Kilasan Masa Depan

Saya ambil sedutan ini daripada Youtube, siri FlashForward. Mengenai Tafsiran Alam Banyak Everett, saya rasa seronok menontonnya, kalau si lelaki tu dapat bertemu dengan si perempuan sesuatu ketika dulu, bermakna mereka sudah berkahwin sekarang. Klik FlashForward untuk ke pautan Youtube.
Ringkasan mengenai siri FlashForward boleh klik di sini.

---Selamat menonton---



Dulu ada disiarkan di saluran tv tak berbayar (almaklumlah saya tak ada Astro), sekarang tidak lagi.

----------------------------------------
Secara ringkasnya, Hugh Everett cuba menengahkan idea beliau dalam mekanik kuantum, tanpa melibatkan sebarang keruntuhan fungsi gelombang, berkebarangkalian dan tanpa menafikan kebergantungan pencerap, kerana kita sedia maklum bahawa pengukuran yang dilakukan ke atas sistem kuantum akan meruntuhkan keadaan yang lain (fungsi gelombang), seperti halnya dalam kes eksperimen minda iaitu Kucing Schrodinger, sebelum kotak itu dibuka kucing itu mengalami dua keadaan yang berbeza atau dengan kata lain, dua keadaan Mati dan Hidup mengalami Superposisi. Oleh itu pengukuran yang dilakukan (membuka kotak) itu akan meruntuhkan salah satu fungsi gelombang lain.

Sedikit berbeza dengan Tafsiran Copenhagen itu, Everett mengusulkan bahawa fungsi gelombang tidak runtuh bermaksud keadaan Mati dan Hidup itu wujud secara serentak, cuma hasil pengukuran kita itu pada alam yang lain, dan ini dikenali sebagai Alam Selari. Gambaran kasar boleh dilihat pada rajah dibawah.


Rajah 1: Kemungkinan di dalam alam selari


Coretan peribadi: Meskipun begitu, saya tidak lagi mengajar kursus mekanik kuantum, kerana kursus tersebut telah dimansuhkan untuk bakal graduan pendidikan sains. Akibatnya saya sudah beransur meninggalkan pembacaan mengenai mekanik kuantum, tidak seperti sebelum ini, saya ligat membaca bahan-bahan untuk kursus tersebut.

Apapun mungkin saya berada di dunia selari yang mana saya tidak lagi mengajar kursus mekanik kuantum. Saya mencemburui diri saya yang berada di dunia yang mengajar kursus mekani kuantum itu. --- Wallahu ta'ala a'lam

Selingan

Semester ini saya ditugaskan untuk mengajar 17 jam kredit pengajaran. Meskipun 17jam kredit, nampak kecil bukan. Itu belum termasuk "masa persediaan", kerana masa persediaan jauh lebih banyak daripada masa pengajaran. Tambah-tambah lagi, kalau seseorang itu dibebankan dengan mengajar kursus baru dan yang mempunyai amali. Rutin lain perlu juga untuk disiapkan juga, terutamanya urusan pentadbiran, huhuhu....

Sekadar perkongsian, jumlah jam kredit pensyarah sewajarnya 12-15jam kredit, bergantung kepada pangkat, semakin tinggi pangkat seseorang, semakin kurang beban pengajarannya, kerana mereka lebih terarah kepada penerbitan, penyelidikan dan perundingan atau membantu penggubalan polisi universiti, setempat atau negara. Dan saya hanya pensyarah biasa sahaja, maka beban pengajaran sudah tentulah tinggi. Peratusan untuk kerja-kerja di atas adalah kurang.

Baru-baru ini, dunia fizik dihebohkan dengan penemuan superluminal oleh pakatan OPERA di Itali, mereka mendapati zarah neutrino muon bergerak lebih laju daripada laju cahaya. Ideanya sama dengan zarah Cherenkov, bezanya muon neutrino bergerak dalam udara persekitaran, tetapi Cherenkov pula bergerak dalam medium tertentu yang mempunyai ideks biasan lebih tinggi daripada udara persekitaran.

Apapun teoritis Andrew G. Cohen dan Sheldon L. Glashow, cuba berhujah bahawa tafsiran data daripada OPERA itu ada sedikit masalah dengan membandingkan data dengan Super-Kamiokande di Jepun. Apapun saya tak berani nak komen lebih-lebih, sebab memerlukan masa yang lama dan bersendirian untuk mentelaah dan mengomentar makalah tersebut. Malangnya masa saya agak kurang praktikal, meskipun saya ada sedikit senggang masa bersendirian dan lapang, tapi otak sedang memikirkan hal kerja dan mengajar, memang tak boleh. Huhuhu.... Petang ni, saya ada amali 2-5pm. Fuhh...

Saya lampirkan bersama makalah tersebut untuk tatapan tuan, sekiranya ada maklumat silalah berkongsi bersama. Selamat mentelaah. :-)

Makalah data daripada pakatan OPERA, klik di sini

Makalah Teoritis Cohen dan Glashow, klik di sini

Wallahu ta'ala a'lam

Jika Entropi Tidak Wujud

Jika entropi tidak wujud, tak adalah enjin Carnot
Jika entropi tidak wujud, abadilah hayat kita
Jika entropi tidak wujud, mampulah kita menongkah arah masa
Jika entropi tidak wujud, tak adalah karya A Brief History of Time
Jika entropi tidak wujud, tiadalah perdebatan "kehilangan maklumat"
Jika entropi tidak wujud, tak wujudlah nama Rudolf Clausius dalam buku teks Termodinamik
Jika entropi tidak wujud, mampulah kita memperbaiki kesalahan kita yang telah lalu
Jika entropi tidak wujud, bolehlah kita melihat kita berjalan ke belakang, dewasa ke kanak-kanak, kanak-kanak ke bayi dan kematian ke kehidupan
Jika entropi tidak wujud, tak adalah persamaan S=k.logΩ
Jika entropi tidak wujud, telur yang terjatuh dan pecah, mampu kembali ke asal
Jika entropi tidak wujud, tiadalah hari kebejatan alam raya
Jika entropi tidak wujud, tak adalah penghidupan
Dengan kata lain, tak adalah perkara-perkara di atas.

Ralat

Pada perbincangan yang lalu kita ada membincangkan Sebelum Big Bang?, merujuk kepada model Param Singh, saya ada menyebut TIADA BIG BANG!!! , yang sebetulnya ialah TIADA PERMULAAN!!!. Sebab model kitaran big bang dan big crunch yang diusul oleh Param Singh menyatakan bahawa alam semesta kita akan memusnah melalui pengecutan dan mengembang setelah berlaku letupan besar secara kitaran, dengan kata lain alam semesta yang kita diami sekarang entah sudah berapa kali telah mengalami kitaran, mana tahu sebelum alam semesta ini sudah ada alam semesta lain yang mempunyai hidupan seperti kita atau tak.

Dalam Model Param Singh sememangnya berlaku Big Bang cuma tiada wujud takrifan permulaan dalam model beliau, itu sahaja dan pada pemikiran konservatif saya, yang dimaksudkan permulaan alam semesta itu adalah Big Bang, sebab itu saya berperihttp://www.blogger.com/img/blank.gifhal sedemikian.

Pengusul-pengusul model kosmologi kebanyakan daripada institut-institut kajian, dan kebanyakan daripada Institut Fizik Teori Perimeter (atau diInggeriskan Perimeter Institute for Theoretical Physics atau ringkasannya Perimeter Institute (PI)) di Waterloo, Ontario, Canada. Saya juga menyimpan angan-angan untuk bekerja di sana (hehehehe....). Mungkin Puan Nurisya (pemilik blog http://sabdu.blogspot.com/) boleh berkesempatan pergi ke sana.

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

Pada Pandangan Islam

Saya tidak pasti, kedudukan sumber Islam mengenai kejadian alam semesta kita ini, apa yang jelas al-Quran dan Sunnah hanya memperihal alam semesta ini dijadikan untuk difikir kejadian bahawa adanya Pencipta, bukannya untuk dipersoal akan kejadian, kebimbangan akan tergelincir dari akidah yang sahih atau pemahaman fitrah manusiawi (bahawa adanya pencipta).

Perkara kedua, pandangan ahli tafsir berpendirian bahawa alam semesta ini dijadikan daripada tiada kepada ada dan tiada fenomena pengembangan, dengan kata lain ianya model statik. Apapun saya serahkan penafsiran kepada ahli tafsir dan fuqaha. Saya berpandangan bahawa pengembangan alam semesta ini telah pengaruh sedikit-sebanyak idea evolusi Darwin, iaitu pilihan tabii, penciptaan spontan dan mengalami pengembangan (organisma atau struktur alam) yang sesuai dengan persekitaran.

