Rabu, 17 Desember 2014

Tendangan bebas terbaik Roberto Carlos



Tendangan bebas terbaik Roberto Carlos bukanlah sebuah kebetulan, menurut para ilmuwan.

Salah satu gol paling menakjubkan dalam dunia sepak bola internasional bukanlah sebuah kebetulan, menurut klaim para ahli fisika setelah mempelajari sains tendangan bebas yang rasanya tak mungkin.       
Roberto Carlos (Brasil) melakukan tendangan dari jarak 35 m ke arah gawang Perancis pada tahun 1997 yang nampaknya mengarah ke sudut lapangan tapi membelok seperti pisang ke dalam jaring gawang. Pembekokannya sangat jelas sampai-sampai penjaga gawang Perancis Fabien tidak bergerak untuk menjaga gawangnya dari bola karena dalam pikirannya bola itu akan keluar.           

Seorang pemain yang berada pada jarak 9 m dari gawang juga menghindar karena pikirnya bola itu akan mengenainya hingga secara mengejutkan bola itu akhirnya mengayun ke kiri dan mendarat di belakang jaring gawang.          

Tendangan bebas Carlos di Tournai de France ditulis oleh banyak orang sebagai kesempatan yang sangat mujur yang menahan Perancis imbang. Satu teori menyatakan pastilah bola itu dibantu oleh tiupan angin.       

Akan tetapi sekarang para ilmuwan menerapkan hukum fisika untuk membereskan masalah itu. Mereka mengkomputasi lintasan bola itu dan menunjukkan bahwa gol Carlos bukanlah kebetulan. Dengan menggunakan bola-bola plastik kecil dan sebuah katapel, tim peneliti Perancis dari École Polytechnique di Palaiseau dekat paris mengubah kecepatan dan perputaran bola-bola melewati air untuk mengikuti lintasan-lintasan yang berbeda.

walaupun penelitian mereka langsung mengkonfirmasi efek Magnus yang sudah lama diketahui, yang membuat bola yang berputar memiliki lintasan kurva, penelitian mereka mengungkap wawasan segar tentang bola-bola berputar yang ditembakkan dari jarak yang sama dengan tendangan bebas Carlos.   

Pergesekan yang didesakkan pada suatu bola oleh atmosfir sekelilingnya cukup memperlambat bola itu sehingga putarannyalah yang memegang peranan yang lebih besar untuk mengarahkan lintasan bola, dengan demikian memperkenankan perubahan arah di saat terakhir yang dalam kasus tendangan bebas Carlos membuat Barthez kehilangan pertahanan.

Para peneliti menyebut penemuan mereka sebagai "spiral bola yang berputar", membandingkan efek spiral tendangan Carlos dengan jarak yang lebih dekat (24 m) tendangan bebas "sirkuler" seperti yang dilakukan David Beckham dan Michael Platini.

Seperti yang dikatakan oleh Christophe Clanet dan David Quéré yang merupakan peneliti dari École Polytechnique: "Ketika tendangan berasal dari jarak yang cukup jauh dan dengan tenaga yang cukup untuk mempertahankan kecepatan yang cukup saat mendekati gawang, bola itu bisa memiliki lintasan yang tak terduga."

"Tendangan Carlos dimulai dengan lintasan sirkuler klasik tapi tiba-tiba membengkok dengan cara yang spektakuler dan mengarah kembali ke gawang walaupun sebelumnya keluar dari target."          

"Orang-orang sering kali memperhatikan bahwa tendangan bebas Carlos ditendang dari jarak yang cukup jauh, kami menunjukkan dalam laporan kami bahwa ini bukanlah sebuah kebetulan, tapi merupakan suatu kondisi yang diperlukan untuk menghasilkan sebuah lintasan spiral," katanya.

