Khamis, 28 Jun 2012

Arakian, dahulukalanya di Menara Gading Kebangsaan Tanah Melayu

Hari ini saya baru selesai menyemak, memeriksa, mengred dan memasukkan markah bagi pelajar-pelajar PJJ. Oleh itu, saya cuba untuk mengemaskini data-data dan isi kandungan dalam komputer saya, memandangkan urusan pengajaran & pembelajaran bercuti seketika, saya mengambil kesempatan ini untuk memformat kembali komputer riba saya, memandangkan virus-virus kelihatan mula berkeliaran di dalam komputer saya. Lalu saya menyelamatkan beberapa data-data penting dan memadam beberapa kandungan yang lain (yang tidak penting dan mudah dicari di internet)

Ketika mengenal pasti yang mana harus dipadam (delete) dan yang mana harus disimpan, lalu saya terjumpa beberapa imej ketika saya belajar di UKM suatu ketika dahulu. Ketika itu saya  menjalani kajian ke atas kimia koloid, yang mana saya mengkaji kesan fizikal (sifat reologi, mikrostruktur dan sifat optik). Hmmm... Terasa sentimental pula melihat gambar-gambar lama.

Oh, lupa projek tahun akhir saya diselia oleh Profesor Dr Shahidan Radiman, beliaulah yang menguja kami untuk meminati sains dan SUFI (Sufi?). Hasil projek tahun akhir saya telah diabadikan dalam Jurnal Sudan Medical Monitor untuk keluaran Januari-Mac 2012. Saudara seperguruan saya Mohd Hairie Rabir juga mengkaji kimia koloid, tetapi bezanya ialah beliau menghasilkan zarah bersaiz nano dengan menggunakan acuan mikroemulsi (surfaktan+air+minyak dalam Rajah Gibbs). Beliau melakukan pencirian melalui Mikroskop Elektron dan "hasil"nya hanya saya, Prof Shahidan dan beliau sahaja tahu. Hehehehe....


Sedikit Bingkisan Mengenai Kajian Tersebut

Saya cuba mencerap sifat fizikal ke atas hablur cecair (liquid crystal) jenis lyotropik berfasa lamellar jika ditambahkan dengan silika bersaiz nano. Kemudian saya melakukan pencirian melalui SAXS (Small Angle Xray Scattering - Serakan Sinar-X Bersudut Kecil), Mikroskop Polar dan Rheometer; sebagai tambahan juga saya menciri dengan menggunakan DSC (Differential Scanning Calorimeter - Kalorimeter Pengimbas Berbeza), namun hasil data ini agak kurang relevan dan tak konsisten, jadi saya abaikan.
Rajah 1: Radas penyediaan

Rajah 2: Bahan penyediaan
Dari kiri: Nanosilika (dari Degussa), surfaktan Aerosil-OT, Isooktana & air
Rajah 3: Penyediaan sampel
Dari kiri: 0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.5 & 5.0%
Sampel-sampel ini masih saya simpan sebagai kenangan menjalani Projek Tahun Akhir. Rajah di bawah pula adalah peralatan SAXS untuk mencerap mikrostruktur bahan mengaplikasi konsep serakan Bragg untuk menghitung pemalar kekisi dan pengecaman struktur. Harganya sekitar 1.8juta hengget, kalau tak silap saya dan kami menggunakan mesin ini sepenuhnya dan Encik Tazidi (Pembantu Makmal, mesin ini di bawah seliaan beliau) memberi kepercayaan kepada kami sepenuhnya meskipun kami masih pelajar Pra-siswazah.

Rajah 4: SAXS
Mikroskop Polar pula membenar hanya cahaya satah sahaja yang boleh dilihat, nanti saya akan lampirkan kecantikan imej-imej yang saya perolehi daripada kajian saya. Memang sangat cantik alam-alam seni yang Allah cipta.

Rajah 5: Mikroskop Polar
 Manakala ini pula adalah TGA, saya tidak menggunakan instrumen ini, memandangkan mesin ini berada dalam bilik sama dengan mesin SAXS, jadi saya ambil gambarnya. Sekadar kenangan.