Baru-baru ini saya ada terbaca bahawa ilmuwan Islam dengan bersumberkan al-Quran dan Sunnah menyatakan bahawa matahari mengelilingi bumi (bumi menjadi pusat) sebenarnya, dan ini diakui sendiri juga oleh ahli falak yang mencerap pasang-surut air laut. Nampaknya Copernicus, Galilei, Keppler, Newton dan Einstein perlu diragui pembinaan hukum dan teori mereka, lagipuna graviti dikenali sebagai "daya misteri", kerana ianya sukar untuk di pernormalan semula kuantum (renormalization) berbanding dengan tiga daya yang lain (kuat, lemah dan EM).


Rajah 1: Prof Hawking

Pada hemat saya, ilmu fizik kita dicemari dengan sifat kemulhidan (atheism), jika tak masakan mungkin Stephen Hawking menulis dalam buku beliau yang terkenal The Grand Design seperti berikut;

Because there is a law such as gravity, the universe can and will create itself from nothing. Spontaneous creation is the reason there is something rather than nothing, why the universe exists, why we exist. It is not necessary to invoke God to light the blue touch paper and set the universe going.

Beliau berkata demikian, kerana fenomena spontan sememangnya ada dalam fizik terutamanya dalan fizik zarah. Jika prinsip spontan ini diterima, dengan kata lain kita menafikan penciptaan. Apa yang dikatakan oleh beliau (Hawking) berlaku dalam perlanggaran bran gergasi, kerana perlanggaran spontan berlaku. Kedua, kewujudan daripada tiada kepada ada secara spontan juga berlaku dalam fizik.

Maka adalah perlu bagi ahli kosmologi Islam untuk turut bersama membina fizik yang bersesuaian dengan al-Quran dan Sunnah, dan ini menjadi Fardhu Kifayah kepada ilmu Sains Islam.

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

Ketika urusan luar stesen sekitar Banting dan Morib
[Penilaian pelajar-pelajar praktikum - Latihan Mengajar]


Rajah 2: Keletah ketam menandakan adanya Perekanya


Rajah 3: Ketam di tangan


Rajah 4: Pantai yang dicorakkan


Rajah 5: Suria letih bersinar di hening petang

Alam ini dijadikan untuk berfikir tentang kejadiannya, memikir adanya pencipta. Bukannya untuk membukti atau menafi adanya pencipta. Ketam kecil ini belum pernah saya lihat di kampung saya, melihat gelagat sang ketam,

Wallahu a'lam

Sebelum Big Bang?

Wahh... Rupa-rupanya banyak juga model fizik untuk menjelaskan apakah yang berlaku sebelum big bang (deguman besar). Seperti yang kita telah ringkaskan dalam entri sebelum ini, iaitu idea daripada Neil Turok, Susskind, 't Hooft dan beberapa kosmologis yang lain. Apapun permodelan mereka berasaskan kepada fizik yang sedia ada iaitu Kuantum dan Kenisbian Am, apa yang saya boleh simpulkan di sini, rata-rata mereka berpendapat perlunya matematik yang baru untuk memerihalkan fenomena(fizik atau entiti tertentu) sebelum deguman besar. Itulah yang menjadi kesukaran kepada mereka (kosmologis). Saya lihat matematik terbina terlebih dahulu dan maju terkehadapan berbanding displin fizik.


Rajah 1: Deguman besar, pernahkah kita terfikir apakah yang terjadi pada sebelumnya?

Sebagai contoh, teori medan kuantum, ianya berasaskan matematik Teori Kumpulan Lie (yang mana telah lama dibina oleh Lie), teori kenisbian am pula berasaskan kepada geometri kelengkungan Riemann dan Tensor Ricci, begitu jugalah yang lain seperti Keelektrmagnetan Maxwell dibina dengan pembezaan separa dan analisis vektor (displin matematik yang boleh dikatakan tertua)

Kosmologi sering kali menggunakan pendekatan teori kenisbian am (Graviti Einstein), pada masa yang sama juga mereka memerihal dari aspek kuantum, dengan andaian bahawa ketika ketunggalan unggul (singulariti) yang terjadi ketika permulaan kejadian alam semesta ini fiziknya akan mematuhi kuantum (ketika berskala mikroskopik).

Baik, saya ringkaskan disini model-model tentang Sebelum Deguman Besar:

Andrei Linde, beliau mencadangkan nekamesta (multiverse) yang memberi kesan ke atas inflasi. Inflasi di sini bermaksud ketika kejadian alam semesta, berlakunya fenomena penggelembungan yang unik dan pengelembungan itu melampaui laju cahaya, (hal ini tidak boleh terjadi) namun yang diandaikan oleh Alan Guth (beliau pencadang inflasi bagi menyesuaikan fenomena Baryogenesik yang berlaku) itu adalah pengelembungan ke atas ruangmasa sahaja bukannya objek atau jirim semesta. Kiasannya begini, bayangkan terdapat sebiji guli dalam belon, kemudian belon itu ditiup, yang mengembang di sini adalah ruangmasa, tetapi jirim (guli) masih tetap.


Rajah 2: Gambaran Nekamesta?

Apa yang menaik tentang nekamesta Anderi Linde, kita mempunyai hampir 10^10^10^7 alam semesta (10 berkuasa 10 berkuasa 10 dan berkuasa 7, sangat banyak bukan?) dalam ruang de-Sitter, tetapi jika dalam ruang anti de-Sitter (pemalar kelengkungannya yang bernilai negatif) mempunyai 10^500 alam semesta. Tetapi kita berada di ruang de-Sitter. Dan alhamdulillah, kita bersyukur berada dalam alam semesta yang terpilih, dengan pemalar fizik yang sesuai untuk kemandirian manusiawi. Tahukan tuan-puan pembaca yang diRahmati Allah, sekiranya pemalar fizik alam kita berubah walaupun sangat sedikit nilainya (contoh sekitar 10^-10 perubahan nilai), alam semesta kita akan runtuh-musnah,impkasinya tiada lagi hidupan dan juga alam semesta ini.
(Persoalannya adakah ini kebetulan dan kita berada di alam semesta yang sangar-sangat-sangat-sangat-sangat sesuai dengan kita ini)

Param Singh, bagi saya beliau seorang yang sangat berbeza dengan orang yang lain akan model beliau. Tahu tak apa kesimpulan awal model beliau mengenai permulaan alam semesta ini, iaitu,

TIADA BIG BANG!!!

Hahaha... lucu bukan? Tapi beliau memperketengahkan ide yang menarik melalui Kuantum Graviti (beliau seorang ahli Kuantum Graviti), dan fenomena yang beliau temui dalam model beliau ialah "Big Bounce". "Big Bounce Cycle", sebenarnya alam semesta ini mengalami pengembangan dan pengecutan, iaitu alam semesta tersebut mengalami Big Crunch (pengecutan) dan Big Bang. Ketika pengecutan alam semesta itu menghampiri isipadu alam yang sangat tinggi (singulariti), interaksi 'tarikan' akan mengalami perubahan kepada interaksi 'penolakan' yang sangat kuat, maka berlakulah pengembangan alam semesta. Model beliau juga mematuhi inflasi.


Rajah 3: "Big Bounce"

Formula yang didapati oleh beliau, adalah pengubahsuaian kepada formula pengembangan Hubble (dengan melalui idea Teori Kenisbian Am) dan juga tidak mengenepikan prinsip kuantum. Ketika proses pengecutan besar itu terjadi, ungkapan fizik "tarikan" itu agak dominan, tetapi setelah menghampiri nilai kritikal, ungkapan fizik "penolakan" kelihatan memainkan peranan, dan daripada itulah terjadi pengembangan alam semesta. Seolah-olah alam semesta ini mengalami pengecutan dan pengemmbangan secara berterusan, yang tiada berkesudahan.

Secara peribadi, saya katakan model beliau sangat lain daripada yang lain. Dengan kata lain, perghh... cool beb!

Michio Kaku, pula beliau sangat mempercayai kepada idea lama iaitu, kewujudan Nothingness, beliau mendefinisikan nothingness kepada dua: 1)tiada ruangmasa, tiada jirim, tiada persamaan, dengan kata lain tiada apa-apa yang mampu diperihal oleh akal kita, pelik bukan? Hehehe.... 2)tiada jirim dan tenaga, takrifan ini yang melanjutkan idea beliau dan ia dikenali sebagai vakum.

