Daya, Tenaga & Gelombang
Gerakan, tenaga, haba, cahaya, bunyi dan hukum yang menerangkan bagaimana alam fizikal berubah.
Semua subtopik (61)
- Akustik (2)
- Bendalir (8)
- Bunyi (3)
- Bunyi dan Getaran (1)
- Cahaya (9)
- Cahaya dan Optik (1)
- Daya & Gerakan (4)
- Daya dan Gerakan (7)
- Elektrik (2)
- Elektrik dan Elektronik (1)
- Elektrik dan Elektrostatik (1)
- Elektromagnetisme (15)
- Fizik Atmosfera (1)
- Fizik Atom dan Kuantum (2)
- Fizik Keadaan Pepejal (1)
- Fizik Klasik (6)
- Fizik Kuantum (2)
- Fizik Moden (4)
- Fizik Nuklear (2)
- Fizik Permukaan dan Perubahan Fasa (1)
- Fizik Statistik (3)
- Fizik Terma (1)
- Gelombang (3)
- Gelombang Bunyi (1)
- Gelombang dan Bunyi (11)
- Gelombang dan Elektromagnetisme (5)
- Gelombang dan Optik (1)
- Gelombang Elektromagnet (2)
- Gelombang Seismik (1)
- Gerakan Putaran (1)
- Getaran dan Gelombang (1)
- Graviti dan Orbit (1)
- Haba (6)
- Haba dan Termodinamik (9)
- Jam Atom (1)
- Jirim (1)
- Jirim dan Haba (1)
- Jirim Terkondensasi (1)
- Keadaan Jirim (1)
- Keelektromagnetan (1)
- Kemagnetan (1)
- Kesan Casimir (1)
- Kesan Hall Kuantum (1)
- Kesan Josephson (1)
- Kesan Meissner (1)
- Kesuperkonduksian (1)
- Keterbelitan Kuantum (1)
- Mekanik (13)
- Mekanik Bendalir (7)
- Metrologi Kuantum (1)
- Nanofizik (1)
- Optik (21)
- Pengutuban Cahaya (1)
- Pinset Optik (1)
- Relativiti (1)
- Relativiti Am (2)
- Rintangan Bendalir (1)
- Sinaran Terma (1)
- Spektroskopi (1)
- Superkonduktiviti (1)
- Termodinamik (11)
Mengapa Objek Jatuh ke Bumi?
Soalan yang kelihatan mudah ini mempunyai dua jawapan sains yang berbeza kedalamannya: satu cukup tepat untuk kebanyakan tujuan harian, satu lagi menerangkan graviti sebagai lengkungan ruang dan masa itu sendiri.
Baca rencanaLangit Biru kerana Cahaya Berselerak
Cahaya matahari yang kelihatan putih sebenarnya terdiri daripada semua warna pelangi bercampur, dan langkah pertama untuk faham kenapa langit berwarna biru ialah memahami apa yang berlaku apabila campuran itu bertembung dengan udara.
Baca rencanaJatuh Tanpa Henti: Mengapa Angkasawan Terasa Tanpa Berat?
Angkasawan di orbit terasa tanpa berat bukan kerana tiada graviti, tetapi kerana mereka dan stesen angkasa jatuh bersama-sama mengelilingi Bumi, jadi tiada permukaan yang menolak badan mereka.
Baca rencanaBagaimanakah Radar Mengukur Kelajuan Kenderaan Tanpa Menyentuhnya?
Radar pengukur kelajuan tidak perlu menyentuh kenderaan untuk mengetahui pergerakannya. Alat ini memancarkan gelombang elektromagnet dan menganalisis perubahan pada gelombang yang dipantulkan semula. Prinsip yang membolehkan pengukuran ini dikenali sebagai kesan Doppler.
Baca rencanaMengapakah Sesetengah Bahan Kehilangan Rintangan Elektrik Apabila Sangat Sejuk?
Apabila disejukkan melepasi suhu genting tertentu, sesetengah bahan beralih kepada keadaan kuantum yang rintangan elektrik arus terusnya boleh menjadi sifar dan tindak balas magnetnya khas. Namun keadaan ini ada had suhu, medan magnet dan arus.