Rajah 5: TGA (Thermal Gravimetric Analysis - Analisi Gravimetri Haba)

Kerja-kerja Mencerap Pun Bermula

Kami melakukan kajian di Blok C (kalau tak silap saya) yang dilengkapi peralatan canggih-manggih. Rajah dibawah menunjukkan rakan-rakan seperguruan, sebenarnya Mohd Hairie tidak menggunakan Mikroskop Polar, sekadar melawat rakan seperguruannya yang lain di bilik sebelah, hehehe... tetapi beliau menggunakan peralatan lebih canggih daripada kami, iaitu Mikroskop Elektron yang berada di belakang universiti jauh nun disana. Manakala Norhidayah pula melakukan perkara yang sama juga tetapi bahan yang berlainan dan metod pencirian juga berbeza.

Rajah 6: Rakan-rakan seperguruan (di bawah penyeliaan Prof Dr Shahidan Radiman)
Dari kiri: Mohd Hairie, Norhidayah & Individu tak dikenali (saya lupa namanya)

Rajah 7: Bergilir-gilir melihat fenomena alam seni

Hasil Dapatan Kajian (Sekadar Imej)
Hablur cecair mempuanyai dua fasa iaitu: 1) Termotropik (yang mana digunakan pada skrin komputer riba) dan 2)Lytropik (banyak digunakan dalam bahan-bahan kosmetik, dan antara tujuan saya adakah sesuai penambaha nanosilika ke atas bahan kosmetik boleh meningkatkan kecairan lyotropik tersebut, hehehe...)

Saya ambil fasa lyotropik  dan ia pula terdiri daripada tiga jenis iaitu: 1)Kubik 2)Heksagonal 3)Lamellar (kajian saya). Jenis-jenis ini bergantung kepada keperatusan jisim surfaktan, minyak dan air dalamSegitiga Rajah Gibbs. Saya rasa tak perlu diterangkan Segitiga Rajah Gibbs.

Mari kita lihat rajah-rajahnya.

Kubik
Kita tidak dapat melihat fasa kubik dibawah Mikroskop Polar kerana ia adalah jenis Birefringent bermaksud ia tidak membenarkan cahaya satah melaluinya, jika dilihat ia akan kelihatan legapa dibawah mikroskop tersebut

Lamelar
Lamelar pula ada beberapa jenis antaranya yang saya perolehi: 1)Jalur minyak 2)Palang Maltase

Rajah 8: Palang Malatese

Rajah 9: Jalur minyak
Heksagonal
Sebenarnya gambar heksagonal saya dapat secara tidak sengaja, seperti mana Niels Bohr menjumpai spektrum garis yang diskret dari gas hidrogen (chewaahhh..). Ketika menghasilkan sampel fasa lamelar, saya terlupa menutup kembali sampel saya tersebut dalam 30-40minit, kemudian saya kembali dan melihatnya melalui Mikroskop Polar maka rajah-rajah ini yang saya perolehi. Sampel saya meruap sedikit dan turun kepada jenis heksagonal. Kemudian saya semak daripada Segitiga Rajah Gibbs memang betul, peratusan air bagi jenis heksagonal kurang berbanding jenis lamelar.
 
Rajah 9: Heksagonal (1)

Rajah 10: Heksaginal (2)

Rajah 11: Heksagonal (3)
 Perbandingan dilakukan keatas peratusan nanosilika yang ditambah, hasilnya seperti dibawah.

Rajah 12: Lamelar selepas ditambah nanosilika (1)

Rajah 13: Lamelar selepas ditambah nanosilika
Kesimpulan
Hasik dapatan yang diperolehi:

Sifat Reologi
Penambahang nanosilika mngubah sifat reologinya tetapi tidak mengubah kepada bendalir tak-Newtoniannya.

Mikrostruktur
Penambahan nanosilika tidak mengubah mikrostruktur lamelar tersebut.


Sifat Optik
Perubahan kepada birefringent. Korelasi daripada data Mikrosktruktur dan optiknya, kami berpendapat bahawa penambahan nanosilika tidak mengubah kekisi hablur lamelar, tetapi menghasilkan keadaan yang dikenali sebagai multi hablur.


Epilog


Barisan Bakal Saintis Nuklear
Rajah 00: Program Sains Nuklear 2003-2006
Seingat saya

Berdiri Di atas Kerusi (dari kiri): Rafizi, Farid, Hafiz (1), Gia Rong, Farid, Prautama Ostavico, Lee, Ah Kenn, (Tuan Empunya Blog), Fauzan, Zaki.

