Tuesday, May 8, 2007

Rumus Astronomi

Mathematical Formulae for Astronomy 1



Each of the following formulae is in this format:

Name of Formula: Mathematical Formula

Variable = name of variable (units in words, units abbreviation)

Variable of Physical Constant = name of physical constant = number (units)



CHAPTER 1

Conversions of Distances

1 Astronomical unit (AU) = 1.495979 x 1011 (meters, m)

1 light-year (ly) = 9.46053 x 1015 (meters, m)

1 parsec (pc) = 3.085678 x 1016 (meters, m)



Scientific Notation



CHAPTER 4

Kepler’s Third Law: P2 = a3

P = orbital period (years, y)

a = semi-major axis or average distance to Sun (Astronomical Units, AU)



Newton’s Second Law: F = ma

F = force (Newtons = kilograms meters per second per second, N = kg•m / s2)

m = mass (kilograms, kg)

a = acceleration (meters per second per second, m / s2)



Newton’s Law of Universal Gravitation: Fgrav = G(m1m2) / r2

Fgrav = force due to gravity (Newtons, N)

G = Gravitational constant = 6.67 x 10-11 (N•m2 / kg2)

m1 = mass of object 1 (kilograms, kg)

m2 = mass of object 2 (kilograms, kg)

r = radial distance between two object’s centers (meters, m)



Newton’s form of Kepler’s Third Law: P2 = [4π2 / G (m1+m2)] a3

P = orbital period (seconds, s)

π = 3.1415927….

G = Gravitational constant = 6.67 x 10-11 (N•m2 / kg2)

m1 = mass of object 1 (kilograms, kg)

m2 = mass of object 2 (kilograms, kg)

a = semi-major axis or average distance between m1 and m2 (meters, m)







CHAPTER 5

Wavelength – Frequency relationship: ln = c

l = wavelength (meters, m) (Greek letter lambda)

n = frequency (Hertz = 1 / seconds, Hz = 1 / s) (Greek letter nu not a “v”)

c = speed of all electromagnetic radiation = 299,792,458 (meters per second, m / s)



Wein’s Law: lmax = c / T

c = Wein’s constant = 0.0029 (meters × Kelvin = m•K)

lmax = wavelength of maximum emission (meters, m)

T = temperature (Kelvin, K)



Energy Flux: F = L / 4pR2

F = energy flux (joules / second / square meters = watts / square meters, W / m2)

L = luminosity (joules / second = watts, W)

π = 3.1415927….

R = radius (meters, m)



Stefan – Boltzmann’s Law: F = sT4

F = energy flux (joules / second / square meters, W / m2)

s = Stefan-Boltzmann’s constant = 5.67 x 10-8 (W / m2•K4)

T = temperature (Kelvin, K)



Photon Energy: E = hc / l = hn

E = energy (joules, J)

h = Planck’s constant = 6.625 x 10-34 (J•s)

l = wavelength (meters, m)

n = frequency (Hertz = 1 / seconds, Hz = 1 / s)



Bohr formula for Electron Energy Level transitions: 1 / l = R(1 / N2 – 1 / n2)

l = wavelength (meters, m)

R = Rydberg’s constant = 1.097 x 107 (1 / m)

N = energy level number of the inner (lower) orbit

n = energy level number of the outer (higher) orbit



Redshift / Doppler Effect: (l - l0) / l0 = vradial / c

z = redshift (+ numbers means away, - numbers means towards, no units)

l = wavelength of moving object (meters, m)

l0 = wavelength of non-moving object (meters, m)

vradial = radial velocity (meters / second, m / s)

c = speed of all electromagnetic radiation = 299,792,458 (meters / second, m / s)





CHAPTER 18

Energy – Mass conversion: E = mc2

E = energy (joules, J)

m = mass (kilograms, kg)

c = speed of all electromagnetic radiation = 299,792,458 (meters / second, m / s)



CHAPTER 19

Stellar Parallax: d = 1 / p

d = distance (parsecs, pc)

p = parallax angle (arcseconds, “)



Luminosity – Brightness relationship: b = L / 4πd2

b = apparent brightness (watts / square meters, W / m2)

L = luminosity (watts, W)

π = 3.1415927….