Selasa, 16 Desember 2014

katak prediksi gempa



Katak Bisa Memprediksi Gempa Bumi dan Aktifitas Seismik
Ternyata katak tak hanya merindukan bulan saja tapi bisa juga meramal      



Buktinya datang dari populasi katak yang meninggalkan koloni tempat mereka berkembang biak tiga hari  sebelum gempa bumi yang melanda L'Aquila di Italia pada tahun 2009. Bagaimana katak merasakan gempa belumlah jelas, namun kebanyakan induk dan jantan melarikan diri. Mereka bereaksi walaupun koloni mereka berada 74km dari episentrum gempa, kata ilmuwan biologi di Majalah Ilmiah Hewan. Sulit untuk secara objektif dan terukur mempelajari bagaimana para hewan berespon terhadap aktifitas seismik, sebagian dikarenakan gempa bumi jarang terjadi dan tak dapat diprediksi. Beberapa penelitian telah dilakukan tentang bagaimana para binatang piaraan merespon, tapi mengukur respon hewan liar lebih sulit. Bahkan mereka yang diketahui bereaksi, seperti ikan, hewan pengerat dan ular cenderung melakukannya sesaat sebelum gempa bumi terjadi,  daripada beberapa hari sebelum kejadian.         

Namun, ilmuwan biologi DR. Rachel Grant dari Universitas Terbuka Milton Keynes, Inggris, secara rutin mempelajari perilaku berbagai koloni katak setiap hari di Italia pada waktu sebelum gempa bumi besar terjadi. Studinya mencakup 29 hari pengumpulan data sebelum, selama dan sesudah gempa bumi yang melanda Italia pada 6 April 2009. Gempa berkekuatan 6.3 menghantam dekat kota L'Aquila, sekitar 95km timur laut Roma. DR. Grant sementara mempelajari katak 74km jauhnya di Danau San Ruffino di Italia tengah, ketika dia merekam para katak berperilaku aneh. Lima hari sebelum gempa bumi, para katak jantan di koloni tempat mereka berkembang biak menurun 96%. Hal itu sangatlah tidak wajar bagi katak jantan karena setelah mereka kawin, biasanya mereka tetap aktif dalam jumlah besar di tempat berkembang biak sampai proses bertelur selesai. Namun proses bertelur baru saja mulai di lokasi Danau San Ruffino sebelum gempa bumi menghantam. Lagi pula, tak ada aktifitas cuaca yang dapat dihubungkan dengan menghilangnya para katak itu. Tiga hari sebelum gempa bumi, jumlah pasangan katak tiba-tiba turun menjadi tidak ada sama sekali. Walaupun telur katak ditemukan di lokasi itu enam hari sebelum gempa bumi, dan enam hari setelahnya, tak ada telur yang dibuahi selama periode gempa - waktu dari goncangan pertama hingga sesudah goncangan akhir. "Penelitian kami salah satu dari pertama yang mendokumentasikan perilaku binatang sebelum, selama dan setelah gempa bumi," kata DR. Grant, seperti yang dikutip BBC. Dia meyakini bahwa para katak melarikan diri ke dataran yang lebih tinggi di mana setidaknya mereka aman dari jatuhan bebatuan, longsor dan banjir.

Bagaimana katak merasakan aktifitas seismik yang akan datang secara tepat belumlah jelas. Perubahan perilaku katak bertepatan dengan gangguan pada ionosfer, lapisan elektromagnetis paling atas dari atmosfer bumi, yang dideteksi oleh para peneliti di sekitar waktu gempa L'Aquila menggunakan sebuah teknik yang dikenal sebagai penyuaraan frekuensi radio sangat rendah. Perubahan seperti itu pada atmosfer secara bergantian oleh beberapa ilmuwan dihubungkan kepada pelepasan gas radon, atau gelombang gravitasi, sebelum gempa bumi terjadi. Pada kasus gempa L'Aquila, DR. Grant tidak bisa menentukan apa yang menyebabkan gangguan di ionosfer. Namun, penemuannya memang memperlihatkan bahwa katak dapat mendeteksi sesuatu. "Temuan kami memperlihatkan bahwa para katak bisa mendeteksi berbagai petunjuk pra-seismik seperti pelepasan gas dan partikel-partikel perangsang, dan menggunakannya sebagai bentuk peringatan dini gempa," katanya.

lalat



Rasa Lapar Membuat Otak Lalat Tetap Pintar Walau Tak Tidur
Seperti yang diketahui oleh yang pernah mencoba tetap terjaga setelah makan kenyang, makan bisa mendorong rasa kantuk. Penelitian baru pada lalat buah menunjukkan sebaliknya yaitu rasa lapar bisa saja menjadi cara untuk tetap bangun tanpa rasa pusing atau hambatan mental.



