Monday, April 26, 2010

blackhole n termo (1)

Presentasi lagiii.. Haaa.. Baru bikin malem ni, untuk rabu pagii. Paraaah. Mana tesis gw ganti topik lagi. Harus lulus Oktober.. :( Haaaa..
Yaudah deh mulai aja.

Apa itu blackhole? Suatu benda di alam semesta yg memiliki rapat massa yg sangat besar, sehingga menyebabkan space time melengkung dan mengakibatkan efek yg dikenal sebagai gravitasi. Kelengkungan ruang yg disebabkan sangat besar (tentu saja efek gravitasi-nya jg menjadi besar) sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat lepas dari medan gravitasi blackhole tersebut, karena escape velocity yg dibutuhkan lebih besar dari kecepatan cahaya, yang merupakan limit atas segala kecepatan fisis di alam semesta.

Berapa batas rapat massa maksimum ini? Schwrazschild menemukan bahwa rapat massa kritis ini sama dengan massa chandrasekhar (1.4 massa matahari) dimampatkan ke dalam suatu bola dengan radius Schwarzschild, yg besarnya r=2GM/c^2. Persamaan ini diturunkan dari perhitungan metrik Schwarzschild yg berbentuk seperti (.... ada lah..) , dengan mensubstitusikan nilai m=2GM/c^2.

Bagaimana terbentuknya blackhole? Blackhole dapat terbentuk apabila suatu bintang neutron dengan massa > 3 massa matahari mengalami keruntuhan. Tidak ada yg bisa menahan keruntuhan suatu bintang neutron yg massanya > 3 massa matahari. Bintang neutron akan runtuh dan memadat, sehingga saat mencapai kerapatan maksimum akan meledak sebagai supernova. :D Materi bintang neutron dilemparkan keluar, sehingga hanya tersisa sebongkah bintang mati dengan massa Chandrasekhar, yg radiusnya lebih kecil dari radius Schwarzschild. Bongkahan sisa massa bintang ini lah yg disebut dengan blackhole.

Apa sih sebenernya yg mw gw ceritain? Kan harusnya gw nerangin ttg termodinamika nyaa.. :(
Gimana yah awalnyaa.. bingung jugaa. Gimana cara-nya yah ampe bisa masuk jelasin termodinamika-nya yg nyambung? :(

Jadi gini looh.. Kan sebelumnya dah pernah belajar ttg bintang neutron, tentang bintang lah.. Setiap benda di alam semesta pasti punya temperatur. Pasti punya? Iyaah setau gw. Apa sih temperatur itu sebenarnya? Temperatur itu, pada dasarnya adalah suatu besaran yang menyatakan bahwa dua buah sistem berada pada keadaan setimbang termal. Apa itu setimbang termal? Setimbang termal disebut juga dengan setimbang statistik, yaitu suatu keadaan yang probabilitasnya paling besar. Interpretasi fisis dari keadaan setimbang termal ini adalah dimana tidak diamati adanya suatu 'aliran' pada sistem. Bisa juga dianggap tidak ada tumbukan. Toh 'aliran' itu definisi tepatnya kan perubahan jumlah keadaan dalam suatu elemen ruang fase, dan perubahan jumlah keadaan ini dapat terjadi karena disebabkan oleh suatu peristiwa tumbukan. :) Ini definisi tempertaur secara termodinamika.

Definisi temperatur secara mekanika statistik adalah standar deviasi dari kecepatan.. Kecepatan apa? Well, kecepatan dari partikel2 pembentuk sistem. Bila standar deviasinya besar, i.e. range distribusi kecepatan partikelnya lebar, maka temperaturnya akan besar, dan sebaliknya, bila range distribusi kecepatannya kecil, maka temperaturnya akan kecil. Dari sini jelas terlihat bahwa untuk memiliki temperatur, suatu sistem harus terdiri dari banyak partikel. Temperatur adalah suatu collective behaviour (termasuk emergence proses juga kah?).

Selain itu, partikel-partikel pembentuk sistem tersebut juga harus memiliki kecepatan yang beragam, tidak hanya memiliki 1 kecepatan tunggal. (Jelas bahwa suatu benda tegar sempurna, dimana partikel2 pembentuknya bergerak dengan kecepatan seragam, tidak akan memiliki temperatur. Tentu saja hal ini merupakan suatu idealisasi.) Bila kecepatan (yg menggambarkan keadaan suatu sistem) hanya 1, maka sistem tersebut hanya akan memiliki 1 kemungkinan keadaan, yang khusus dan keadaan tersebut pasti. Sistem tersebut teratur dengan semua kecepatan partikelnya sama. Tidak ada standar deviasi karena tidak ada range distribusi kecepatan. Bila ada range distribusi kecepatan, maka akan ada standar deviasi, yaitu penyimpangan dari nilai rata2. Hal ini diinterpretasikan sebagai ketidakteraturan dalam sistem, dan derajat ketidakteraturan ini dinyatakan dengan suatu besaran yg disebut entropy. :)

Review: Setiap sistem real akan memiliki temperatur. Suatu sistem akan memiliki temperatur = 0 Kelvin bila tidak ada 'kekacauan' dalam sistem tersebut, i.e. sistem benda tegar akan bertemperatur nol. Setiap sistem yg terdiri dari partikel tunggal tidak dapat didefisinikan temperatur pada sistem tersebut. (Memangnya bener2 ada gituh partikel yg benar2 tunggal? Partikel elementer? Apa partikel elementer itu benar2 ada? Jangan2 emg bener kata aristoteles, hanya orang2 b***h saja yg mencari2 bola2 dasar pembentuk materi.. :D).

Kesimpulan: Suatu sistem benda banyak, akan memiliki temperatur dan entropy. Bagaimana dengan blackhole? :P

*Lapar gw. Mw makan dulu. Sebenarnya jauuuh di lubuk hati, gw masih mencin*ai mextat. Hahaha.. Freak! :D*


(..to be continued.. )



No comments:

Post a Comment