dua lahar yang terdapat dirotor, satu di bagian bawah slip ring, dan satunya berada dibagian atas sumbu rotor.

Field Winding Rotor Menciptakan lapangan magnet yang disebabkan oleh arus yang mengalir melewati slip ring.

Magnet tersebut disatu disisi menjadi kutub selatan, dan disisi lain menjadi kutub utara.

HUBUNGAN STATOR - ROTOR

Hubungan putaran rotor berputar didalam stator :

Arus magnet alternator yang berasal dari dari putaran rotor menginduksi tegangan kepada stator.

Kekuatan dan kecepatan dari putaran arus magnet yang dihasilkan rotor akan berakibat terhadap tegangan induksi kepada stator.

Stator mempunyai 3 fase gulungan yang diisolasi kepada stator, gulungan tersebut terhubung antara satu dengan yang lainnya.

Setiap fase ditempatkan diposisi yang berbeda dibandingkan dengan yang lain.

Gulungan yang diisolasi itu menghasilkan medan magnet.

RANGKAIAN DIODE - RECTIFIER

Diode digunakan sebagai penyearah tegangan.

Diode mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC sehingga aki menerima listrik yang benar.

 

PENGATUR TEGANGAN

Regulator akan mengatur tingkat / level sistem pengisian tegangan.

Ketika sistem pengisian tegangan dibawah dari yang ditentukan, regulator akan meningkatkan arus listrik tegangan, yang akan berakibat terciptanya arus magnet yang kuat, hasilnya akan meningkatnya output alternator.

Ketika sistem pengisisan tegangan diatas yang ditentukan, regulator akan menurunkan arus listrik tegangan, dan membuat arus magnet menjadi lemah, hasilnya output alternator yang semakin Kecil.

Regulator mengatur tegangan aki, dan juga mengatur arus yang mengalir ke rangkaian rotor.

Rangkaian rotor menghasilkan arus magnet.

Tegangan yang dihasilkan diinduksi di stator.

Rangkaian rectifier mengubah tegangan stator AC menjadi tegangan DC yang digerakkan ole putaran mesin.

Badai Matahari

Matahari adalah sumber dari semua energi yang kita kenal di Bumi. Jika kita merunut semua sumber energi yang kita kenal dan kita gunakan sehari-hari, semuanya akan bermuara pada Matahari. Matahari sendiri menghasilkan energi lewat reaksi nuklir yang terjadi di pusatnya. Namun, meski Matahari memegang peran penting sebagai sumber energi yang kita butuhkan, Matahari juga menyimpan potensi yang bisa memberikan ancaman bagi manusia dan ekosistem Bumi. Ancaman yang dimaksud adalah peristiwa yang dikenal dengan nama badai matahari.

Struktur Matahari

Sebelum membicarakan tentang badai matahari, kita akan melihat sekilas tentang Matahari.?Matahari adalah sebuah bintang, yaitu bola plasma panas yang ditopang oleh gaya gravitasi. Di pusat Matahari (nomor 1 dalam Gambar 1), terjadi reaksi nuklir (fusi) yang mengubah 4 atom hidrogen menjadi 1 atom helium. Reaksi fusi tersebut, selain menghasilkan helium, juga menghasilkan energi dalam jumlah melimpah (ingat persamaan terkenal oleh Einstein: E=mc2). Energi yang dihasilkan, di pancarkan keluar melewati bagian-bagian Matahari, yaitu: zona radiatif (nomor 2), zona konventif (nomor 3), dan bagian atmosfer Matahari, yang terdiri dari fotosfer (nomor 4), kromosfer (nomor 5), dan korona (nomor 6). Dan badai Matahari adalah peristiwa yang berkaitan dengan bagian atmosfer Matahari tersebut.

Bagian terluar dari Matahari, yaitu korona, memiliki temperatur yang mencapai jutaan kelvin. Dengan temparatur yang tinggi tersebut, materi yang berada di korona Matahari memiliki energi kinetik yang besar. Tarikan gravitasi Matahari tidak cukup kuat untuk mempertahankan materi korona yang memiliki energi kinetik yang besar itu. Dan secara terus menerus, partikel bermuatan yang berasal dari korona, akan lepas keluar angkasa. Aliran partikel ini dikenal dengan nama angin matahari, yang terutama terdiri dari elektron dan proton dengan energi sekitar 1 keV. Setiap tahunnya, sebanyak 1012 ton materi korona lepas menjadi angin matahari, yang bergerak dengan kecepatan antara 200-700 km/s.

