Sabtu, 25 Julai 2009

Tidak Lagi Kuantum, Tapi Kenisbian: Hanyalah Kenisbian

Mekanik Kuantum adalah kursus TFA 3023 untuk pelajar semester 7
Manakala Kenisbian pula adalah subtopik kursus TFA 2053, yang mana hanya Teori Kenisbian Khas saja yang dibincangkan.

Teori Kenisbian Khas mempertimbangka rangka rujukan inersia bermaksud rangka rujukan bergerak halaju seragam (Perhatian kita mempertimbangkan laju menghampiri laju cahaya)

Apa itu Kenisbian Khas atau Kerelatifan Khas (Inggerisnya Special Relativity)?
Mari kita membincang dulu apa itu Kerelatifan....
Fenomena ringkasnya macam ini: Anda menaiki kereta yang bergerak 100km/j, jadi sudah tentulah dijalan ada kereta menghala ke laluan kanan (manakala kamu laluan kiri), katakan ada kereta Kancil putih lalu, kamu dapati dia bergerak laju. Baiklah katakan kamu ada alat pengesan "speed trap" dan mengesan laju kereta Kancil putih tu bergerak laju 200km/j, wah ini sudah lebih had laju jalanraya.

Tetapi katakan ada polis rehat dijalanraya tersebut dengan pengesan "speed trap" tapi beliau mengesan kereta Kancil putih bergerak 100km/j sahaja.
Pelik bukan? Sebenarnya tiada apa yang pelik, sebab kita mengesan dalam keadaan bergerak 100km/j manakalan polis pula mengesan pada keadaan rehat.

Penjelasan secara fiziknya, terdapat dua rangka rujukan:
1) Kamu dalam kereta - rangka rujukan bergerak terhadap polis
2) Polis - rangka rujukan rehat terhadap kamu.

Jadi boleh formulasikan fenomena melalui persamaan ini

Ux = Uy + V;
Ux laju Kancil yang diukur oleh kamu,
Uy laju Kancil yang diukur oleh polis
V rangka rujukan bergerak kamu terhadap polis (dengan kata lain laju kereta kamu)

Formulasi ini kita kenali sebagai Penjelmaan Halaju Galileo (Galileo Velocity Transformation)
.

Ia boleh juga, menjadi sebaliknya iaitu;
Rangka rujukan kamu adalah rehat relatif kepada polis dan polis rangka rujukan bergerak relatif terhadap kamu ---> Hehehe menarikkan..

Baiklah, Kenisbian Khas adalah timbul terhadap 2 postulat yang dicetuskan oleh Einstein, walhal idea ini lama ditimbulkan oleh Lorentz. Tapi tak apalah. Postulatnya ialah;
1) Kemalaran laju cahaya 300,000,000m/s terhadap semua rangka rujukan (pendek kata tiada objek yang bergerak melebihi halaju cahaya)
2) Hukum fizik adalah invarian terhadap semua rangka rujukan

Mari kita mempertimbangkan ubahsuai fenomena di atas;
Kita dan kereta kita bergerak dengan 1000m/s (kita guna unit m/s, senang sikit nak gambarkan) dan polis keadaan rehat di tepi jalan, kemudian kita dan polis tersebut mempunyai alat seakan-akan macam peralatan "speed trap" dan sensitif terhadap halaju yang sangat tinggi. Kemudian ada cahaya datang dari arah depan kita, kita dan polis tersebut mengukur laju cahaya tersebut.

Keputusan:
Laju cahaya polis diukur adalah 300,000,000m/s.
Rasa-rasa kamu berapa laju cahaya yang diukur oleh kita dalam keadaan bergerak, mungkin mengandaikan laju cahaya tersebut adalah 300,000,000m/s + 1000m/s = 300,001,000m/s kan? Jawapannya ialah sama sahaja dengan ukuran polis tersebut iaitu 300,000,000m/s. Kenapa menjadi begitu --> laju cahaya adalah malar pada semua rangka rujukan sama ada rangka rujukan bergerak atau rehat.