d = distance (meters, m)



Radial Velocity – Wavelength: vr / c = (l - l0) / l0

vr = radial velocity (meters / second, m / s)

c = speed of all electromagnetic radiation = 299,792,458 (meters / second, m / s)

l = wavelength of moving object (meters, m)

l0 = wavelength of non-moving object (meters, m)



Distance Modulus: m – M = 5log(d) – 5 OR d = 10[(m-M+5) / 5]

m = apparent magnitude (no units)

M = absolute magnitude (no units)

d = distance (meters, m)



Stefan-Boltzmann Law combined with Energy Flux: L / 4pR2 = sT4

L = luminosity (watts, W)

π = 3.1415927….

R = radius (meters, m)

s = Stefan-Boltzmann’s constant = 5.67 x 10-8 (W / m2•K4)

T = temperature (Kelvin, K)



Kepler’s Third Law for Binary Star Systems: m1 + m2 = a3 / P2

m1 = mass of object 1 (Solar Masses, M8)

m2 = mass of object 2 (Solar Masses, M8)

P = orbital period (years, y)

a = semimajor axis (Astronomical units, AU)





CHAPTER 24

Schwarzschild Radius: RSch = 2GM / c2

RSch = Schwarzschild radius (meters, m)

G = Gravitational constant = 6.67 x 10-11 (N•m2 / kg2)

M = mass (kilograms, kg)

c = speed of all electromagnetic radiation = 299,792,458 (meters / second, m / s)



CHAPTER 26

Hubble Law: v = H0d

v = velocity (kilometers / second, km / s)

H0 = Hubble’s number = 71 (kilometers per second per Megaparsec, km / s / Mpc)

d = distance to galaxy (Megaparsecs, Mpc)



Redshift / Doppler Effect: z = (l - l0) / l0

z = redshift (+ numbers means away, - numbers means towards, no units)

l = wavelength of moving object (meters, m)

l0 = wavelength of non-moving object (meters, m)



CHAPTER 28

Age estimate of the Universe: T0 = d / v = 1 / H0

T0 = age estimate of the universe (seconds, s)

d = distance (meters, m)

v = velocity (meters / second, m / s)

H0 = Hubble’s number (kilometers per second per Megaparsec, km / s / Mpc)



CHAPTER 30

Frank Drake Equation: N = R* fp ne fl fi fc L

N = number of technologically advanced civilizations (no units)

R* = Rate of Sun-like stars forming (no units)

fp = fraction of stars with planets (no units, between 0 and 1)

ne = number of planets that are Earth-like (no units)

fl = fraction of Earth-like planets with life (no units, between 0 and 1)

fi = fraction of life that has become intelligent (no units, between 0 and 1)

fc = fraction of intelligent species technologically civilized (no units, between 0 and 1)

L = lifetime of a civilization (no units, between 0 and 1)

Thursday, May 3, 2007

Bulan Terbelah

Allah SWT berfirman dalam QS. 54 Al-Qomar ayat 1:







1. telah dekat datangnya saat itu dan telah terbelah bulan[a].

[1] Yang dimaksud dengan saat di sini ialah terjadinya hari kiamat atau saat kehancuran kaum musyrikin, dan "terbelahnya bulan" ialah suatu mukjizat Nabi Muhammad SAW.

Selanjutnya Allah SWT berfirman dalam QS. 54 Al-Qomar ayat 2-5:

2. dan jika mereka (orang-orang musyrikin) melihat suatu tanda (mukjizat), mereka berpaling dan berkata: "(Ini adalah) sihir yang terus menerus".

3. dan mereka mendutakan (Nabi) dan mengikuti hawa nafsu mereka, sedang tiap-tiap urusan telah ada ketetapannya[2]

[2] Maksudnya bahwa segala urusan itu pasti berjalan sampai waktu yang telah ditetapkan terjadinya, seperti: urusan Rasulullah dalam meninggikan kalimat Allah pasti sampai pada akhirnya Yaitu kemenangan di dunia dan kebahagiaan di akhirat. sedang urusan orang yang mendustakannya pasti sampai pula pada akhirnya, Yaitu kekalahan di dunia dan siksaan di akhirat.