Berdiri (dari kiri): Mohd Hairie, Ganessan, Ag Sufiyan, Patricia, Heah Whye Shuan, Mei Mei, Terlupa nama (1), Zarul Azwana, Terlupa nama (2), Terlupa nama (3), Faiezin, Hayati, Hafiz (2), Zaimie, Fakhrul Nizam.

Duduk (dari kiri): Yoh, Gunnasendran, Yogannessan, Habibie, Arvindran, Terlupa nama (4), Loo, Zamzuri, Hanis, Nik Bukhari

Ketika kami semester pertama kami pernah dibawa ke Pahang untuk melihat kecantikan alam. Dengan tujuan supaya kami menghargai alam sekitar mencintai ciptaan Allah, supaya lepas bergraduan kelak, kami akan menjaga alam sekitar daripada pencemaran sinaran beradioaktif, mengawal selia tahap keselamatan radiasi dan memberi maklumat kepada orang awam akan kesedaran keselamatan radiasi, kata pensyarah kami.

"Kenangan Terindah Buat Teman-Teman Seperguruan Di Program Sains Nuklear"


Selasa, 19 Jun 2012

Syarat Kepelengkapan

Pra-muka
Membaca makalah klasik"Adakah Penjelasan Realiti Fizik Mekanik Kuantum Boleh Dipertimbangkan Lengkap"

Makalah ini ditulis oleh, Einstein, Podolsky dan Rosen. Natijah daripada makalah ini, terbangun salah satu mazhab dalam mekanik kuantum iaitu, Tafsiran EPR. Makalah ini cuba menghujat kembali ke atas sifat kebarangkalian dan kebolehcerapan dalam Tafsiran Copenhagen. (Dalam makalah EPR ini juga cuba meragui peranan penurunan gelombang paket atau keruntuhan fungsi gelombang)

Tertarik
Tetapi apa yang saya tertarik dalam makalah ini falsafah sainsnya terkandung pada awal pengenalan makalah ini. Antaranya ialah:

1.  Untuk mengadili sesuatu teori itu berjaya dalam menerangkan, kita seharusnya menanyakan kepada diri kita dua soalan: 1)Adakah teori tersebut betul? dan 2)Adakah peneranganyang diberikan oleh teori tersebut lengkap?

2. Ketepatan sesuatu teori itu diadili oleh darjah keserasian di antara kesimpulan teori (ramalan) dan pengalaman manusia (melalui pengukuran dan ujikaji)

3. Makalah ini mentakrifkan Syarat Kepelengkapan

Setiap unsur realiti fizik mestilah mempunyai sebahagian dalam teori fizik.

Lagi Tentang Makalah EPR
Sedang memahami makalah ini, sebab makalah ini membincangkan sesuatu yang sangat asas dalam mekanik kuantum, meskipun matematiknya mudah untuk ditelaahi, tetapi falsafah dan konsep setiap formalism matematik yang diberikan masyaallah hanya Allah saja yang tahu akan kesukarannya.

Phewww....

Sabtu, 16 Jun 2012

Bunuh Diri?

Rajah 1: Dibunuh atau tak dibunuh?

Tadi saya terbaca mengenai idea  Max Tegmark dalam mekanik kuantum, iaitu mengenai "Bunuh Diri Kuantum".

?

Bunuh Diri Kuantum adalah merupakan Ujikaji Imajinasi berdasarkan idea-idea mekanik kuantum yang sedia ada, iaitu Mazhab Copenhagen dan Mazhab Alam Banyak Everett ke atas Ujikaji Kucing Schrodinger. Ujikaji Imajinasi menggunakan kedua-dua idea tersebut ke atas Pengujikaji itu sendiri (menggantikan kucing dalam Ujikaji Kucing Schrodinger). Saya lampirkan ujikaji seperti di bawah.


------------------------------------------------------------------------------------------------

Tajuk
Ujikaji Imajinasi ke atas Copenhagen dan Alam Banyak Everett.