Baca rencanaMengapakah Superkonduktor Menolak Medan Magnet?
Superkonduktor terkenal kerana rintangan elektriknya jatuh kepada sifar di bawah suhu genting. Namun ada satu lagi sifat yang sama penting: apabila bahan memasuki keadaan superkonduktor dalam keadaan yang sesuai, medan magnet disingkirkan daripada sebahagian besar bahagian dalamnya.
Baca rencanaMengapakah Rintangan Elektrik Boleh Muncul dalam Nilai Kuantum?
Dalam bahan dua dimensi yang sangat sejuk dan dikenakan medan magnet yang kuat, rintangan Hall tidak berubah secara berterusan seperti yang mungkin dijangka. Sebaliknya, ia membentuk dataran pada nilai tertentu yang ditentukan oleh pemalar asas alam.
Baca rencanaMengapakah Magnet Boleh Terkunci di Atas Superkonduktor?
Dalam superkonduktor jenis II, vorteks fluks magnet yang dipinkan pada kecacatan bahan boleh memberikan kestabilan yang membuat magnet atau superkonduktor seolah-olah “terkunci” pada kedudukannya. Penerangan ini lebih tepat daripada menganggap levitasi sebagai kesan Meissner semata-mata.
Baca rencanaMengapakah Cermin Mata Hitam Berpolarisasi Mengurangkan Silau?
Cahaya Matahari yang dipantulkan oleh permukaan air atau jalan boleh menghasilkan silau yang mengganggu penglihatan. Cermin mata hitam berpolarisasi mengurangkan silau ini dengan menapis cahaya berdasarkan arah ayunan medan elektriknya.
Baca rencanaBagaimanakah Kita Tahu Dua Zarah Kuantum Benar-Benar Terbelit?
Dua zarah terbelit boleh menghasilkan korelasi pengukuran yang tidak dapat diterangkan oleh kelas teori pemboleh ubah tersembunyi setempat. Ujian Bell membolehkan perbezaan ini diuji melalui statistik eksperimen, tanpa perlu “melihat” keterbelitan itu sendiri.
Baca rencanaBagaimanakah Kita Mengesan Gelombang Graviti?
Gelombang graviti yang tiba di Bumi mengubah jarak antara objek dalam jumlah yang amat kecil. Interferometer laser seperti LIGO mengesannya dengan membandingkan perjalanan cahaya sepanjang dua lengan berserenjang yang masing-masing sepanjang 4 kilometer.
Baca rencanaBagaimanakah Kesan Josephson Menghasilkan Voltan Kuantum?
Dua superkonduktor yang dipisahkan oleh penghalang sangat nipis boleh berinteraksi melalui penerowongan kuantum pasangan Cooper. Apabila simpang Josephson dipacu gelombang mikro, voltannya boleh terkunci pada langkah diskret yang ditentukan oleh frekuensi, nombor langkah serta pemalar h dan e.
Baca rencanaBagaimanakah Elektron Boleh Menembusi Penghalang?
Dalam fizik klasik, zarah yang tenaganya tidak mencukupi akan berpatah balik di penghalang. Dalam mekanik kuantum, zarah masih boleh ditemui di seberang penghalang dengan kebarangkalian bukan sifar, iaitu fenomena yang dinamakan penerowongan kuantum.
Baca rencanaBagaimanakah Atom Sesium Menentukan Satu Saat?
Satu saat tidak lagi ditakrifkan melalui putaran Bumi. Dalam Sistem Unit Antarabangsa, unit masa ini ditentukan menggunakan frekuensi peralihan kuantum tertentu pada atom sesium-133.
Baca rencanaMengapakah Dua Plat Tidak Bercas Boleh Saling Menarik dalam Vakum?
Dua permukaan pengalir yang tidak bercas boleh mengalami daya apabila dipisahkan pada jarak yang sangat kecil. Kesan Casimir menunjukkan bahawa keadaan vakum dalam teori medan kuantum mempunyai kesan fizikal yang boleh diukur.
Baca rencanaMengapakah Angkasawan Boleh Berbual di Angkasa Lepas?
Bunyi tidak dapat merambat melalui vakum, tetapi angkasawan masih boleh berbual ketika berada di luar kapal angkasa. Rahsianya terletak pada perbezaan antara gelombang bunyi dengan gelombang radio.