Berbeda dengan pusat Matahari yang relatif sederhana, bagian atmosfer Matahari relatif lebih rumit. Karena di atmosfer Matahari ini, medan magnetik Matahari berperan besar terhadap berbagai peristiwa yang terjadi di dalamnya. Ada berbagai fenomena menarik diamati di atmosfer Matahari berkaitan dengan medan magnetik Matahari, seperti bintik matahari (sun spot), ledakan Matahari (solar flare), prominensa, dan pelontaran material korona (CME – Coronal Mass Ejection). Hal-hal inilah yang berkaitan dengan badai matahari.

Jadi apa yang dimaksud dengan badai matahari?

Singkatnya, badai matahari adalah kejadian / event dimana aktivitas Matahari berinteraksi dengan medan magnetik Bumi. Badai matahari ini berkaitan langsung dengan peristiwa solar flare dan CME. Kedua hal itulah yang menyebabkan terjadinya badai matahari.

Solar flare adalah ledakan di Matahari akibat terbukanya salah satu kumparan medan magnet permukaan Matahari. Ledakan ini melepaskan partikel berenergi tinggi dan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang sinar-x dan sinar gamma. Partikel berenergi tinggi yang dilepaskan oleh peristiwa solar flare, jika mengarah ke Bumi, akan mencapai Bumi dalam waktu 1-2 hari. Sedangkan radiasi elektromagnetik energi tingginya, akan mencapai Bumi dalam waktu hanya sekitar 8 menit.

Lalu bagaimana dengan CME?

CME adalah pelepasan material dari korona yang teramati sebagai letupan yang menyembur dari permukaan Matahari. Dalam semburan material korona ini, sekitar 2×1011 – 4×1013 kilogram material dilontarkan dengan energi sebesar 1022 – 6×1024 joule. Material ini dilontarkan dengan kecepatan mulai dari 20 km/s sampai 2000 km/s, dengan rata-rata kecepatan 350 km/s. Untuk mencapai Bumi, dibutuhkan waktu 1-3 hari.

Matahari kita memiliki siklus keaktifan dengan periode sekitar 11 tahun. Siklus keaktifan ini berkaitan dengan pembalikan kutub magnetik di permukaan Matahari. Keaktifan Matahari ini bisa dilihat dari jumlah bintik matahari yang teramati. Saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, kita akan mengamati bintik matahari dalam jumlah paling banyak di permukaan Matahari. Dan pada saat keaktifan Matahari mencapai maksimum inilah, angin matahari lebih ‘kencang’ dari biasanya dan partikel-partikel yang dipancarkan juga lebih energetik. Dan peristiwa solar flare dan CME dalam skala besar juga lebih dimungkinkan untuk terjadi. Dengan kata lain, saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, Bumi akan lebih banyak dipapar dengan partikel-partikel bermuatan tinggi (lebih tinggi dari biasanya) dan radiasi elektromagnetik energi tinggi.

Partikel-partikel bermuatan yang dipancarkan dari peristiwa solar flare dan CME, saat mencapai Bumi, akan berinteraksi dengan medan magnetik Bumi. Interaksi ini akan menyebabkan gangguan pada medan magnetik Bumi buat sementara.

Saat partikel-partikel bermuatan dengan energi tinggi mencapai Bumi, ia akan diarahkan oleh medan magnetik Bumi, untuk bergerak sesuai dengan garis-garis medan magnetik Bumi, menuju ke arah kutub utara dan kutub selatan magnetik Bumi. Saat partikel-partikel energetik tersebut berbenturan dengan partikel udara dalam atmosfer Bumi, ia akan menyebabkan partikel udara (terutama nitrogen) terionisasi. Bagi kita yang berada di permukaan Bumi, yang kita amati adalah bentuk seperti tirai-tirai cahaya warna-warni di langit, yang dikenal dengan nama aurora. Aurora ini bisa diamati dari posisi lintang tinggi di sekitar kutub magnetik Bumi (utara dan selatan).

Aurora

Saat terjadi badai matahari, partikel-partikel energetik tadi tidak hanya menghasilkan aurora yang indah yang bisa di amati di lintang tinggi. Tapi bisa memberikan dampak yang relatif lebih besar dan lebih berbahaya. Dampak yang dimaksud antara lain: gangguan pada jaringan listrik karena transformator dalam jaringan listrik akan mengalami kelebihan muatan, gangguan telekomunikasi (merusak satelit, menyebabkan black-out frekuensi HF radio, dll), navigasi, dan menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah.