4. dan Sesungguhnya telah datang kepada mereka beberapa kisah yang di dalamnya terdapat cegahan (dari kekafiran).

5. Itulah suatu Hikmah yang sempurna Maka peringatan-peringatan itu tidak berguna (bagi mereka).







Bacalah dengan tartiil..!

Saturday, April 28, 2007

Road Show CASA


Sebagai acara rutin bagi anggota CASA,malam Ahad atau Sabtu malam 28/04 di Lapangan Basket Putri diadakan Road Show CASA. Acara ini digelar untuk memberikan kesempatan bagi santriwati khsususnya untuk ikut menikmati indahnya langit malam.

Suasana sangat mendukung malamitu,karena udara cukup cerah tidak hujan dan pemandangan di langit tampak jelas sebuah objek bidik yakni bulan yang hari ini sekitar berumur 10 hari atau sekitar 80% tampak permukaannya.

Peralatan sederhana yang kita siapkan antara lain; binokuler, teleskop, kamera digital, dan peta langit yang kita print out, disertai pula pedoman data real time dari laptop posisi benda-benda langit yang muncul ketika itu.

Sasaran kita malam itu cukup dua, pertama rembulan yang secara praktis agak sulit dilihat karena posisi tegak di atas kepala (mendekati zenit), dan planet Jupiter yang malam itu sekitar jam 09.30 WIB masih berada di belahan langit timur laut.

Jupiter dengan mata telanjang saat itu menempakkan cahaya cukup cerah dengan amplitudo sekitar -2.7. Planet ini saat dilihat dengan teleskop bias 800x60 cm buatan Pudak Science Bandung, mampu terlihat bagian tengahnya yang melintang ke arah vertikal.

Acara kurang banyak menarik minat santri, karena malam itu kegiatan wajib santri adalah tazwidul lughoh atau penambahan kosa kata bahasa arab. Tampak kebanyakan peserta adalah anggota tetap CASA. Usai dan sembari melihat bintang lain yang mungkin, pihak pengurus putri bermusyawarah untuk mengadakan pelatihan rukyah bagi santriwati dan sekaligus praktik bulan depan, yakni sekitar 18 Mei 2007.

Sekitar jam 22.15 WIB acara disudahi karena jam tidur resmi adalah 22.00 WIB. Semua peralaan dibenahi dan dikembalikan ke Lab. Astronomi. Sampai jumpa pada Road Show berikutnya.

Monday, April 23, 2007

Astronomy Day 2007

Perayaan Hari Astronomi berawal dari kegiatan yang dilakukan oleh Doug Berger (mantan presiden Astronomical Association of Northern California) pada tahun 1973. Doug mengadakan kegiatan untuk memberi kesempatan kepada publik yang berada jauh dari observatorium, agar bisa ikut menikmati astronomi lewat pameran dan kegiatan astronomi.

Hari Astronomi berbeda dari hari lainnya. Kalau hari yang lain bisa beda harinya dan selalu tetap: tanggal dan bulannya, misal Hari Kemerdekaan RI ya.. tanggal 17 Agustus pada hari tergantung tahunnya. Tidak demikian dengan Hari Astronomi; hari selalu tetap, sementara tanggal dan bulannya bisa berganti-ganti, tergantung tahunnya. Misal pada tahun 2005, Astronomy Day jatuh pada Sabtu 16 April. Astronomy Day 2006, pada Sabtu 6 Mei. Astronomy Day 2007 kali ini pada Sabtu 21 April. Serta Astronomy Day 2008 pada Sabtu 10 Mei.

Cara menentukan Hari Astronomi:

1. Hari Sabtu,
2. Antara tanggal 15 April sampai 15 Mei,
3. Saat fase bulan sekitar atau sebelum seperempat awal (First Quarter=berumur sekitar tujuh hari)

Sabtu malam tepatnya jam 20.00 - 22.00 WIB bertempat di kantor Assalaam lantai II, CASA (Club Astronomi Santri Assalaam) mengadakan peringatan Hari Astronomi 2007 dengan 4 rangkaian acara. Masing-masing acara berdurasi 30 menit; yakni Teori dan
Demo Rukyatul Hilal; Bedah Software Google Earth; Bedah Software StarryNight Pro 5.8.2; dan Bedah Film Astronomi berjudul ‘Lost in Space’.