Impkasi fiziknya adalah; MASA dan RUANG adalah bukan sesuatu yang MUTLAK.
PELIK BUKAN...

Teori ini membukti bahawa setiap segala adalah diciptai, teori ini juga membuktikan semua perkara adalah bukan MUTLAK. Pemilik MUTLAK adalah yang Maha Berkuasa yang mencipta akan segala sesuatu termasuk RUANG dan MASA.

Teori Klasik, mengandaikan MASA dan RUANG adalah MUTLAK tak boleh dipersoalkan, denga erti kata lain RUANG dan MASA adalah berdiri dengan sendirinya (qiyamuhu binafsihi = bersendiri dengan sendiri), itu adalah salah satu SIFAT-Nya. Mustahil kita boleh menisbatkan SIFAT-Nya ke atas sesuatu yang lain, tambahan pula makhluk-Nya.

Menarik BUKAN, MASA dan RUANG adalah makhluk-Nya semacam kita yang dicipta, jadi siapalah kita disisi-Nya yang senantiasa membuat onar dan huru-hara.

Disini saya lampirkan implikasi Teori Kenisbian Khas dahulu, nanti kita cuba mebincangkan Teori Kenisbian Am yang melibatkan tensor, manifold dan ruangmasa yang melengkung (Aduh, dengar dah sakit kepala):

1)Kemalaran cahaya
2)Ketekalan Hukum Fizik
3)Ruang Masa bukanlah mutlak
4)Setiap rangka rujukan adalah relatif terhadap masing-masing (falsafahnya tiada siapa yang betul atau salah, bergantung pada rangka rujukan yang dilihat Betulisme)
5)Tiada lagi fenomena keserentakan (dengar sahaja, dah lucu...)
6)Berlakunya fenomena pengecutan panjang
7)Berlakunya fenomena dilasi masa (timbulnya Paradox Kembar)
9)Mekanik Klasik Newton adalah mekanik penghampiran terhadap batasan khusus halaju objek bergerak sangat perlahan dibandingkan laju cahaya iaitu v<10)Semua parameter mekanik klasik adalah ternisbi (boleh dihubungkan dengan kerelatifan) contoh: tenaga, kedudukan, halaju, pecutan, tenaga kinetik, momentum, jarak dan masa.
11) Ini lagi menarik iaitu tenaga boleh dihubungkan dengan jisim (lagi sakit kepala) dengan kata lain Tenaga boleh menghasilkan jisim dan Jisim boleh menghasilkan tenaga dan ini kita kenali sebagai Keabadian Tenaga-Jisim.

WAH.. kebanyakan pelajar sering merungut ketika mempelajari Teori Kenisbian Khas dan Mekanik Kuantum, tapi nak buat macamana, inin adalah hukum Alam atau lebih enak didengari ini adalah SUNATULLAH

WALLAHU'ALAM
Nukilan Ilmiah
M.F.Umar

1 ulasan:

  1. jika 4 tahun dahulu, saya pun antara yang merungut apabila belajar teori kenisbian khas... merungut sebab tak faham apa yang perlu difahami, tambahan pula bahasa pensyarah yang loghat englishnya berbeza dengan lidah kita yang sudah terbiasa dengan loghat US...

    tapi hari ini, rungutan itu semua sudah tiada...alhamdulillah dikurniakan kefahaman yang benar tentang teori kenisbian ini hasil bimbingan pensyarah Fizik Moden saya ini semester ini. benarlah kata-kata "guru adalah pemudah cara" kerana walaupun saya ada membaca 3 buku Fizik Moden dari perpustakaan, nak menghadamkan teori yang cuba pengarang buku sampaikan adalah amatlah susah rasanya. bila konsep itu dimudah cara oleh pensyarah saya, dengan mudah kefahaman tentang teori kenisbian khas ini dicapai.

    terima kasih pensyarah Fizik Moden saya :-)
    moga Allah merahmati dan memberkati hidupnya

    BalasPadam