Baca rencanaBagaimanakah Frekuensi Gelombang Mikro Menjadi Piawai Voltan?
Pada simpang antara dua superkonduktor, fizik kuantum menghasilkan hubungan yang amat tepat antara frekuensi dan voltan. Kesan Josephson membolehkan makmal metrologi menghasilkan voltan rujukan berasaskan pemalar asas alam, bukan bergantung semata-mata pada sifat sebuah komponen elektrik.
Baca rencanaMengapakah Gelembung Sabun Berwarna-warni?
Gelembung sabun yang kelihatan jernih boleh memantulkan jalur warna yang sentiasa berubah. Warna ini terhasil apabila cahaya yang dipantulkan oleh dua permukaan lapisan sabun yang sangat nipis saling berinterferens.
Baca rencanaBagaimanakah Gelombang Gempa Bumi Mendedahkan Teras Bumi yang Cecair?
Manusia belum pernah menggali hingga ke teras Bumi. Namun, saintis mengetahui bahawa teras luarnya berada dalam keadaan cecair. Pengetahuan ini diperoleh dengan mengkaji gelombang gempa bumi yang merambat melalui bahagian dalam planet kita.
Baca rencanaBagaimanakah Cahaya Boleh Memegang Objek?
Cahaya bukan sahaja membawa tenaga, tetapi juga momentum. Apabila pancaran laser dibelokkan oleh zarah mikroskopik, perubahan momentum cahaya menghasilkan daya pada zarah itu, membolehkan pancaran yang difokuskan bertindak seperti pinset tanpa sentuhan fizikal.
Baca rencanaMengapakah Magnet Jatuh Perlahan di Dalam Tiub Kuprum?
Sebiji magnet boleh mengambil masa beberapa saat untuk melalui tiub kuprum yang pendek, walaupun tiub itu tidak tersumbat. Fenomena ini memperlihatkan bagaimana pergerakan magnet boleh menghasilkan arus elektrik dan daya yang memperlahankan gerakannya.
Baca rencanaBagaimanakah Mikroskop Daya Atom "Merasa" Permukaan yang Terlalu Kecil untuk Dilihat?
Mikroskop daya atom tidak membentuk imej dengan cahaya. Hujung probe yang amat tajam mengimbas permukaan, dan daya antara hujung probe dengan sampel menyebabkan kantilever kecil terpesong atau mengubah getarannya. Perubahan ini diukur untuk membina peta permukaan pada skala nanometer.
Baca rencanaMengapakah Langit Bertukar Merah Ketika Matahari Terbenam?
Cahaya Matahari kelihatan hampir putih kerana mengandungi pelbagai panjang gelombang. Ketika Matahari rendah di ufuk, cahaya melalui laluan atmosfera yang lebih panjang, lalu lebih banyak cahaya berpanjang gelombang pendek diserakkan keluar dan warna merah serta jingga menjadi lebih menonjol.
Baca rencanaMengapakah Bunyi Siren Berubah Apabila Ambulans Melintas?
Bunyi siren kenderaan kecemasan boleh kedengaran lebih tinggi ketika menghampiri kita dan lebih rendah selepas melintas. Perubahan ini berlaku kerana gerakan mempengaruhi frekuensi gelombang bunyi yang sampai ke telinga.
Baca rencanaMengapakah Benda Bersuhu Bilik Memancarkan Cahaya yang Kita Tidak Nampak?
Meja, dinding dan tubuh manusia tidak kelihatan bercahaya dalam bilik gelap, tetapi semuanya tetap memancarkan sinaran elektromagnet akibat suhunya. Pada suhu biasa, sebahagian besar pancaran terma ini berada dalam inframerah, di luar julat penglihatan manusia.
Baca rencanaMengapakah Tingkap Menjadi Seperti Cermin pada Waktu Malam?
Pada waktu siang, kita biasanya dapat melihat pemandangan melalui tingkap. Namun, apabila malam tiba dan lampu bilik dinyalakan, tingkap yang sama boleh memantulkan wajah kita seperti cermin. Mengapakah perkara ini berlaku?