"Nothingness" atau "Ketiadaapa-apaan" (saya tak tahu nak mendefinisikannya) itu juga terjadi dalam kes Kuantum kromodinamik. Sekirannya kita vakum sesuatu ruang, kemudian kita rendahkan suhu beliau ke tahap Sifar Mutlak (0K). Kita mungkin akan menganggapkan bahawa tiada apa-apa yang berlaku, walhal kuantum tidak benarkan "tiada apa-apa yang berlaku" itu berlaku, tetapi terdapat satu fenomena ciptaan-musnahan berlaku secara tersendirinya, dan ia dikenali sebagi Fluktuasi Vakum (fluktuasi kuantum). Apatah lagi jika berlaku pada supervakum iaitu sebelum deguman besar, sudah tentu lebih ketara fenomenannya bukan? Begitu jugalah bagaimana Kaku memerihalkan fenomena yang terjadi sebelum deguman (dan pendapat saya sendiri, fluktuasi vakum itulah yang memulakan alam semesta dengan kewujudan tenaga vakum yang sangat tinggi)


Rajah 4: Tulisan kanji bermaksud "Nothingness"

Neil Turok, pula seorang ahli teori tetali (membran), maka teori kosmologinya pasti ada kena-mengena dengan Teori-M. Idea beliau juga lanjutan kepada model oleh Andrei. Dalam teori-M, mereka mempercayai, struktur yang membina alam semesta adalah (mem)bran. Bran adalah objek terlanjut daripada tetali, secara tidak langsung menyelesaikan anomali teori-teori tetali yang tidak tekal (Jenis I, Jenis IIA, Jenis IIB, E8xE8 dan SO(32)) dengan mengusulkan satu matra ruang tambahan.

Beliau membayangkan bahawa kita berada dalam bran gergasi yang tinggi dimensinya (matra), dan terdapat satu bran gergasi yang lain. Baik, begini alam semesta terjadi, iaitu perlanggaran bran asing dengan bran yang kita huni akan menghasilkan deguman besar dan daripada itu jugalah terjadinya alam semesta kita, dan sekali lagi ia memuas idea inflasi Guth. Persoalan: Adakah ianya hanya berlanggar sekali sahaja? Sudah tentu tidak, perlanggarannya berterusan, kerana kuantum tidak membenarkannya. Idea nekamesta (multiverse) diusulkan. Sekali lagi kita berada di alam semesta yang mana pemalar fiziknya memenuhi keperluan hidup kita untuk bernafas atau lain-lain untuk kemandirian manusiawi.


Rajah 5:Bran gergasi berlanggar, idea Neil Turok.

Saya rasa setakat itu sahaja, sebab saya menulis ini pada pukul 1.20am. Mata pun sudah mengantuk, insyaallah sekiranya saya tidak malas untuk menulis lagi, saya akan meneruskan perbincangan terhadap model-model yang lain pula. Kelihatan seperti perlu dibaiki ayatnya, nantilah kalau ada masanya kelak, biasalah dalam keadaan mengantuk sebegini. Wallahu ta'alam a'lam.


Rajah 6: Nekamesta bunyinya seperti perkara-perkara tahyul

Sekali lagi tentang kebarangkalian kuantum: Rasanya mungkin akan berkali-kali lagi

Ketika kita melemparkan syiling untuk menentukan Ekor atau Kepala, secara fitrahnya kita menganggapi ianya satu senario kebarangkalian atau dengan kata lain fenomena ketaktentuan. Kita akan mewakilkan permatematiknya dengan angka menunjukkan kebarangkaliannya, seperti kebarangkalian untuk kita mendapat Ekor adalah 1/2 (atau 0.5, atau 50%), jika ditafsirkan dengan matematik, ianya ditulis seperti berikut, Kb(Ekor)=1/2.

Sedikit ulasan mengenai ketentuan
Hukum Newton adalah berasaskan kepada prinsip ketentuan (deterministik) dan hal ini juga turut diakui oleh Laplace (melalui bukti-bukti matematiknya). Deterministik dalam konteks fizik ini bermaksud, jika kita mempunyai maklumat mengenai masa sekarang yang relevan kita juga mampu untuk mencerap hasil dapatan masa depan.

Contoh: Dalam satu gerakan projektil sesuatu objek itu dilakukan, (ketika itu) kita telah memiliki maklumat fiziknya seperti kedudukan (x) dan halaju projektil (v) objek tersebut, kita dengan mudah dapat meramalkan kedudukan objek tersebut selepas beberapa selang masa kemudian. Keputusan kedudukan dan halaju objek tersebut bertepatan dengan hipotesis (dan data yang diramalkan).

Perbincangan
1) Kita mencerap beberapa parameter fizik pada awalnya, kita dapat menentukan hasilnya kemudian.
2) Hasil dapatan (penentuan) tidak merdeka pencerapan (awal)
3) Jika diulang ujikaji tersebut (dengan pencerapan yang sama), hasil dapatannya tetap sama (bernilai tunggal)

Persoalan
Apakah lontaran syiling itu, merupakan fenomena kebarangkalian atau hal-hal yang tidak boleh ditentukan? Fikir sekali lagi!

Alasan cukup mudah, 1) Melontar syiling itu merupakan fenomena makroskopik (kita dan syiling adalah berzarah besar atau makroskopik), dan zarah maksrokopik pula mematuhi falsafah klasik iaitu prinsip ketentuan.
2) Apakah kita memandang enteng kepada parameter fizik awal yang lain, seperti,
- ketumpatan udara yang mempengaruhi ketentuan muka syiling tersebut,
- lekukan tangan kita yang turut juga salah satu faktor,
- momen putaran syling itu diudara,
- jarak ketinggian maksimum syiling terhadap permukaan jatuhannya,
- tenaga lemparan syiling itu,
- rintangan udara persekitaran terhadap syiling itu,
- dan lain-lain lagi.

Jika perkara 2) itu diambil kira, dan diperhitungkan dalam pengiraan kita, nah, kita dapat menentukan muka syiling tersebut (sama ada Ekor atau Kepala). Dengan kata lain, teori kebarangkalian itu termansuh sama sekali dalam hal ini. Mungkin kerana kita memandang enteng kepada parameter-parameter fizik itu dan malas untuk mengambil tahu, maka kita menanggapi itu adalah fenomena ketaktentuan, walhal tidak sama sekali. Kelihatan lucu juga untuk mengkritik ungkapan Einstein yang terkenal itu, "Tuhan tidak bermain dadu".

------------------------------------------------------------------------------------------
Bagaimana pula dengan kuantum
Secara keseluruhannya, situasi yang berlaku dalam zarah mikroskopik (hanya mematuhi hukum kuantum) adalah berbeza sama sekali. Dan ianya sememang fenomena taktentu (tak boleh tentu). Jika diambil takrif falsafah klasik itu, kita boleh menakrif falsafah moden (moden di sini bermaksud kuantum) berlawanan dengannya, iaitu, "meskipun kita dapat mencerap beberapa parameter fizik pada awalnya, mustahil kita dapat menentukan hasil dapatanya dengan tepat, dan ramalan kita juga agak meleset"

Dulu saya menyangka hal itu berlaku kerana ralat sistematik (eksperimen) atau ralat paralaks (yang berlaku kepada pencerap), tetapi ianya aturan tabii alam, atau (dengan kata-kata sedikit keagamaan) sememangnya termaktub dalam suratan takdir. Pelik bukan? Apa yang saya boleh katakan, terima sajalah. Kerana belum ada lagi fizikawan yang membincangkan darimana datangnya hukum ini atau bagaimana ianya berlaku, banyak di antara mereka mungkin akan berkata, "Nak buat macamana bro, memang dia punya hukum memang macam tu"

Situasinya di sini kita boleh perihalkan iaitu menggantikan sinaran cahaya dengan aluran zarah berjisim yang mengalami interferens melalui dua celahan. Pada awalnya, kita mendapati projektil satu zarah itu bergerak lurus langsung ke salah satu celahan, tetapi selang masa kemudian, zarah yang dikesan itu tidak melewati projektil awalnya (yang dicerap) mengenai kedudukan yang sepatutnya seperti diramalkan (dengan memakai falsafah klasik). Seterusnya kita mengulanginya lagi, dengan keadaan yang sama (parameter fizik yang sama), kali ini hasil dapatannya meleset lagi malahan sangat berbeza kedudukannya dengan ujikaji pertama tadi yang mengenai skrin itu. Ulang lagi dan lagi, keadaannya juga turut berbeza.

Perbincangan
1) Hasil dapatan bebas (merdeka) pencerap
2) Meskipun kita mempunyai parameter fizik (atau maklumat) pada awalnya, mustahil kita dapat meramalkan hasil dapatannya kelak.
3) Tapi pengulang ujikaji untuk banyak kali, kita dapati ianya mengikuti satu pola atau paten tertentu.
4) Tiada nilai tunggal

Rumusan yang kita boleh katakan, fenomena itu adalah Ketaktentuan atau bahasa mudahnya, Kebarangkalian. Dan itulah maksud sebenarnya Kebarangkalian yang ditakrifkan oleh ahli fizik moden untuk kes-kes mikroskopik. Mengenai hal interferens itu, tuan-puan boleh layari video dalam Youtube, dan menikmatinya sendiri akan ketaktentuan itu, diharap tuan-puan janganlah turut menjadi ketaktentuan atau dengan bahasa utaranya "ketaktahuan" sudalah.