Para ilmuwan di Universitas Washington di St. Louis menemukan bahwa rasa lapar menyebabkan kebutuhan akan nutrisi menekan kebutuhan untuk tidur. Sama seperti manusia dan tikus, lalat buah tak dapat bertahan hidup tanpa tidur. Akan tetapi, pada lalat buah yang direkayasa untuk sensitif terhadap kekurangan tidur, rasa lapar bisa meningkatkan waktu bertahan hidup tanpa tidur hampir tiga kali lipat .     

Para peneliti menunjukkan bahwa kemampuan untuk menahan efek kurang tidur terhubung dengan protein yang membantu otak lalat buah mengatur penyimpanan dan penggunaan lipid yang merupakan jenis molekul termasuk lemak seperti kolesterol dan vitamin yang dapat larut dalam lemak seperti vitamin A dan D.         

"Obat-obatan umum yang digunakan untuk membuat orang tertidur atau membuat orang tetap bangun, semuanya ditargetkan pada sejumlah jalur-jalur di otak, semuanya berhubungan dengan transmisi neuro," kata Paul Shaw, PhD, asisten profesor neurobiologi dan anatomi. "Memodifikasi pemrosesan lipid dengan obat-obatan bisa memberikan kita sebuah cara baru yang lebih efektif atau lebih kurang efek sampingnya dalam menanggulangi masalah tidur."

Penelitian tersebut diterbitkan secara online pada tanggal 31 Agustus di PLoS Biology.

Penemuan tersebut menambah tantangan baru ke dalam hubungan rumit antara tidur dan metabolisme diet. Para ilmuwan mengetahui sekitar satu dekade lalu bahwa kekurangan tidur menyebabkan obesitas dan berperan dalam perkembangan diabetes dan penyakit koroner. Sampai saat ini, tak seorangpun telah menghubungkan antara gen yang terkait lipid dengan pengaturan kebutuhan tidur.       

Clay Semenkovich, MD yang merupakan seorang ahli lipid Universitas Washington tapi tak secara langsung terlibat dalam penelitian itu mengatakan bahwa hasilnya cocok dengan pemahaman yang sedang berkembang bahwa organisme menggunakan lipid lebih dari sekedar penyimpanan tenaga.       

"Semakin jelas bahwa lemak berfungsi sebagai molekul pemberi sinyal dalam berbagai konteks," kata Semenkovich, seorang Profesor Kedokteran Herbert S. Gasser. "Jika anda mengidentifikasi lipid yang terlibat dalam pengaturan tidur dan mencari cara untuk mengontrolnya, anda bisa mengurangi derita yang berhubungan dengan kekurangan tidur atau kebutuhan untuk tetap bangun."   

Shaw menggunakan lalat buah sebagai model efek tidur pada organisme yang lebih tinggi. Dia merupakan salah satu di antara mereka yang pertama membuktikan bahwa lalat buah memasuki kondisi yang bisa dibandingkan dengan tidur, yang menunjukkan bahwa lalat buah memiliki periode tidak aktif di mana rangsangan yang lebih besar dibutuhkan untuk membangunkan mereka. Sama seperti manusia, lalat buah yang kurang tidur satu hari akan mencoba untuk menggantinya dengan tidur lebih banyak pada hari berikutnya, suatu fenomena yang ditunjukkan sebagai hutang tidur. Lalat buah yang kurang tidur juga menunjukkan performa yang kurang pada uji sederhana kemampuan belajar.

Penelitian di lab lain menunjukkan bahwa rasa lapar atau puasa menahan lapar, mengakibatkan waktu tidur berkurang. Penelitian yang lebih baru juga menunjukkan bahwa rasa lapar bisa mengubah tingkat aktifitas gen yang mengatur penyimpanan dan penggunaan lipid.

Laboratorium Shaw sebelumnya mendemonstrasikan bahwa lalat buah dengan mutasi pada gen waktu biologis mengakumulasi hutang tidur lebih cepat dan mulai mati setelah tetap bangun sekurang-kurangnya 10 jam. Matt Thimgan, PhD, seorang rekan peneliti pascadoktoral, melaporkan dalam sebuah surat kabar bahwa lalat buah yang kelaparan meluangkan lebih banyak waktu terbangun, dan lalat buah kelaparan dengan mutasi gen waktu biologis bisa bertahan hingga 28 jam tanpa tidur.