Baca rencanaAdakah Masa Berlalu Lebih Cepat di Tempat yang Lebih Tinggi?
Dua jam yang sangat tepat boleh berdetik pada kadar berbeza jika diletakkan pada ketinggian berbeza dalam medan graviti Bumi. Perbezaannya terlalu kecil untuk dirasai manusia, tetapi jam atom moden boleh mengukurnya walaupun beza ketinggian amat kecil.
Baca rencanaMengapakah Bola Sepak Boleh Melengkung di Udara?
Sepakan bola sepak yang berputar boleh menghasilkan laluan melengkung yang mengejutkan penjaga gol. Fenomena ini berlaku kerana putaran bola mengubah aliran udara di sekelilingnya, lalu menghasilkan daya yang memesongkan gerakannya.
Baca rencanaMengapakah Termos Boleh Mengekalkan Suhu Minuman?
Termos boleh memastikan air panas kekal panas dan air sejuk kekal sejuk lebih lama. Rahsianya bukan pada penghasilan haba, tetapi pada reka bentuk yang memperlahankan pemindahan tenaga antara minuman dengan persekitaran.
Baca rencanaMengapakah Kita Boleh Mendengar Bunyi di Sebalik Penjuru?
Kita boleh mendengar seseorang bercakap dari bilik sebelah walaupun tidak dapat melihatnya. Salah satu sebabnya ialah gelombang bunyi boleh tersebar melalui bukaan dan memasuki kawasan yang terlindung daripada laluan lurus.
Baca rencanaMengapakah Air Boleh Naik Melalui Penyedut Minuman?
Apabila kita menyedut minuman, air bergerak naik melalui tiub kecil menuju ke mulut. Namun, adakah mulut benar-benar menarik air ke atas, atau terdapat daya lain yang menyebabkan air bergerak?
Baca rencanaMengapakah Tepi Bayang-bayang Kadangkala Kabur?
Ada bayang-bayang yang mempunyai sempadan jelas, manakala yang lain kelihatan kabur di bahagian tepinya. Perbezaan ini berkaitan dengan saiz sumber cahaya dan kawasan yang hanya menerima sebahagian cahaya.
Baca rencanaMengapakah Kita Melihat Kilat Sebelum Mendengar Guruh?
Kilat dan guruh berpunca daripada kejadian yang sama, tetapi kita biasanya melihat cahaya kilat beberapa saat sebelum mendengar guruh. Cahaya dan bunyi merambat pada kelajuan yang sangat berbeza.
Baca rencanaMengapakah Kapal Keluli Boleh Terapung?
Sebongkah keluli biasanya tenggelam di dalam air, tetapi kapal yang dibina daripada keluli boleh membawa ribuan tan muatan tanpa tenggelam. Rahsianya terletak pada daya apungan, bentuk badan kapal dan jumlah air yang disesarkan.
Baca rencanaMengapakah Titisan Hujan Tidak Berbentuk Air Mata?
Titisan hujan sering dilukis seperti air mata, dengan bahagian atas yang runcing. Sebenarnya, titisan kecil hampir berbentuk sfera, manakala titisan yang lebih besar boleh menjadi leper ketika jatuh. Bentuknya ditentukan oleh tegangan permukaan dan daya daripada udara di sekelilingnya.
Baca rencanaBagaimanakah Fon Kepala Mengurangkan Bunyi Bising dengan Menghasilkan Bunyi Lain?
Sesetengah fon kepala dapat mengurangkan bunyi enjin, penghawa dingin dan bunyi latar yang berterusan dengan menghasilkan bunyi tambahan. Teknologi ini menggunakan sifat gelombang bunyi yang boleh saling melemahkan apabila bertindih dalam keadaan tertentu.
Baca rencanaMengapakah Titisan Air Boleh Berbentuk Hampir Bulat?
Molekul pada permukaan cecair berada dalam keadaan yang berbeza daripada molekul di bahagian dalam. Kesan ini menghasilkan tegangan permukaan, yang cenderung mengecilkan luas permukaan cecair. Bagi titisan kecil, bentuk hampir sfera mempunyai luas permukaan paling kecil.
Baca rencanaMengapakah Ais Terapung di Atas Air?