Objektif Kajian
1) Menentu sahkan idea-idea mekanik kuantum
2) Mengkaji peranan pencerap ke atas superposisi keadaan

Radas/Bahan
1) Diri anda (sebagai pengujikaji)
2) Kotak
3) Pistol
4) Kebuk penjana zarah kuark

Kaedah Kajian
1) Pengujikaji (anda) dimasukkan ke dalam sebuah kotak
2) Pistol diisikan dengan peluru
3) Picu pistol tersebut dihubungkan dengan penjana zarah kuark
4) Setiap kali picu pistol itu ditekan penjana zarah kuark itu akan diaktifkan
5) Jika zarah kuark itu diukur berpusing arah jam, maka pistol itu diberikan isyarat untuk menembak
6) Jika zarah kuark itu diukur berpusing lawan arah jam, maka pistol itu diberikan isyarat untuk tidak menembak
7) Langkah 2,3 dan 4 dilakukan berulang kali.


Dapatan Kajian

1) Pada pertama kali picu itu di tekan, penjana zarah kuark mengukur zarah kuark itu berpusin arah jam dan pistol itu menembak. Pengujikaji itu mati ditembak.
2) Pada kali kedua picu itu ditekan........ ?

Sekejap.... Bukankah picu itu ditekan buat pertama kali itu menunjukkan zarah kuark berpusing arah jam dan pengujikaji itu mati. Bagaiman pula datangnya, picu itu ditekan kali kedua?

3) Dan picu itu ditekan diulang-ulang secara berterusan (terpermanai kalinya)

?

Huh, lagi serabut.

Perbincangan
 
Seperti yang kita sedia maklum bahawa setiap kali proses ini berlaku, pengujikaji itu berada dalam keadaan "superposisi", berkeadaan MATI dan HIDUP (atau 50% Hidup dan 50%Mati) dan kita sedia maklum bahawa dalam Mazhab Copenhagen yang dianuti oleh Niels Bohr dan Werner Heisenberg menyatakan bahawa "Pencerap" lah yang memberikan "hasil dapatan tertakrif". Oleh itu, pencerap juga meruntuhkan salah satu keadaan. Pengujikaji itu men"cerap" melalui rasa MATI atau HIDUP selepas picu itu ditekan, dalam hal ini Tafsiran Copenhagen dipatuhi.

Baik, bagaimana pula picu kali itu boleh ditekan? Dalam hal ini, jika kita kaitkan dengan Mazhab Alam Banyak Everett dan menyatakan bahawa Pengujikaji itu mencerap MATI kerana beliau berada di Alam yang dicerapnya MATI, manakala bagi Pengujikaji yang Hidup pula berada pada Alam yang dicerapnya HIDUP, dengan kata lain, Alam itu terpisah kepada dua alam, iaitu Alam Pengujikaji itu MATI dan Alam Pengujikaji itu HIDUP. Ini kerana Mazhab Alam Banyak Everett tidak mempertimbangkan "Keruntuhan Fungsi Gelombang" yang terkandung dalam rukun Mazhab Copenhagen.

Rajah 2: Lakaran mengenai idea Everett, alam terpisah kepada dua; MATI atau HIDUP


Nah, bagi menjawab persoalan "bagaimana pula picu kali itu boleh ditekan?", Max Tegmark menggabungkan kedua-dua idea tersebut, iaitu picu itu boleh ditekan kali kedua meskipun kali pertama ditekan dan pengujikaji itu mati. Kerana kuantum tidak membenarkan "keadaan" itu satu sahaja, selepas pengujikaji itu mati iaitu mati, tetapi perlu kepada situasi awalnya, iaitu HIDUP atau MATI (dengan kebarangkalian masing-masing, 50%). Dengan kata lain yang menjanggalkan, untuk picu itu ditekan buat kali kedua, si pengujikai itu perlu HIDUP semula (saya tak pasti keadaan yang bagaimana) dan menekan picu pistol itu sama ada menembak atau tak. Begitulah seterusnya, keadaan itu berulang dan terus berulang.


Kesimpulan
Biar Betik?

Refleksi Diri
Tak perlu melaku Ujikaji Bunuh Diri ini, kalau memperlajari mekanik kuantum lama-kelamaan boleh bunuh diri ni. Hahahaha...... Gurau saja tuan-puan.