Para ilmuwan menguji lalat yang kelaparan dan kurang tidur dengan dua tanda akan hutang tidur yaitu enzim pada air liur atau saliva dan kemampuan lalat untuk belajar mengasosiasikan cahaya dengan rangsangan yang tidak menyenangkan. Kedua hasil uji menunjukkan bahwa lalat yang kelaparan tidak mengantuk.

"Dari perspektif evolusioner, hal ini masuk akal," kata Thimgan. "Jika anda kelaparan, anda ingin memastikan secara kognitif bahwa anda berada di atas permainan, untuk meningkatkan kesempatan anda menemukan makanan daripada menjadi makanan untuk orang lain."

Para ilmuwan menemukan sebuah efek yang mirip dengan kelaparan pada lalat buah di mana gen yang disebut lipid storage droplet 2 (LSD2) dinonaktifkan. Setelah kurang tidur, lalat buah dengan mutasi LSD2 kurang cenderung untuk tidur dalam waktu yang lama dan tetap mencetak nilai tinggi dalam tes belajar.       

"Mutan LSD2 nampaknya secara konstan merotasi lipid melalui depot penyimpanannya dalam sel, menaruhnya ke dalam dan mengeluarkannya dengan sangat cepat," kata Thimgan. "Menonaktifkan LSD2 kelihatannya membuat sel kesulitan untuk menahan lipid dan menggunakannya dengan benar, dan kami pikir hal ini menganggu kemampuan sel-sel otak untuk merespon kekurangan tidur."

artikel sains Burung Gagak Bisa Bedakan Pria dan Wanita



Burung Gagak Bisa Bedakan Pria dan Wanita
Add caption
Burung Gagak mampu membedakan wajah pria dan wanita, menurut penelitian baru yang dilakukan di Jepang.          


Foto: Flickr          
Untuk pertama kalinya, serangkaian eksperimen mengungkapkan bahwa burung gagak memiliki kemampuan untuk membedakan foto subyek laki-laki dan perempuan.

Studi tersebut melibatkan eksperimen yang dilakukan terhadap empat burung gagak hutan yang merupakan jenis yang sangat lazim ditemukan di perkotaan Jepang dan sering kali dianggap sebagai gangguan perkotaan karena ledakan populasi burung tersebut. Demikian seperti yang dilansir oleh Telegraph.  

Setelah para ilmuwan menunjukkan kepada empat burung gagak tersebut serangkaian foto-foto warna manusia yang rambutnya disembunyikan, sepasang burung yang dilatih untuk mengambil foto-foto wajah pria dan pasangan lainnya wajah wanita mengerjakan tugas mereka masing-masing.    

Sebagai bagian dari pelatihan burung-burung tersebut, setiap gagak menerima potongan keju dari para ilmuwan jika memilih jawaban yang benar. 

Ketika wajah-wajah pria dan wanita lain ditambahkan dan posisinya diacak, tiga dari empat gagak mengambil foto wajah yang benar dengan akurasi 100 persen, dan gagak keempat memilih jawaban yang benar sebanyak tujuh kali dari sepuluh foto.

Studi tersebut didalangi oleh Bezawork Afework berumur 32 tahun yang merupakan mahasiswa doktoral dari Ethiopia di United Graduate School of Agricultural Science di Tokyo University of Agriculture and Technology dan Utsonomiya University.

Shoei Sugita yang merupakan seorang profesor di Universitas Utsonomiya yang dijuluki "profesor gagak" karena keahliannya di bidang burung mengatakan kepada Surat Kabar Mainichi: "Jika kita memanfaatkan sifat-sifat ini, kita mungkin bisa memikirkan cara untuk menghentikan gagak-gagak tersebut untuk datang menghampiri kita."

Penemuan tersebut kemungkinan besar disambut oleh para perencana kota dan para aktifis lingkungan yang bertugas untuk mencari jalan bagi burung gagak dan manusia untuk hidup dengan harmonis dalam lingkungan perkotaan.