Wallahu a'lam

Sedikit Bingkisan Kenisbian Di Lewat Malam

Newton
Seperti yang kita sedia maklum bahawa Hukum Newton Pertama, Prinsip Inersia menyatakan bahawa:

"Tanpa kehadiran daya, setiap objek kekal dalam keadaan gerakan seragam"

Kita sedia maklum bahawa gerakan seragam, halajunya malar. Ini memberi erti sistem itu tiada sebarang daya dikenakan, dan pecutannya (kadar perubahan halajunya) adalah sifar. Dan ia juga dikenali sebagai Hukum Gerakan Seragam.

Berbeza dengan Hukum Newton Kedua, ia dikenali sebagai Hukum Gerakan Tak-Seragam Takrifannya adalah seperti berikut:

"Pecutan sesuatu objek itu adalah daya yang dikenakan ke atas objek itu dibahagikan dengan jisimnya" (secara matematiknya, a=F/m)

Untuk hal Hukum Graviti Newton lanjutan daripada hukum gerakan di atas menyakatan bahawa:

"Daya graviti ke atas sebarang objek berkadaran terhadap jisimnya"

Minkowski
Minkowski telah mempermudahkan takrifan Newton ke atas hukum gerakannya dengan takrifan yang lebih umum dan memuaskan idea beliau yang memperkenalkan koordinat ruangmasa (yang mana koordinat Ruang dan Masa tidak merdeka), dan takrifan tersebut berbunyi:

"Tanpa kehadiran daya, setiap objek akan bergerak menerusi ruangmasa sepanjang garisdunia yang lurus"


Rajah 1: Rajah Ruangmasa Minkowski; paksi-y adalah koordinat masa (bernilai khayalan),paksi-x pula koordinat ruang 3D (x,y,z)
Penerangan: Titik dalam rajah tersebut dikenali sebagai peristiwa, literalnya kita faham maksud peristiwa mesti mengandungi maklumat ruang (tempat) dan masa, contoh: Kemerdekaan (peristiwa) disambut di Stadium Merdeka (ruang) pada 31 Ogos (masa).
Garisandunia itu pula pergerakan setiap objek di atas dunia ini (objek berhalaju seragam). Manakala kawasan terlarang pula bermaksud bahawa tiada objek yang melampaui kelajuan cahaya (ini merupakan postulat utama dalam Teori Kenisbian)


Einstein
Einstein mengambil pendekatan Minkowski untuk idea yang lebih lanjut iaitu, beliau mengaplikasikan untuk Rajah Minkowski Tidak Seragam, atau lebih dikenali dengan istilah Kelengkungan Ruangmasa. Bagi penakrifan Hukum Gerakan Seragam, beliau menyatakan:

"Tanpa kehadiran daya, setiap objek akan bergerak menerusi ruangmasa sepanjang garisdunia yang termudah dilalui" (Ruangmasa yang rata)

Tetapi jika melibatkan Ruangmasa yang melengkung,

"Objek akan bergerak sepanjang ruang bergeodesik"

Geodesik adalah laluan termudah dalam ruangmasa. Kiasan mudah, jika kita mahu membuat rombongan pinangan ke Kuala Terengganu dari Perlis, kita akan melalui Alor Setar, kemudian Gerik, tiba ke Kelantan terlebih dahulu, kemudian barulah ke Kuala Terengganu. Baik, jika kita mahu mudahkan lagi, kita pergi ke Langkawi, kemudian ambil pengakutan kapal terbang dan tiba langsung ke lapangan terbang Kuala Terengganu, dan inilah yang dimaksudkan dengan Geodesik.

Ruangmasa melengkung adalah mengenai Gerakan Tak-Seragam, secara tidak langsung juga memerihalkan fizik graviti dengan pendekatan yang lebih moden melalui Prinsip Kesetaraan (pecutan inersia setara dengan pecutan graviti)

Wallahua'lam

Bosan dan Terpandang Persamaan Maxwell

Saya sedang memerhatikan empat persamaan Maxwell, patutlah persamaan itu termasuk dalam 10 persamaan yang unik, disamping hubungan Euler, mekanik Newton dan hubungan jisim-tenaga Einstein. Hmmm.... (mengeluh)

Idea pra-moden penyatuan semua hukum fizik dalam satu hukum (atau teori) yang unik dan mampu menjelaskan segala-galanya bermula daripada idea James Clerk Maxwell yang menyatukan teori tentang keelektrikan dengan teori kemagnetan, melalui persamaan agung beliau yang kini dikenali sebagai Persamaan Maxwell. Namun begitu, persamaan tersebut tidaklah dibina secara langsung oleh beliau bersendirian, beliau memerihal konsep-konsep dan persamaan-persamaan keelektromagnetan yang sebelumnya juga, seperti Hukum Gauss(Carl Friedrich Gauss), Hukum Lenz-Faraday (Michael Faraday dan Heinrich Lenz)dan Hukum Ampere(André-Marie Ampère).

Jika diteliti persamaan beliau, iaitu sekiranya kita mengubah medan magnet, kesan medan elektrik akan terhasil, begitu jugalah sebaliknya jika kita mengubah medan elektrik, kita mendapati kesan sampingan yang terhasil medan magnet. Tapi lebih menarik lagi, cahaya terhasil (nilai laju cahaya juga diterbit) terhasil implikasi ayunan medan magnet dan elektrik secara sinusodial, dan gelombang terhasil dalam ruang vakum. Pun begitu, 'cahaya' tersebut masih lagi dalam konteks interpretasi klasik (berselanjar) sebelum konsep foton bersifat diskrit dikemukakan (idea moden).

Persamaan Maxwell memang berat dengan matematik, boleh berdarah hidung jugalah untuk menelaahnya. Matematik yang terlibat, 1)Analisis Vektor (kecapahan dan lingkaran), 2)Persamaan Pembezaan (terutamanya Kamiran Tertutup), 3)Aljabar (sebelum menelaah vektor adalah wajar untuk dijamah terlebih dahulu aljabar mudah), 4)Tensor (metod matematik ini diperlukan bagi topik-topik lanjutan) 5)Teori Kumpulan (ia digunakan untuk topik-topik elit dalam kursus Elektromagnetan ini, rasanya peringkat pasca sarjana)

Rasanya tak perlulah dibincangkan persamaannya, sekadar menatap persamaannya sahaja, lagipun sudah banyak buku-buku membincangkan mengenai ini, terutamnya karangan Griffith. Tambahan pula, entri ini bertajuk "... Terpandang Persamaan Maxwell", jadi pandang sajalah atau sedikit taddabur.

Agak lucu apabila persamaan tersebut dijadikan slogan untuk dikomersil, seperti cawan (mug), kemeja T dan lebih menarik lagi dijadikan tatu.


Rajah 1: Persamaan-persamaan tersebut adalah seperti berikut, 1) Hukum Gauss untuk Medan Elektrik, diikuti 2)Hukum Gauss untuk Medan Magnet, 3)persamaan yang diterbitkan daripada Hukum Lenz-Faraday, dan terakhir sekali pula 4)persamaan yang diteribitkan daripada Hukum Ampere

Nota:
Laju cahaya, c = 1 / Sqrt[εμ]
Ketelusan dielektrik, ε=1/4πk

Jadi daripada persamaan terbitan Hukum Ampere 4) itu,
1/c^2 = εμ
dan 4πk/c^2 = μ

Dengan itu juga persamaan dalam rajah tersebut juga memuas ungkapan dalam rajah-rajah yang lain, pembaca yang diRahmati Allah boleh mengunakan hubungan-hubungang dalam Lampiran yang telah saya sediakan pada akhiran entri ini untuk membuktinya.


Rajah 2: Dan Tuhan berfirman, .... dan kemudiannya telah dijadikan cahaya

Bezanya persamaan ini, ia menggunakan ungkapan yang berbeza, hal itu juga memuaskan persamaan jika sekali lagi pembaca yang diRahmati Allah menggunakan hubungan yang telah saya sediakan dalam Lampiran tersebut, insyaallah.