Kebanyakan bahan menjadi lebih tumpat apabila membeku, tetapi air mempunyai sifat luar biasa. Struktur ais biasa lebih terbuka daripada air cecair, jadi isi padu bagi jisim yang sama menjadi lebih besar dan ketumpatannya lebih rendah. Itulah sebab ais biasa terapung.
Baca rencanaMengapakah Bunyi Tidak Boleh Merambat dalam Vakum?
Bunyi bukan benda yang terbang dari sumber ke telinga. Ia ialah gangguan mekanik yang merambat melalui interaksi antara bahagian-bahagian medium. Tanpa medium seperti gas, cecair atau pepejal, bunyi tidak mempunyai mekanisme untuk merambat.
Baca rencanaBagaimanakah Kristal Kuarza Menukar Tekanan Menjadi Isyarat Elektrik?
Sesetengah bahan kristal, termasuk kuarza, menghubungkan perubahan mekanik dengan keadaan elektriknya. Apabila dikenakan tegasan, susunan cas dalam kristal berubah lalu menghasilkan pengutuban elektrik. Kesan ini juga boleh berlaku sebaliknya: medan elektrik boleh menghasilkan ubah bentuk mekanik.
Baca rencanaBolehkah Bunyi Memecahkan Gelas?
Bunyi memang boleh memecahkan gelas, tetapi bukan kerana bunyi yang kuat semata-mata. Gelas mempunyai mod getaran semula jadi. Apabila bunyi memacunya berhampiran frekuensi resonans dan tegasan melebihi ketahanan gelas, retakan boleh berkembang sehingga gelas pecah.
Baca rencanaMengapakah Ais Licin?
Ais bukan licin semata-mata kerana tekanan kasut atau bilah kasut luncur mencairkannya. Permukaan ais mempunyai lapisan kuasi-cecair, dan geseran semasa gelinciran boleh menghasilkan air tambahan. Geseran sebenar bergantung pada suhu, kelajuan, tekanan sentuhan dan keadaan permukaan.
Baca rencanaBagaimanakah Saintis Mengukur Jarak ke Bulan Menggunakan Laser?
Bulan berada ratusan ribu kilometer dari Bumi, tetapi jaraknya boleh diukur dengan ketepatan yang sangat tinggi. Saintis menggunakan denyutan laser, pemantul khas di permukaan Bulan dan jam yang amat tepat untuk mengukur masa perjalanan cahaya pergi dan balik.
Baca rencanaMengapakah Dua Garpu Tala Boleh Bergetar Bersama Tanpa Bersentuhan?
Dua garpu tala yang mempunyai frekuensi semula jadi yang hampir sama boleh bergetar bersama walaupun tidak bersentuhan. Fenomena ini berlaku apabila tenaga dipindahkan melalui gelombang bunyi dan menghasilkan tindak balas getaran yang kuat pada frekuensi tertentu.
Baca rencanaMengapakah Pintu Lebih Mudah Dibuka pada Bahagian Pemegangnya?
Kebanyakan pemegang pintu dipasang jauh daripada engsel. Kedudukan ini bukan sekadar memudahkan tangan mencapainya, tetapi membolehkan daya yang lebih kecil menghasilkan kesan putaran yang cukup untuk membuka pintu.
Baca rencanaMengapakah Cahaya Membentuk Corak Beralun di Dasar Kolam?
Garis-garis cahaya yang bergerak di dasar kolam bukan sekadar pantulan air. Corak ini terbentuk apabila permukaan air yang beralun membiaskan dan menumpukan cahaya ke kawasan tertentu.
Baca rencanaMengapakah Gelembung Udara Membesar Ketika Naik dalam Air?
Gelembung udara yang bergerak naik dari dasar air boleh menjadi semakin besar walaupun tiada udara baharu ditambah. Perubahan ini berlaku kerana tekanan air berkurang apabila kedalaman berkurang.
Baca rencanaMengapakah Jalan Raya Kelihatan Berair pada Hari Panas?
Ketika cuaca panas, jalan raya yang kering kadangkala kelihatan seperti mempunyai lopak air. Fenomena ini berlaku apabila cahaya melalui lapisan udara yang berbeza suhu dan sifat optiknya.
Baca rencana