Selanjutnya, wallahu ta'ala a'lam


Rajah 3: Bunuh Diri Kuantum yang dikarikaturkan

Isnin, 11 Jun 2012

Mimpi Berimpian

Beberapa minggu lepas saya dan Dr Shahrul Kadri ada berbincang sesuatu, iaitu mengenai impian masing-masing. Rupa-rupanya impian kami hampir-hampir sama iaitu, Memperibumikan Sains. Huh, apa itu Pemeribumian Sains? Istilah tersebut sudah lama digunakan, iaitu dari Prof Shaharir Md Zain. Tetapi yang menghairankan kenapa perjuangan Prof Shaharir tidak ditelusuri oleh anak muda, meskipun dari ASASI itu (Akademik Sains Islam Malaysia)? Hmmmm.....

 "Aku ada impian, walaupun sebelum ni tak pernah ada apa yang nak diimpikan" getus Dr Kadri dengan nada seloroh. Saya bertanya. Beliau membalas, "Aku nak menulis buku sains sekolah berasaskan nilai-nilai Malaysia" Saya mulai tertarik dan terus khusyuk menghayati setiap sisi perkataan beliau mengenai impian beliau. Hmmmm.....

Isi Perbualan Dijelmakan Dalam Bentuk Teks

Di Jerman dan Jepun, mereka memperkenalkan sains dan matematik kepada anak-anak mereka dengan diterapkan nilai-nilai kebangsaan dan kenegaraan, juga melalui medium bahasa pengantar mereka. Sebagai contoh dalam buku teks sains Hukum Gerakan Newton (yang kita kenali) tidak ada buku teks mereka. Rupa-rupanya diperkenalkan saintis mereka, iaitu Gottfried Wilheim Leibniz, bukannya Isaac Newton. Ada betulnya juga, dulu ada konflik siapa yang memulai Kalkulus dan Mekanik Newton sama ada Newton dan Leibniz.

Tambah beliau lagi, Jepun pula mereka membangunkan sains dan teknologi berdasarkan keperluan budaya mereka, seperti rekabentuk bangunan berasaskan anti-gempa bumi, tandas mengikut budaya mereka dan lain-lain (saya terlupa). Dalam fizik zarah, topik pemecahan simetri sejagat dalam medan skalar yang membawa kepada idea zarah boson Goldstone yang dikatakan bermula daripada idea Jeffrey Goldstone, tetapi idea asalnya dimulai oleh Yoichiro Nambu. Tak hairan lah ketika saya menghadiri seminar fizik zarah, pembentang dari Jepun menggunakan istilah Teori Nambu-Goldstone, selalunya pembacaan saya mereka menulis dengan nama Teori Goldstone. Ini menunjukkan rasa bangga negara itu ada pada diri mereka.

Rentetan Daripada Itu

Rentetan daripada itu, Dr Kadri mengimpikan sebuah penulisan buku sains bercirikan semangat kenegaraan, antara perkara yang beliau usulkan yang membuatkan saya tersenyum iaitu beliau memberi contoh bahawa Suriani Abu Bakar pelopor kepada pembangunan nanotiub karbon (CNT). Dr Suriani adalah salah seorang rakan sejabatan kami.

Terfikir sejenak akan hal itu, hmmmm.....

Kenapa ya kita kurang mempunyai semangat kenegaraan? Hal ini memberi kesan buruk kepada sahsiah. Seperti contoh, kenapa orang membuang sampah merata-rata, ini kerana merasa kurang rasa cinta kepada negara mereka. Kenapa tamadun Islam berkembang dahulunya, ini kerana rasa cinta kepada agama mereka, mereka melakukan kerana agama Islam.

Cuba bayangkan dalam buku kita menyelit budaya dan rasa bangga dengan negara kita. Cuba bayangkan buku teks sekolah kita memetik perkataan berikut, "Mohd Hairi Rabir menyatakan bahawa....", "Norhasliza Yusof menemui bintang adiberjisim", "Wan Zul Adli menemui galaksi baru sejauh 1juta tahun cahaya melalui teknik baru beliau dalam bidang radioastronomi, rentetan daripada itu, galaksi itu dinamakan sempena nama belia, WZAdli-83", "Nor Sofiah Ahmad fizikawan pertama yang mengaplikasikan teknik ayunan neutrino dalam mengukur umur alam semesta", "Shaharir Md Zain mengusulkan idea zarah resapion dalam persamaan resapan berasaskan Schrodinger", "Suriani Ab Bakar memulai idea nanotiub karbon dari minyak enjin", "Nurisya Mohd Shah mengusulkan idea operator tak-komut dalam mekanik kuantum" --- Indah bukan?

Semoga Allah permudahkan urusan