Sunday 25 January 2015

Daya Yang 4 (i)

Assalamualaikum.


Seharusnya aku nak buat satu transkrip mengenai evolusi menurut pendapat aku. Tapi topik tu agak berat dan Origin of Species yang tak berapa nak tebal tu pun aku belum habis rabakkkan lagi, makanya aku memadamkan dulu niat nak menerobos masuk dalam dunia biologi yang membosankan tu haha. Minat aku pada evolusi pun hanya sebab ia sangat berkait dengan falsafah dan agama(sebab tu fizik jauh lagi menarik sebab semuanya falsafah dan agama *jelir lidah*).


Oleh dek kerana tu, hari ni aku mengisi masa dengan menulis tentang daya. Penggunaan istilah 'daya' pun sebenarnya ada kisahnya. Oleh kerana sepanjang hidup aku segala ilmu fizik yang perolehi hampir 100% dalam bahasa Inggeris, maka aku agak kalut mencari satu terjemahan untuk istilah force yang amat berterusan penggunaannya dalam fizik. Melalui beberapa rujukan akhirnya aku akhirnya mengambil keputusan untuk guna istilah 'daya'. Bagi aku memang janggal. Tapi tak mengapalah.


Hampir keseluruhan pergerakan alam ni boleh dijelaskan dengan daya. Tangan yang bergerak, jerung yang berenang, kapal yang terbang, Bumi yang berputar, lubang hitam yang menyedut(?) dan bermacam-macam contoh lagi boleh disenaraikan. Memang adalah persetujuan jumhur bahawa daya merupakan sesuatu yang asas dalam fizik. Dan setiap kali sesuatu jenis daya dikenalpasti merupakan satu bentuk pengembangan yang amat signifikan dalam memahami alam ini.


Daya-daya yang asas dan telah dikenalpasti diklasifikasikan dalam 4 bentuk:


Daya graviti
Graviti merupakan salah satu daya yang terawal dikenalpasti dan diteorikan oleh manusia. Eksperimen yang dilakukan oleh Galileo pada akhir abad ke-16 sehinggalah awal abad ke-17 dengan menjatuhkan objek dari Menara Condong Pisa. Galileo berjaya megira dengan tepat pecutan medan graviti Bumi. Kemudian Newton pula memajukan teori ini dengan mengemukakan satu teori yang boleh digunapakai untuk semua objek dalam alam semesta.


Pun begitu masih ada sedikit kepincangan dalam teori Newton. Seperti biasa, pakcik yang amat sinonim dengan fizik, Albert Einstein berjaya formulasikan satu teori yang mengatakan bahawa graviti sebenarnya adalah lengkungan dalam geometri ruang-masa, bukan sekadar daya semata-mata. Secara ringkas inilah yang dipanggil teori relativiti am.


Daya graviti bersifat tak terhingga. Dua objek akan sentiasa mengalami tarikan antara satu sama lain walaupun berjarak sejauh alam. Secara am, graviti adalah daya yang sangat lemah. Bayangkan seluruh Bumi menarik kita ke tanah, namun kita mampu untuk melawan tarikan tersebut dengan daya yang dihasilkan oleh otot badan yang kecil. Dan graviti hanya bertindak dalam satu arah, iaitu menarik.


Pun begitu, dalam kuantiti yang banyak, daya graviti menjadi sesuatu yang amat menakutkan. Bayangkan setelah berbillion tahun, Bumi masih lagi tidak dapat untuk melawan tarikan Matahari (kalau Bumi terkeluar dari orbit sebenarnya lagi menakutkan). Dan contoh yang paling dahsyat, lubang hitam. Tarikan graviti yang melampau sehinggakan cahaya matahari yang teramat laju tu pon tak mampu untuk melarikan diri. Meremang bulu roma.


Daya elektromagnetik
Hampir 100 tahun manusia mula untuk memahami graviti, kemudian terserempak pula dengan daya elektromagnetik. Pada mulanya, daya elektrik dan daya magnetik dianggap berbeza, namun pada abad ke-19, James Maxwell berteori bahawa keduanya adalah sebahagian dari satu daya yang sama. Dan nama Einstein wujud juga dalam sejarah elektromagnet. Bahkan hadiah Nobel Prize beliau berkait dengan elektromagnet.


Hampir seluruh kehidupan manusia bergantung pada daya ini. Mungkin ramai dapat meneka dengan tepat daya ini digunakan dalam peralatan elektrik dan elektronik. Benar. Namun, tanpa kita sedar, semudah-mudah pergerakan badan kita adalah hasil daya elektromagnetik. Kita dapat berdiri tanpa jatuh tembus ke tanah adalah kerana daya elektromagnetik. Warna langit yang biru, lampu yang menyala, bayi yang merangkak semuanya mempunyai daya elektromagnetik. Sungguh.