Sehari sebelum pelaksanaan acara, publikasi telah disebar di seluruh area strategis di kompleks Pesantren. Publikasi diperlukan, karena moment yang satu ini hanya setahun sekali, dan mengikuti jejak Berger, CASA juga sedikit meniru Misi JAC -"Bringin Astronomy to The Students".

Acara terbuka untuk seluruh warga Pondok, tidak memandang usia dan jenis kelamin serta status...dan gratis.

Detik-detik jam 20.00 hampir tiba,dan begitu lepas sholat Isyaa, seluruh peminat sudah mulai memenuhi ruangan di lantai 2 kantor pusat PPMI Assalaam. Awalnya, agak repot,karena sungguh di luar dugaan-peminat acara ini sungguh luar biasa. Tempat yang hanya menampung sekitar 200 orang, akhirnya harus didatangkan kursi tambahan dari lab. komputer dan peserta yang datang belakangan, terpaksa harus rela mengikuti acar dari luar ruangan alias di sepanjang koridor. Tetapi, peserta merasa tetap nyaman karena sound system tetap tidak terganggu walau di luar ruangan. Hanya saat-saat acara yang membutuhkan demo visual mereka harus ikhlas tidak bisa melihat maksimal.

Menu acara pertama adalah: Teori dan Demo Rukyatul Hilal. Acara ini dimaksudkan untuk memberikan penjelasan kepada seluruh hadirin, bahwa melihat hilal adalah penting karena ilmu ini sudah mulai dilupakan kebanyakan orang islam, padahal manfaatnya sangat banyak. Menentukan awal bulan dalam kelender hijriyah, menentukan kapan awal dan akhir ramadhan, kapan harus iedul fitri dan haji dan sejenisnya. Acara ini ternyata menjadi lebih menarik, setelah dilihatkan beberapa situs yang berkaitan dengan hilal dan observasinya, baik yang nasional maupun internasional. Situs lokal misalnya Rukyatul Hilal,
dan yang luar ICO Project. Lebih menarik lagi karena meraka sempat menyaksikan salah satu foto yang menampilkan teman-teman dari JAC dan CASAC serta CASA di situs ICO Project. Yaa...semoga kesadaran akan kemauan dankemampuan untuk melakukan Rukyah Hilal tiap bulan mulai merebak di kalangan orang islam, dimulai dari PPMI Assalaam setidaknya.

Selanjutnya untuk menu acara bedah software, yakni Google Earth dan StarryNight Pro; lebih menarik lagi. Bukan apa-apa sih,yaa...karena tiba-tiba lampu ruangan dimatikan. Gelap memang, tapi justru ini yang menjadi data tarik,seperti di gedung bioskop tempo dulu....sorotan dua proyektor dengan dua layar mirip kayak nonton film di layar tancap.

Pertama Software Google Earth; software ini belum banyak yang tahu juga. Terlihat dari meriahnya gumam peserta..."kok bisa yaa...". Dan saat mereka diajak melihat rumah kelahiran Pak Ar, suara gemuruh pun tidak bisa dibendung. Ya..memang software
ini cukup fantastis, globe digital sebutannya. Kita bisa berkelana ke seluruh penjuru dunia hanya dengan satu klik saja. Dan kedua; software StarryNight Pro 5.8.2. Software ini bantuan dari Pak Toha MMC-Jogja Astro Club. Software ini mampu mengajak kita berkalan ke seluruh jagat raya, tidak hanya di permukaan bumi saja sebagaimana pada Google Earth. Begitu melihat galaksi bimasakti yang ternyata kecil itu, peserta menjadi tercengan manakala di sana ada satu titik kecil yang ternyata itu matahari. Kemudian image diperkecil terus...sampai mentok...dan inilah data alam yang mampu dipetakan manusia modern,baru sekitar 2% saja, selebihnya yang 98% persen alam semesta ini belom dipetakan, kata Prof. Robinson dalam Film lost in Space yang menjadi menu acara terakhir dalam Astroday 2007 ini.