Rajah 3: Sebagai seorang Muslim, HARAM tatah tatu di setiap juzuk jasad meskipun ianya mengenai Keelektromagnetan


Rajah 4: Persamaan-persamaan ini dipersembahkan dengan pendekatan kamiran terutup berganda, berbanding dengan rajah-rajah sebelum ini yang merupakan analisis vektor, kecapahan dan lingkaran

Lampiran
ρ, jumlah ketumpatan cas keseluruhan
E, medan elektrik
B, aruhan magnet
segitiga terbalik, dikenali sebagai 'del', merupakan entiti kebezaan terhadap tuang (x,y,z) dan berunit vektor (i,j,k). Minta maaf saya tak dapat nak cari simbol del tersebut.
ϕ, fluks elektrik
J, arus pengalir
D, sesaran elektrik
H, medan magnet
M, pempolaran magnet
dA, pengamir permukaan
ds, pengamir lintasan

Hubungan-hubungan persamaan yang lain,
J=σE
D=εE
B=μH
M=χH

σ, pemalar konduktiviti elektrik
μ, pemalar kebolehtelapan magnet
ε, pemalar ketelusan dielektrik
χ, pemalar kebolehpengaruhan magnet


Wallahu a'lam, semoga bermanfaat.

Romantis Malam Bertaburan Jirim Misteri Penghuni Samawi

Ketika kita di samping isteri yang tercinta, kita ralit menghitung bintang-bintang di malam hari, kononnya untuk menghidupkan suasana romantik tatkala berduaan tidak bimbang ditangkap JAIS. Semakin banyak yang dihitung bintang dan objek samawi di langit, semakin rakus kita menghitungnya. Sehinggalah membawa ke fajar yang mulai menyinsing tanda subuh mulai melabuh untuk langsung bersolat. Kita dengan bangganya bersorak gempita tanda selesai sudah penghitungan bilangan objek samawi dan bintang di langit. Namun kegembiraan kita itu dilenyapkan dengan kehadiran ahli fizik kosmologi yang berambut kusut, janggut misai tak terurus dan bajunya berkedut tak berseterika, kelihatan sewajarnya ahli fizik kosmologi yang menekuni dan mentelaah ilmu dan displinnya (fizik kosmologi) yang tiada masa untuk hal itu (hal ehwal pengurusan diri). Beliau bernada, "Apa yang tuan-puan kira atau hitung itu, adalah sekelumit apa yang ada dilangit". "Terdapat jirim atau entiti yang menghuni di alam semesta yang tak dihidu atau terkesan oleh kita, meskipun peralatan fizik canggih semasa", kata beliau lagi tanpa rasa bersalah sudahlah mengganggu suasana romantik pasangan suami isteri itu.

Apa yang diperkirakan oleh suami-isteri sememangnya meleset sama sekali, jika mempertimbangkan dengan objek atau entiti yang tak kelihatan lain. Yang dimaksudkan oleh ahli fizik kosmologi itu ialah, KOMPONEN TAK BERCAHAYA, JIRIM GELAP dan TENAGA GELAP, namun apa yang mungkin akan diperbincangakan dalam makalah atau entri ini adalah hanya sekitar jirim gelap sahaja.

PENGENALAN DAN TAKRIFAN

Takrifan jirim gelap secara literalnya diberikan kepada objek berjisim (jirim) yang tidak dapat dikesan (sama ada secara langsung atau tidak langsung) oleh deria manusiawi dan peranti fizik semasa, ia hanyalah hipotesis yang dicadangkan semata-mata supaya sesuatu fenomena astrofizik yang dicerap itu tekal dengan teori semasa yang sekian lama terbina, sudah tentu teori yang dimaksudkan itu ialah Teori Kenisbian Am (teori yang terpatuh bagi jasad besar samawi, seperti bintang, planet dan galaksi). Ianya dirujuk sebagai jirim yang berkesimpulan daripada kesan graviti ke atas sinaran, atau dikenali sebagai kesan pembekokan gravitasi sinaran (gravitational lensing)

Daripada pentakrifan tersebut, secara tidak langsung hipotesisnya itu ada kena mengena dengan displin ilmu fizik zarah dan fizik tenaga tinggi bagi melengkapkan Model Lazim atau dikenali dengan Model Piawai (diInggeriskan, Standard Model), iaitu ketika diusulkan Adirakan bagi zarah Model Piawai sewajarnya dikesan melalui pemecut zarah atau pelanggar zarah bertenaga tinggi. Namun tak kelihatan, maka ahli fizik zarah mengambil pendekatan bahawa 1)adisimetri adalah tercabul sama ada secara spontan (dari N=2,4,5,8 kepada N=1) atau 2)adizarahnya misteri yang tidak dapat dikesan dan memerlukan mekanisme fizik lain untuk mengesannya, atau dengan kata lain ianya adalah zarah adirakan (biasalah ahli fizik zarah memang begitu, kalau tak betul dengan teori mereka akan melakukan "penalaan halus" atau dicadangkan hipotesis lain, supaya teori semasa yang dianuti sekian lama tidak diragui atau terbatal)


Rajah 1: Komponen dan peratusannya

KOMPOSISI

Seperti yang dimaklumi oleh ahli fizik kosmologi itu, bahawa jirim yang dihitung itu adalah sekelumit adalah benar, iaitu sekitar 0.4%, diikuti dengan komponen tidak bercahaya (tetapi boleh dikesan secara kimia dan fizik) sebanyak 3.54%, jirim gelap pula lebih kurang 23% dan selebihnya adalah tenaga gelap (hampir 73%) yang mendiami alam semesta kita. Hal ini boleh dilihat dalam rajah berikutnya. Kita yang marhaen dan kerdil ini, dengan lenggok bahasa rendah diri bolehlah berkesimpulan bahawa lebih kurang 4.0% yang terkenampakan dan daripada itu jugalah yang ianya membina alam sarwajagat ini yang kamil lagi 'ajib.

BUKTI AWAL

Bukti awal jirim gelap ditemui pada era 1930an, oleh Fritz Zwicky yang menyedari bahawa pergerakan galaksi-galaksi atau dikenali sebagai Gugusan Galaksi Coma. Beliau mencerap peredaran galaksi-galaksi tersebut dan menghitung halaju peredarannya menggunakan pengukuran Anjakan Doppler


Rajah 2: Gugusan galaksi Coma

Baik, sebelum kita mendalami perbincangan ini, mari kita melihat fenomena yang dekat dengan kita, sistem solar. Planet Utarid adalah planet yang sangat dekat dengan matahari sewajarnya lebih magnitud laju peredarannya, manakala planet yang berjauhan pula kelihatan agak perlahan akan peredarannya untuk melengkap satu pusingan orbit, dan jika diajukan kepada remaja berusia 17tahun yang mengikuti aliran Sains Tulen beliau akan menjawab, "Wahh... Itu Hukum Graviti Newton"

Berikutan dari perenggan tersebut, ahli pencerap langit (merujuk kepada Fritz dan rakan-rakan penyelidiknya) cuba menghitung peredaran galaksi-galaksi tersebut dengan melihat perubahan kesan anjakan spektrum yang menganjak ke spektrum merah jika ia menjauhi dan biru sekiranya ia mendekati pencerap dan ia dikenali sebagai Kesan Doppler. Untuk lebih lanjut sila rujuk rajah dibawah,


Rajah 3: Anjakan spektrum kesan Doppler ke atas galaksi

Hal yang sewajar berlaku adalah semakin jauh galaksi tersebut dari pusat peredaran, maka semakin perlahan peredarannya untuk melengkap satu orbit, seperti hal yang yang diperbincangkan sebelum ini. Namun halnya adalah sebaliknya, iaitu laju peredarannya adalah malar terhadap jarak antara pusat peredaran. Nah, ini membingungkan pencerap-pencerap angkasa, masakan ini boleh berlaku. Tentu ada sesuatu yang meliputi ruang sekitar Gugusan Galaksi Coma tersebut, mereka namakan dengan Jirim Misteri (pada awal penamaan). Hal ini juga ketara ketika melihat peredaran objek-objek samawi dalam galaksi itu sendiri yang turut mengiyakan kepelikan yang terjadi pada gugusan galaksi itu. Jirim Misteri itu yang mengekang peredaran galaksi-galaksi tersebut dan bintang-bintang, dengan kata lain Jirim Misteri itu juga turut menyumbang kesan graviti ke atas objek-objek berjisim yang lain.


Rajah 4: Perbandingan di antara nilai jangkaan dengan hasil pencerapan

Rajah di atas adalah data yang diperolehi oleh Kent Ford dan Vera Cooper Rubin dari Institut Carnagie Washington, yang mana mereka meneliti pergerakan bintang-bintang dalam galaksi Andromeda (merupakan galaksi yang terdekat). Meskipun galaksi Andromeda kelihatan statik, walhal ia bergerak dengan kelajuan sekitar 200,000 m/s. Mereka menggunakan spektrometer bersama untuk mengukur anjakan frekuensi tersebut, dan ia memberikan nilai kelajuan bintang-bintang dalam galaksi tersebut yang memakan masa sehingga beberapa jam untuk mencerapnya. Mereka mengulangi pencerapan itu dengan ralat instrumen yang lebih kecil dan kejituan yang lebih tinggi, namun hasilnya tetap sama juga, iaitu kelajuanya hampir malar pada semua jarak

FENOMENA PEMBEKOKAN GRAVITI

Dalam Teori Kerelatifan Am (Teori Graviti Einstein) menyatakan bahawa jisim melengkung ruangmasa, hal ini turut memberi implikasi ke atas laluan cahaya, yang mana bagi mengekalkan kemalaran laju cahaya (2.9x10^8m/s). Jirim gelap juga tidak terkecuali, dengan kata lain ia juga memberikan bukti empirik yang mengesahkan kehadirannya melalui pembekokan cahaya.