Seperti graviti, elektromagnetik juga bersifat tak terhingga. Dan ianya jauh lebih kuat dari graviti. Ia bertindak pada dua arah, menarik dan menolak. Daya positif akan tertarik pada negatif dan akan menolak pada positif. Begitulah sebaliknya. Seperkara yang menarik, cahaya juga merupakan salah satu bentuk elektromagnet. Juga radio. Juga gelombang mikro. Juga ultraungu. Laser, Apa sahaja yang dalam fikiran korang, ada kemungkinan itu adalah elektromagnet, Kewujudannya memang di mana-mana.


Mungkin cukup dulu untuk kali ini. Lagi dua jenis daya, aku sambung lain kali. Chow.

p/s: satelit banyak bergantung pada daya elektromagnetik dan graviti.

Thursday 22 January 2015

Paksi yang Condong

Assalamualaikum.


لَا الشَّمْسُ يَنْبَغِي لَهَا أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلَا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ ۚ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ
(Dengan ketentuan yang demikian), matahari tidak mudah baginya mengejar bulan, dan malam pula tidak dapat mendahului siang; kerana tiap-tiap satunya beredar terapung-apung di tempat edarannya masing-masing. {Yasiin: 40}


Dalam beberapa terjemahan dalam Bahasa Inggeris, ramai penterjemah seperti Pickthall, Yusuf Ali dan lain-lain memilih untuk menterjemah perkataan falak dengan maksud orbit. Aku bukanlah orang yang paling lancar dalam Bahasa Arab ni, tapi dengan sedikit rujukan aku dapati maksud asal perkataan ni secara tepat adalah ‘membulat’. Apa-apa yang disebut falak adalah sesuatu yang mempunyai kecenderungan untuk bulat. Dan ianya sangat bertepatan dengan perkataan yang kita kenali hari ini dengan istilah ‘orbit’.

Dalam ayat Surah Yasiin kat atas more or less menjelaskan bahawa Bulan dan Matahari mempunyai orbit masing-masing yang mana ramai tahu dan percaya Bulan mengorbit Bumi dan Matahari pual mengrbit menurut putaran Galaksi Bima Sakti. Nampaknya orang Islam dah sedar perkara ni lama sebelum Copernicus menyalak menentang konsep Bumi-di-tengah-alam yang disokong secara buta oleh kuasa gereja Eropah abad ke-15 dan 16.

Pun begitu, aku sebenarnya lebih berminat nak menceritakan mengenai paksi berbanding orbit. Dan yang lebih lari dari topik dalam ayat kat atas, paksi Bumi, bukan Bulan atau Matahari. Kenapa menarik sangat paksi Bumi ni?

Paksi adalah pusat dimana sesuatu objek itu berputar. Dan Bumi berputar pada paksinya yang sebenarnya condong sebanyak 23.4 darjah. Bukan tegak. Kecondongan inilah yang menyebabkan terjadinya fenomena 4 musim pada bahagian utara dan selatan bumi. Nampak condong tak berapa banyak, tapi disebabkan yang tak berapa banyak ni lah wujudnya tempat yang bersuhu -50 ºC dan wujud juga tempat yang bersuhu 50 ºC di atas muka Bumi ni. Dahsyat.


Disebabkan kecondongan ni jugak, kawasan kutub Bumi mengalami keadaan siang dan malam yang sangat panjang. Dalam masa setahun, Matahari hanya terbit dan terbenam sebanyak satu kali. Hiduplah anda dalam kecerahan selama 6 bulan dan diikuti kegelapan selama 6 bulan. Pun begitu, tak ada pun orang yang hidup di kawasan kutub ni. Tapi, kawasan yang berdekatan dengan kutub, seperti Norway, Iceland, Greenland, Sweden, Russia dan beberapa negara lagi boleh mengalami fenomena midnight sun, yang mana matahari tak terbenam sepenuhnya, dan boleh mencecah sehingga 4-5 bulan.

Kecondongan ni sebenarnya menyebabkan Bumi sangat tak stabil. Maha Kuasa Allah menciptakan bulan pada jisim yang benar-benar tepat untuk menstabilkan putaran Bumi. Tanpa Bulan, putaran Bumi akan jadi macam gasing yang hampir jatuh. Ke kiri, ke kanan, ke kiri, ke kanan, dan terkadang mungkin paksi Bumi akan jadi mendatar seperti Uranus. Sesiapa yang singgah ke Uranus, satu hari adalah bersamaan satu tahun di Uranus (dalam 85 tahun Bumi). Dan tak ada sesiapa yang nak Bumi wobbling macam gasing. Pergerakan angin yang tak menentu, cuaca berubah-ubah, pasang surut yang menggila, dan macam-macam lagi yang tak tergambar oleh manusia akan berlaku tanpa Bulan.

Oh dan jangan lupa, kalau di utara sedang musim sejuk. Di selatan pula musim panas. Dan di Malaysia kekal hangat dan lembab sepanjang tahun. Syukur.


p/s: baru bercerita tentang kecondongan, belum bercerita tentang putaran. Memang benarlah, nikmat Allah tak terkira. {14:34}.



p/s/s: kali terakhir aku menulis, dua tahun lalu. Tak ada yang rindu tak mengapa.