Sebelum film dibedah, acara diselingi dengan "telechatting". Malam itu, Pak AR selaku pembicara mengundang Pak Mutoha MMC dari Jogja Astro Club yang kebetulan online di YM beliau, untuk ikut memeriahkan pelaksanaan Astronomy Day di CASA ini.
Melalui Webcam akhirnya acara ini disaksikan juga oleh Pak Toha. Satu moment yang tidak terencana, namun menjadi bumbu utama yang amat menyegarkan. Nama Pak Toha (JAC) sudah tidak asing lagi bagi anak CASA, namun belum bagi lainnya. Dan kesempatan langka ini mengenalkan beliau kepada peserta yang belum kenal. "Congratulation..." kata pak Toha dalam YM nya. Disamping Pak Toha, malam itu yang ikut meramaikan acara adalah beberapa alumni Assalaam yang sedang kuliah di Belanda, dan Mesir-kebetulan mereka sedang OL,maka kita undang untuk menyaksikan adik-adik nya di CASA Solo.

Bedah film, itulah naman acaranya. Durasi sekitar 30 menit untuk melihat film yang berdurasi 130 menit-an. Film ini mengisahkan perjalan keluarga Prof. Robinson dari bumi lepas tatasurya dan melesat menuju suatu tempat yang diberi nama Alpha
Prime
. Perjalan membutuhkan waktu 10 tahun dengan sebuah pesawat ekstra canggih Jupiter 1. Pesawat ini mampu melesat secepat mendekati cahaya sehingga mampu menembus matahari dengan selamat. Dan karena kecepatan yang sangat tinggi ini pula yang akhirnya menyebabkan keluarga Robinsaon harus tersesat di area alam raya yang belum dipetakan. Mereka tersesat...hilang di tengah-tengah alam semesta yang entah berantah. Akhir kisah, mereka selamat dan segera melesat menuju Alpha Prime...The End.

Rangkaian acara dipandu ustadz Budi Prasetyo selaku Pembimbing CASA, dokumentasi oleh ustadz Qowi dan Pembicara utama Ustadz AR. Undangan yang tampak hadir antara lain, Ustadz Sigit Rahardja, Ustadz Suwarno, Ustadz Edy Suprapto, Ustadzah Imanda, dan Ustadz Annisa Hasanah, serta beberapa pegawai yang lainyya.

Tepat jam 22.00 WIB acara berakhir, dan sebagian peserta berlanjut Stargazing. Para Pembimbing dan beberapa person pegawai yang berminat mencoba mengamati Meteor Shower-Lyrids yang bakal muncul sekitar jam 02.00 dini hari ke atas. Seperti telah
dirilis JAC, bahwa setiap tahun di bulan April bumi dalam pelayarannya mengarungi angkasa mengorbit matahari akan melewati sebuah tempat dimana terdapat debu bekas ekor Komet Thatcher yang pernah melintas di tempat ini. Akibatnya debu-debu yang
kebanyakan seukuran kerikil atau pasir tersebut memasuki gravitasi bumi melesat dengan kecepatan 50 km/detik dan terbakar di atmosfer.

Pemandangan ini akan mengakibatkan langit gemerlap dan terjadilah fenomena astronomi yang dinamakan “meteor shower” atau hujan meteor. Meteor ini diberi nama “Lyrids” karena ia muncul seolah dari kawasan Rasi Lyra. Tahun ini puncak hujan meteor
diperkirakan akan terjadi pada Minggu 22/04 dan Senin 23/04.

CASA mengamati mulai Ahad, 22/04 jam 02.30 WIB di depan Gelora Assalaam, tepatnya di atas plataran Gapura. Harapannya meteor akan muncul di arah radian Timur Laut. Berdasarkan simulasi meteor yang akan lewat sekitar 5 sampai 20 goresan cahaya di
langit setiap jamnya. Semua peserta membayangkan akan dapat melihat Lyrids shower seperti tahun 1982 yang dapat mencapai angka 90 meteor setiap jam. Belum Happy memang, meteor hunting…. kali ini.




[Salam Antaraiksa]

Wednesday, April 11, 2007

Ahlan Wa Sahlan


Bismillahirrahmanirrahiim.

Selamat Datang di Web Blog CASA.

Club Astronomi Santri Assalaam