Pembekokan cahaya itu boleh kita kiaskan dengan pembekokan cahaya apabila melalui kanta pembesar (kanta cembung) seperti dalam rajah berikut, yang mana taburan jirim tidak kelihatan (atau jirim gelap) itu menghalang cahaya bersumberkan daripada bintang itu dan membentuk seperti cincin tunang, semakin padu jisim jirim gelap itu, semakin tinggi aras pembekokan cahayanya itu yang juga menggambarkan nisbah keperatusan terhadap jirim kelihatan itu jauh ketara berbeza dengan komposisi yang telahpun dinyatakan sebelum ini. Gambaran kasar penerang tersebut boleh dilihat dalam rajah berikutnya.


Rajah 5: Kesan pembekokan graviti

Rajah seterusnya pula adalah imej cerapan angkasa, jika diamati dengan teliti atau "merenung dalam-dalam" rajah dibawah ini (Rajah 6), kelihatan seperti garisan melengkung atau membulat, setelah dianalisis itu adalah kesan daripada pembekokan graviti oleh jirim gelap ke atas cahaya-cahaya galaksi itu.


Rajah 6: Kesan pembekokan cahaya

Seterusnya dikenali sebagai Palang Einstein yang juga merupakan fenomena pembekokan graviti kesan daripadan kehadiran jirim gelap, begitu juga rajah seterusnya rajah Cincin Einstein. [Nota: Bilalah akan kedengarannya nama-nama umat Melayu dihujung setiap penemuan]


Rajah 7: Palang Einstein

Seperti yang diterangkan dalam rajah ini, imej kuasar itu terpapar membentuk palang (pada paksi melintang dan menegak), sekali hal ini juga boleh kita perhati fenomena persekitaran kita seperti melihat penyedut minuman (straw) kelihtan seperti bengkok ketika diletakkan dalam air atau melihat kedudukan ikan yang kelihatan seperti jauh daripada kita, padahal tidak, malahan kedudukannya sepatutnya kehadapan sedikit. Rajah 7 pula membengkokkan cahaya yang memperlihatkan objek samawi itu seakan-akan cincin.


Rajah 8: Cincin Einstein

Selanjutnya kita akan cuba mebincangkan hubungan jirim gelap dengan kejadian awal alam semesta dan apakah peranannya. "Ahhhh.... Lain kali sajalah pak cik, kami dah letih ni", sampuk si suami keletihan kerana mendengar kuliah kosmologi pula laksanan siri kuliah Profesor Leonard Susskinds dalam Youtube. Lagipula sudah masuk Dhuha tanda untuk bersolat Sunat Dhuha pula. Suami-isteri itu bingkas bangun dari bangku surau tatkala selesai solat Subuh berjemaah, akan kerana berjanji dengan si fizikawan itu untuk mendengar penerangan komposisi jirim di angkasa.

"Apakah akan ada siri kedua..." tanya si suami ala sindir, meskipun dalam hati berderau-derau berhela, "Janganlah ketemu lagi dengan dia ni...". Balas ahli fizik kosmologi itu bernada lembut lagi tersenyum, "Wallahu ta'ala a'lam"

Keklasikan Sang Lohong Hitam Membawa Kepada Kuantum

Kita sering dicanangkan dengan fiksyen bahawa Lohong Hitam (atau Lubang Hitam) sebuah gerbang penghubung ke alam lain, itu mungkin boleh menjadi persoalan (yang boleh diperketengahkan), tetapi masih belum diketemui lagi bukti akan desas-desus itu sama ada melalui pencerapan astronomi atau teoritikal. Apapun kita nantikan hasilnya.

Baik, mengenai Lubang Hitam, seperti kebiasaannya kita sentiasa dimomokkan bahawa Lubang Hitam adalah satu lubang menyerap dan memusnahkan segala objek di langit yang berdekatannya.

Entri kali ini, sekadar cetusan idea sahaja yang tidak seberapa ini. Sebelum ini Profesor Hawking sendiri telah membuang hipotesis 'Lubang Hitam itu adalah Hitam' dan digantikan dengan teori terbarunya iaitu Sinaran Hawking, yang mendakwa bahawa Lubang Hitam itu sendiri mengeluarkan sinaran, tetapi dalam julat panjang gelombang yang sangat kecil iaitu sekitar julat spektrum sinaran-x.

MEKANIK KLASIK

Mari kita melihat rajah gambaran klasik mengenai lubang hitam seperti berikut;


Rajah 1: Sebelum (Klasik)

Katakan zarah itu bergerak dengan tenaga E' menghala ke arah lubang hitam yang sangat tinggi keupayaannya ke atas zarah tersebut. Keupayaan lubang hitam yang sangat tinggi itu disebabkan oleh ketumpatan jisim lubang hitam yang tersangat padu, ini disebabkan oleh tenaga keupayaan termodinamik bintang (pada awalnya) yang sudah kehabisan sumber tenaga pembakarannya dan tidak mampu menahan daya tarikan graviti yang secara semulajadinya bertindak ke atas jisim di alam semesta ini.

Oleh kerana daya gravitinya semakin meningkat, lama-kelamaan bintang mati itu (yang kehabisan sumber tenaga pembakarannya) akan bertambah susut isipadunya. Ini memberi implikasi ke atas kekuatan gravitinya yang berkadaran terhadap ketumpatan jasad. Jasad berisipadu yang sangat kecil itu dikenali sebagai Bintang Kerdil. Namun Profesor Chandarasekhar, meramalkan bahawa ketumpatan Bintang Kerdil sepatutnya boleh melampaui daripada had itu, jika dipertimbangkan Prinsip Pengecualian Pauli dalam teori ini dan susulan daripada itu, mereka meramalkan bahawa batasan susutan itu hanya terhad kepada pembentukan Bintang Neutron sahaja tidak boleh daripada itu.

Sedikit sebanyak telah diperbincangkan mengenai pembentukan Lubang Hitam. Seterusnya Rajah 2, menunjukkan ketika zarah itu mendekati lubang hitam langsung dan langsung termusnah dalam rantau lubang hitam berkeupayaan terpermanai (infiniti) itu. Paksi-y dalam rajah itu adalah pembolehubah tenaga manakala paksi-x berperanan sebagai kedudukan.


Rajah 2: Selepas (Klasik)

Fenomena itu boleh dikatakan sebagai fenomena klasik.

MEKANIK KUANTUM
Baik, bagaimana pula kalau dipertimbangkan teori kuantum, memandangkan Bintang Neutron adalah objek mikroskopik yang mematuhi teori kuantum. Rajah seterusnya, zarah bertenaga E' bergerak menuju ke lubang hitam, kita wakilkan zarah tersebut dengan fungsi gelombang, dalam hal ini kita katakan ia adalah fungsi Gaussian. Pada awalnya zarah itu bergerak tanpa keupayaan mengekangnya sehinggalah mendekati lubang hitam, pada rantau itu kita dapati fungsi gelombangnya adalah tertakrif.


Rajah 3: Sebelum (Kuantum)

Tapi pada rantau lubang hitam itu, fungsi gelombangnya tidak tertakrif dengan kata lain, tiada 'kemungkinan' zarah tersebut boleh didapati dalam region lubang hitam (hal ini boleh kita analogi dengan Kes Keupayaan Kotak 3D).


Rajah 4: Selepas (Kuantum)

Itu ramalan mekanik kuantum yang saya terfikir sahaja, boleh disangkal lagi.


LAMPIRAN
Persamaan Schrodinger pada rantau tertakrif itu adalah;
-h_bar^2/2m d^2/dx^2Ψ(x)=EΨ(x) ; V(x)=0

Tapi pada rantau lubang hitam, fungsi gelombangnya tidak tertakrif kerana V(x)-->∞, memberi implikasi tidak mungkin zarah boleh berada disitu.

Keupayaan gravitinya, GMm/r=V(x)-->∞ ; kerana r sangat kecil (mampat), r-->0

Lama sudah....