Peristiwa gangguan besar yang disebabkan oleh badai matahari, yang paling terkenal adalah peristiwa tahun 1859, peristiwa yang dikenal dengan nama Carrington Event. Saat itu, jaringan komunikasi telegraf masih relatif baru tapi sudah luas digunakan. Ketika terjadi badai Matahari tahun 1859, jaringan telegraf seluruh Amerika dan Eropa mati total. Aurora yang biasanya hanya bisa diamati di lintang tinggi, saat itu bahkan bisa diamati sampai di equator.

Masih ada beberapa contoh peristiwa lain yang berkaitan dengan badai matahari yang terjadi dalam abad ke-20 dan 21:

1. 13 maret 1989: Terjadi CME besar 4 hari sebelumnya. Badai geomagnetik menghasilkan arus listrik induksi eksesif hingga ribuan ampere pada sistem interkoneksi kelistrikan Ontario Hydro (Canada). Arus induksi eksesif ini menyebabkan sejumlah trafo terbakar. Akibat dari terbakarnya trafo tsb, jaringan listrik di seluruh Quebec (Canada) putus selama 9 jam. Guncangan magnetik badai sekitar seperempat Carrington event, (sekitar 400 nT). Aurora teramati sampai di Texas
2. Januari 1994 : 2 buah satelit komunikasi Anik milik Canada rusak akibat digempur elektron-elektron energetik dari Matahari. Satu satelit bisa segera pulih dalam waktu beberapa jam, namun satelit lainnya baru bisa dipulihkan 6 bulan kemudian. Total kerugian akibat lumpuhnya satelit ini disebut mencapai US $ 50 – 70 juta.
3. November 2003 : Mengganggu kinerja instrumen WAAS berbasis GPS milik FAA AS selama 30 jam.
4. Januari 2005: Berpotensi mengakibatkan black-out di frekuensi HF radio pesawat, sehingga penerbangan United Airlines 26 terpaksa dialihkan menghindari rute polar (kutub) yang biasa dilaluinya.

Badai Matahari juga bisa berbahaya bagi makhluk hidup secara biologi. Bahaya ini terutama bagi para astronot yang kebetulan sedang berada di luar angkasa saat badai matahari terjadi. Bagi kita yang berada di permukaan Bumi, kita relatif aman terlindungi oleh medan magnetik Bumi. Pengaruh langsung dari badai matahari ini hanya dialami oleh binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik Bumi. Karena badai matahari mengganggu medan magnetik Bumi, maka binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik akan secara langsung terimbas. Misalnya burung-burung, lumba-lumba, dan paus, yang menggunakan medan magnetik Bumi untuk menentukan arah, untuk sesaat ketika badai matahari terjadi, mereka akan kehilangan arah.

Saat ini, Matahari sedang menuju puncak keaktifan dalam siklusnya yang ke-24. Puncak keaktifan Matahari ini diperkirakan terjadi sekitar tahun 2011-2013. Saat puncak keaktifan Matahari pada siklus ke-24 ini, diperkirakan tidak akan jauh berbeda dengan saat puncak keaktifan pada siklus-siklus sebelumnya. Mungkin efeknya akan sedikit lebih besar, tapi ada juga yang menduga akan terjadi hal yang sebaliknya, justru lebih kecil efeknya. Yang manapun itu kasusnya, bisa dikatakan semua ahli fisika matahari sepakat tidak mungkin terjadi peristiwa besar yang akan membahayakan kehidupan di muka Bumi.

Berdasarkan pengetahuan kita saat ini, badai matahari hanya akan memberikan ancaman bahaya yang rendah. Solar flare dan CME yang terjadi di Matahari, tidak akan cukup untuk menyebabkan peristiwa seperti yang digambarkan dalam beberapa film yang beredar belakangan ini. Beberapa bintang yang diamati memang menunjukkan adanya peristiwa yang dikenal dengan istilah superflare, yaitu flare seperti yang kita amati di Matahari tapi dengan intensitas yang jauh lebih besar. Tapi peristiwa serupa diduga bukan peristiwa yang umum dan diragukan bakal terjadi pada Matahari kita, setidaknya saat ini. Memang peristiwa solar flare dan CME belum bisa diprediksi dengan baik untuk saat ini. Tapi pengetahuan kita yang didapat dari pengamatan Matahari lewat berbagai observatorium landas-bumi dan wahana antariksa yang terus menerus mengamati Matahari, kita semakin mengerti berbagai peristiwa yang terjadi di Matahari. Setidaknya untuk saat ini, kita bisa mengatakan dengan cukup yakin bahwa yang digambarkan dalam film-film fiksi ilmiah tentang badai raksasa matahari, tidak akan terjadi dalam waktu dekat.