Setiap kali kita menyepak batu dengan kekuatan yang sama, mekanik kuantum menyatakan bahawa kita akan merasai kesakitan yang berbeza-beza (dan berkemungkinan kita juga tidak akan merasai kesakitan dari bilangan kali sepakan tersebut)

Kenapa kita tidak mampu menembusi dinding, sebab 1)mekanik kuantum membenarkan penerowongan berlaku, meskipun berbeza di antara keupayaan (tolakan) zarah-zarah pada 'dinding' dengan tenaga (kerja yang dilakukan) daripada molekul-molekul organik tubuh kita, 2) atom bukannya objek padu walhal berongga di dalamnya, elektron mengorbit yang jaraknya agak jauh daripada nukleus, umpama menara KLCC, itu nukleus dan luar KL itu adalah orbit elektronnya.

Semuanya adalah mengenai aturan mekanik kuantum, entanglement dan Prinsip ketakpastian Heisenberg. Wallahu a'lam.

Malam Ini

Malam ini ada pencerapan langit oleh Kelab Astronomi UPSI tepat pukul 10.00pm, mencerap jasad-jasad besar. Aturan fizik yang layak bagi fenomena jasad besar adalah Teori Kenisbian Am.

Soalan: Adakah Mekanik kuantum mampu memerihal fenomena jasad besar?

Menjawab dengan lawak, "Mahukah kamu melihat pergerakan bumi kita taktentuisme (kebarangkalian), kadang-kadang ia bergerak tidak mengikut orbitnya dan kadang-kadang ia mahu berlanggar dengan sang suria? Mahukah kamu akan fenomena "Planet Seiras" (Indistinguishable particle) untuk planet bumi, habis di manakah buminya?

Soalan saya: Adakah gelombang gravitasi (gravitational wave) yang disebabkan oleh lohong hitam atau bintang neutron itu gelombang disebabkan kedualan zarah-gelombang, kerana lohong hitam itu mengalami putaran yang tinggi halajunya, begitu juga halnya untuk bintang neutron?

Tak ada idea nak tulis apa huhuhuhu....

Entri kali ini, saya tak nak tulis apa-apa tapi saya sekadar nak melampirkan artikel-artikel saya yang berada di dalam laman sesawang yang lain.

Artikel ini tidak berwasit, iaitu mengenai matra lebihan dan artikel ini pernah dibentang di Kolokium Siswazah Sains dan Teknologi 2009
Kaluza-Klein Theory and The Massive Scalar Spin-0 Field

Seterusnya artikel daripada geran penyelidikan saya, mengenai pencabulan adisimetri berspontan
Supersymmetry and Its Spontaneous Breaking: An Introduction

Dua artikel di atas termuat dalam The General Science Journal


Manakala pautan di bawah ini pula adalah artikel berwasit (refereed article) saya bersama Dr Ahmad Puaad Othman dari UKM, artikel ini termuat dalam KMITL Science and Technology Journal.
Density of States Calculation for Indium-Arsenide Zincblende Based on Density Functional Theory

Slaid pembentangan di Seminar Intelek Muda ASASI 2009
Matra-matra yang hilang

Matra-matranya (Duniawi) Yang Hilang Makalah asal, baru sahaja dimuatnaik ke Scribd.com.

Semoga bermanfaat, insyaallah. Tak ada idea nak tulis apa huhuhuhu....
Sebarang komen dan ulasan adalah sangat dialu-alukan

Wallahu a'lam

Dunia ini tak bermakna jika...

Dunia ini tak bermakna jika anda tidak mencerapnya
Itulah intisari mazhab mekanik kuantum Copenhagen.

Saya lampirkan bersama prinsip-prinsip yang terselirat dalam Mazhab Copenhagen atau Tafsir Copenhagen (Copenhagen interpretation):

1. Sistem dinyatakan secara lengkap dengan fungsi gelombang (kita pun sudah membincangkannya dalam pos Postulat 1)
2. Penyataan tabii dalam mekanik kuantum dalam bentuk kebarangkalian, yang mana kebarangkalian dinyatakan dalam bentuk Fungsi gelombang berkuasa dua mutlak (Aturan Born)
3. Agak mustahil untuk mengetahui semua pengukuran sesuatu sistem pada masa yang sama, kesemua pengukuran tersebut tidak diketahui dengan kepersisan yang baik. Contoh: Posisi dan Momentum zarah, Tenaga dan penyukatan masa. Ini dikenali sebagai Prinsip Ketakpastian Heisenberg, Werner Heiseneberg juga salah seorang pendokong mazhab Copenhagen bersama dengan Niels Bohr [Jika ditanyakan kepada saya, "Kenapa?" Saya akan menjawab, "Wallahu ta'ala a'lam, sayapun tak tahu. Ini Sunnatullah yang berlaku dalam fizik berskala mikroskopik"]
4. Prinsip kedualan zarah-gelombang
5. Pengukuran mekanik kuantum sistem besar (atau pada number kuantum lebih tinggi), sistem tersebut secara tidak langsung menghampiri penjelasan klasik, dan ini kita kenali sebagai Prinsip Korespondasi Bohr atau "Correspondence Principle of Bohr"
6. Kebesandaran boleh cerap sesuatu sistem kuantum

Jika penulis blog ini wujud, adakah anda pernah melihatnya (atau mencerapnya)? Jika tak, penulis blog ini tak wujud! Namun masakan ada tulisan di dalam blog ini (hasil pencerapan), jadi bagaimana?

Wallahu a'lam

[Nota: Tapi masih terdapat satu lagi pendapat yang menafikan prinsip kebesandaran boleh cerap iaitu Mazhab Alam-Banyak Everett (Many-World Intepretation Everett)]


Perbahasan fenomena yang berlaku di antara kumpulan Einstein dan Bohr

Pelajar-pelajar Sekolah Fizik Zarah KEK-UM-ANM 2011

Saya tiada senarai nama peserta, jadi tak dapatlah saya untuk menyenaraikan nama-nama semua peserta. Jika sesiapa ada. Sila ajukan kepada saya supaya saya boleh kemaskinikan pos ini, insyaallah.

Laporan Ringkas Sekolah Fizik Zarah Asia Tenggara KEK-UM-ANM 2011

Sekolah Fizik Zarah Asia Tenggara KEK-UM-ANM 2011, diadakan di UM selama lima hari bermula 14 Mac -18 Mac 2011. Setiap senggang waktu, kami diisi dengan slot-slot yang ilmiah dan teratur sekali. Saya akan melaporkan secara kronologi, bermaksud setiap gambar melambangkan urutannya dan sedikit penjelasan secara bersahaja, selamat menikmati. :-)

15 Mac 2011 (Isnin)

Saya tiba di UM pukul 8.50am dengan Komuter dan Bas Rapid-KL. Sepatutnya saya tiba awal, tetapi saya terlepas ETS (sejam sahaja ke KL). Tak apalah sekurang-kurangnya saya tiba sebelum waktu seminarnya.


Kaunter pendaftaran dikerumuni peserta yang pelbagai latar belakang, agama, bangsa dan negara. Kelihatan seperti peminat mengekerumuni selebriti untuk mendapatkan autograf.

Sebahagian daripada peserta telah mula menginap pada hari Ahadnya, terutamanya dari luar negara (Thailand, Indonesia dan Vietnam)



Prof Yosuhiro Okada membentangkan modul Teori Fizik Zarah

Seminar dimulai dengan sedikit pengenalan mengenai Seminar tersebut, KEK, dan aktiviti-akvtiviti di KEK. Seterusnya kuliah modul pertama di ajar oleh Prof Yosuhiro Okada untuk Modul Teori Fizik Zarah sebanyak lima sesi diberikan kepada beliau, manakala sesi beliau hanya pada awal pagi sahaja setiap hari (9.20-10.50am), mungkin modul tersebut sesuai untuk aktiviti otak awal pagi, kalau di tengaharinya bimbang terbakar RAM otak nanti.

Seterusnya boleh dilihat jadual sesi dalam rajah di bawah ini.


Jadual waktu - memang seperti persekolahan, hehehe....


Prof Junji Haba membentangkan modul Pengesan Zarah (tiga slot)


Peserta kelihatan khusyuk mendengar teori-teori, konsep-konsep dan teknikal yang baharu

Seterusnya Prof Forest.


Prof Forest membentangkan modul Pemecut Zarah di Makmal Komputer Baru, beliau diberikan 3 slot


Prof Takeo Higuchi membentangkan modul Fizik Zarah (Eksperimental), beliau diberikan lima slot sepanjang sesi persekolahan


Pada malamnya, kami berangkat ke Restoran Seri Melayu, untuk mempromosikan masakan Melayu kepada pelancong luar, pada masa yang sama juga mempamerkan budaya Melayu, Cina dan India kepada mereka melalui persembahan Malaysia.


Imej-imej di Restoran Seri Melayu


Prof Okada khusyuk menonton persembahan atau memikirkan permasalahan mekanisme Higgs dan rangka kerja Adisimetri yang masih belum didapati di LHC? Hehehehe.....

Sedang leka menikmati juadah, penari-penari turun ke bawah pentas untuk menarik pengunjung untuk menari bersama di atas. Prof Haba, Prof Uno dan Prof Okada dipujuk penari tersebut untuk menari bersama di pentas, tetapi ditolak. Namun begitu, salah seorang kami tiba-tiba turut serta untuk menari bersama-sama. Hehehe....


Salah seorang peserta sekolah fizik zarah langsung naik ke pentas dan menari bersama dengan penari-penari

Pada akhir malam itu, penceramah-penceramah dan peserta sekolah turut bersama sesi bergambar dengan penari-penari persembahan. Manakala saya tidak turut serta, menikmati satay dan melihat mereka semua dari jauh. Pada mulanya para penceramah tidak mahu bergambar, tetapi diajak oleh sekretariat (UM-ANM). Dan malam itu diakhiri dengan bergambar di Menara KLCC sebagai dedikasi untuk para penceramah dan peserta dari luar negara.


Bergambar bersama penari-penari


15 Mac 2011 (Selasa)

Hari berikutnya, kami menjalani aktiviti seperti biasa. Dimulakan dengan slot Prof Okada, kemudian Prof Forest, Prof Higuchi, Prof Haba dan pada malamnya sesi informal.


Seorang teoritis memang tak akan terlepas dengan "tulisan tangan" dengan simbol-simbol, persamaan-persamaan dan abjad-abjad Yunani. Itulah slaid Prof Okada, hahahahaha.....

Pada malamnya (malam kedua), adalah sesi perkenalan sesama peserta. Item-item yang perlu diberitahu dalam sesi tersebut adalah:1)Nama, 2)Negara, 3)Instuisi, 4)Latar belakang pendidikan, 5)Sama ada ingin menjadi teoris atau eksperimentalis, 6)Apa yang dilakukan sekarang (penyelidikan) dan 7)Perancangan masa depan.

Peserta dari Thailand, beliau memperkenalkan diri dengan nama "Pat" sedang melanjutkan pelajarannya PhD dalam Adisimetri Fizik Zarah (Eksperimental - Pengesanan Zarah) di CERN, berkoloborasi dengan Pelanggar Hadron Gergasi (LHC). Beliau memberitahu kami, "Sekarang kami (CERN) sedang mengalami kesukaran kerana Adisimetri tidak ditemui dan LHC akan dihentikan buat sementara waktu"

Seorang lagi peserta dari Thailand memperkenalkan diri dengan nama "Mon" (mereka pernah memperkenalkan nama penuh mereka, tapi kita berlidah Melayu susah betul mengeja nama mereka, sukar untuk dingati dan diikuti dan namanya panjang pula tu. Oleh itu mereka memperkenalkan dengan nama yang pendek, mudah disebut dan mudah diingati), beliau memberitahu PhDnya hampir 8tahun - mod terkejut dan takut.


Pat

Pada masa santai (setelah tamat sesi pada malam hari) kami yang berada di aras dua akan berkumpul di bilik saya. Soalan: Kenapa?
Jawapannya: Di bilik saya, liputan wifi internetnya sangat baik.


Rakan-rakan dari UIAM, UGM-Indonesia, UTM dan UI-Indonesia

16 Mac 2011 (Rabu)

Mengira projektil zarah menggunaka kaedah penghampiran (Runge-Kutta) yang dilakukan secara pengaturcaraan itulah kelas Prof Forest.


Slot berkomputer bersama Prof Forest

Perbincangan Prof Haba juga tertumpu kepada Sinaran Cherenkov yang berlaku dalam medium. [Halaju zarah melampaui laju cahaya dalam sesuatu medium akan menghasilkan kesan sinaran yang dikenali sebagai Sinaran Cherenkov]


Slot Prof Haba: Aerosil Silika - digunakan dalam pengesanan scintillator


Slot Prof Haba: Salah satu komponen pengesanan zarah


Pelajar dari Thailand memang tak melepaskan peluang. Dari kiri: Mon, Pat, Chunkit

Persekolahan adalah seperti biasa. Kelihatan masa yang diberikan, mereka (peserta) menggunakan sepenuhnya berbincang dan bertanyakan soalan. Tak hairan Prof Okada dan Prof Haba menyebut kami sangat agresif (mereka menggunakan perkataan "agresif", mungkin perkataan tersebut lebih rakus daripada perkataan "aktif") berbanding orang pelajar - kata mereka.


Mei Hui dari USM (berbaju hitam dan berjaket merah di kanan rajah) memang seorang yang kritis sikap akademiknya dan kreatif soalannya diajukan


Faizal (dari UTM) bakal menghadiri Summer School Particle Physics di CERN selama tiga bulan - saya mencemburuinya kerana beliau berstatus "Pelajar". Kalau tak, saya akan pergi juga - Sedih


Coffee Break

Pada malamnya, kami adakan sesi perbincangan tidak formal bersama dengan para penceramah.


Ini bukan verteks atau projektil zarah bertenaga tinggi, hehehe.... Sedang bereksperimenkan kamera saya


Sesi berbincang tidak formal - boleh ajukan sebarang soalan



Prof Haba memperkatakan sesuatu tentang rancangan untuk menggabung semua institusi fizik di Asia Tenggara - berkoloborasi, juga kedengaran seperti mahu membina pelanggar zarah (particle collider) bersama


Prof Okada menjelaskan sesuatu mengenai Teori Segala-gala dan Prof Forest khusyk mengamatinya


17 Mac 2011 (Khamis)


9.20am-10.50am - Keadaan vakum - Medan Nambu-Goldstone

Slot-slot untuk Prof Haba dan Prof Forest sudah selesai. Oleh itu digantikan dengan dua slot Prof Shoji Uno mengenai Chamber Wayar, antara chamber yang digunakan di KEK untuk mengesan zarah bertenaga tinggi. Beliau memulakan slot dengan berkata, "Saya mampu melihat zarah, kamu mampukah? (katanya kepada kami)" Hehehehe....


Prof Uno dan instrumennya


Chamber wayar yang paling atas adalah hasil kerja kumpulan kami, hehehe....


Prof Uno menjelaskan prosedur untuk membuat chamber wayar, agak lucu juga apabila beliau bersungguh-sungguh memberikan penjelasan kepada kami


Peralatan elektronik untuk pengesanan zarah



Bermulanya sesi membina chamber wayar oleh peserta

Masa makan


Slot makan salah satu aktiviti wajib, hahaha....

Pada malamnya kami mendengar ceramah daripada seorang Profesor dari Universiti Osaka, saya minta maaf saya terlupa namanya. Beliau membentangkan mengenai Pengenalan secara ringkas dari fenomena skala zarah kepada fenomena skala kosmologi. Pembentangan bersantai, tetapi beliau sering memuji Prof Okada yang berada pada sebelah mejanya itu. Prof Okada memang bersikap merendah diri dan tak menghiraukan pujian, perkara beliau paling suka adalah orang bertanya soalan kepada beliau (pada pemantauan saya).


Saya terlupa nama beliau Profesor dari Universiti Osaka, Jepun. Beliau membentangkan slot tambahan


18 Mac 2011 (Jumaat)

Hari tersebut hanya ada dua slot kuliah dari Prof Okada dan Prof Higuchi.
Setelah itu slot penyampaian hadiah dari pihak KEK dan sesi berfotografi bersama penceramah. Saya kaget melihat situasi itu, kerana seperti bergambar dengan selebriti hiburan saya lihat; bergambar dan mengambil autograf.

Buku yang kami terima adalah Quarks & Leptons disampaikan oleh Prof Higuchi, saya mengambil kesempatan mengambil autograf dari Prof Higuchi dan Prof Okada, manakala Prof Haba dan Prof Uno tiada dan Prof Forest tidak sempat. Pada mulanya saya sangkakan buku ini diberikan kepada kami secara peribadi, tetapi ia adalah hadiah kepada intituisi yang diwakili (universiti), oleh itu buku tersebut adalah harus diberikan kepada perpustakaan universiti sepatutnya. Tak apalah, insyaallah saya akan dedikasikan buku ini kepada Perpustakaan Tunku Bainun, semoga bermanfaat kepada warganya nanti.


Prof Higuchi dengan tulisan Kanji nya, manakala Prof Okada pula menulis rumi. Huhuhu....


Meninggalkan zaman persekolahan, walaupun kami sudah berusia - mod sedih

Sesinya tamat hampir pukul satu. Saya tiba di rumah pukul 7.18pm. Sekian, semoga bermanfaat. Wallahu a'lam.