APA JADAH FIZIK KUANTUM NI?

(Tautan ke Bahagian 2)
http://hasnulsaidon.blogspot.com/2012/03/apa-jadah-fizik-kuantum-ni-bahagian-2.html?m=0

Sebelum apa-apa, mari kita sama-sama buka medan tenaga dengan memohon Petunjuk dan Perlindungan dari sebarang getaran tidak stabil. 


Ada sahabat yang tanya saya, "apa jadah fizik kuantum ni Nol?" Saya jawab, "aku sendiri pun segan nak mengaku faham, walaupun dah jenuh mentelaah tentangnya." 


Kena tanya lagi, "awat hang sibuk nak mentelaah?" Saya jawab, "sebab ada karya aku hadir dalam bentuk cahaya (pancaran dari projektor atau ditayang di kelir tv). Ada juga karya aku yang diakses menerusi komputer, yang dirangkaikan menerusi talian optik fiber (maklumat dalam bentuk pantulan cahaya). Ada juga yang wujud dalam bentuk bahasa binari komputer, yang kemudiannya diakses menerusi transmisi gelombang." Ditanya lagi, "fizik kuantum ni pasal cahaya dan gelombang ke?" Jawab lagi, "lebih kurang gitulah," (dalam nada separuh tak yakin). "Kalau macam tu, hang mentelaah tentang tenaga la, tak gitu?" "Macam tu la, lebih kurang."


Fizik kuantum adalah penerokaan sisi saintifik terhadap sifat cahaya. Apa yang menarik adalah beberapa 'andaian' atau hipotesis (dalam bahasa orang pandai la), dapatan dan jumpaan, mahupun teori dan proposisi dari fizik kuantum yang tidak sama dengan fizik klasik. Fizik klasik menolak metafizik. Fizik kuantum seperti kembali bertaut dengan metafizik (walaupun tak nak mengaku). Ya lah kan, tak disertakan syahadah.  


Sesiapa yang kata dia dah khatam, faham dan fasih tentang fizik kuantum ni, dia penipu. Ini termasuklah yang dah terlatih dengan teori-teori fizik tahap 'wali'. 


Apa yang orang kebanyakan macam yang menulis ni dan kita semua boleh buat adalah berkongsi beberapa sisi atau dimensinya yang lebih mudah untuk dihadam, agar harapnya jadi zat yang menyuburkan jiwa halus, atau membuka hijab fikir. Hijab fikir ni tempat bersarang 'aku' atau ego. Ego ni, kalau ikut hukum kapitalis, adalah makanan wajib pelukis tegar dan yang sekentut dengannya. Sebab tu, ramai pelukis dan yang sewaktu dengannya mudah terhijab. Saya panggil 'Hijab Pelukis'. Tak payah cakap besor la, saka ni ada pada saya sendiri.


Sebelum diteruskan hal fizik kuantum, perlu dimaklum di sini bahawa saya berjaya memperolehi markah gred 8 (E) untuk fizik semasa di sekolah dulu. Saya juga berjaya memperolehi gred 6 pening (9 atau gagal) dalam matematik. Oleh itu, sila mohon doa agar saya (dan yang membaca bunga minda saya, anda) diberi Petunjuk dan Hidayah. Bacalah dengan hati yang terbuka, cinta dan minda yang menyoal.


Nak tau fizik kuantum, perlu mengenal sifat cahaya. Sifat cahaya adalah nadi fizik kuantum. Kenal cahaya adalah denai mengenal realiti bentuk (warna contohnya) dan alam semesta. Kenal cahaya juga adalah denai mengenal minda. Minda atau akal adalah anugerah paling hebat untuk manusia. Ia adalah instrumen atau alat. Kerjanya memancarkan (persis skrin tv atau projektor) apa yang kita katakan sebagai 'realiti' dan 'pengalaman fizikal'. Nak ubah 'realiti' supaya ikut fitrah, ubahlah cara alat (minda) digunakan (dalam kes saya, seperti yang telah diwasiatkan oleh Nabi Muhammad S.A.W). Dalam Quran, ada banyak ayat tentang akal dan berfikir. Tapi ini dah masuk bab lain, yang saya sendiri pun belum lulus penuh. 


Kenal sifat cahaya, kenal fizik kuantum, kenal fizik kuantum, kenal sifat minda. Kenal sifat minda, kenal diri. Kenal diri, kenal alam. Kenal alam, jadi denai sokongan untuk mengenal Yang Maha Bijaksana.


Menarik juga bila difikirkan bahawa walaupun ada ramai pelukis atau pengkarya seni visual yang terlibat dengan permainan cahaya (warna), tak ramai yang mahu meneroka sisi fizik kuantumnya. Ada yang lebih kronik mengeluarkan diktum pelik - sifat warna (terutama pigmen warna yang dipalit atas permukaan kanvas) adalah tetap, tak berubah, kekal. Fuyooo, hukum mana dia rujuk ni? Ini diktum benda (dianggap kekal terpasung selamanya) yang menolak sebarang sifat 'baru' atau 'perubahan'. Jika disebut pada mereka "segalanya tidak kekal, bersifat baru dan sentiasa berubah la bro," mereka ni boleh naik angin. Ramai pelukis yang bermain dengan warna pigmen, mengguna dan memakai diktum pelik ni. Malu nak mengaku, tapi saya dulu pun pegang diktum yang sama dengan penuh takbur. 


Saya juga pernah terserempak dengan pengkarya yang buat 'raja lawak' tentang fizik kuantum. Mungkin agaknya untuk menutup kejahilan sendiri kot. Biasalah, saya pun ada juga buat macam tu bila nak cover line ego. Nak jadi seniman seni kontemporari la katakan. Tapi bila line dah tak tercover dan ego pecah dah tak terlayan, akhirnya terbuka juga puSAKA hijab 'pelukis'. Barulah terhegeh-hegeh menjenguk fizik kuantum menerusi denai mengenal sifat cahaya.  


Ni dah mencacai dan mengumpat. Sebelum lebih banyak dosa kering dikumpul, kita kembali ke fizik kuantum.


Deskripsi terawal tentang cahaya adalah dalam bahasa matematik. Ia dihadirkan menerusi seorang Christian Huygens sekitar 1600. Nama ni kena la ingat, walaupun bukan soalan bocor untuk SPM.


Usaha mengenal sifat cahaya/realiti benda, dari segi metafizik dan juga fizik, sebenarnya sudah pun bermula lebih kurang 4000 tahun dahulu (atau 2500-2000 tahun sebelum Masihi). Sejarahnya panjang, bercabang dan multi-dimensi. Ini termasuklah beberapa peristiwa dan watak-watak utama dari 2500 tahun sebelum Masihi hingga sekarang. Penerokaannya bersimpang-siur. Pintunya banyak. 


Bagi saya, pintu, kemuncak dan rujukan paling kamil sudah tentulah Nabi Muhammad S.A.W., yang cahaya serta sanadnya diteruskan oleh guru-guru seperti Al-Ghazali dan Sheikh Qadir Al-Jilani, hinggalah pada guru-guru Ayahanda, Bonda dan saya sendiri seperti Tuan Haji Khalid, Tok Syeh Noordin, Tuan Haji Hassan dan ramai lagi.


Gitupun, untuk blog entry ini, kita skip matapelajaran sejarah ini. Sesiapa yang berminat, boleh tanya cikgu google atau rujuk guru-guru sejarah.

Balik semula pada Christian Huygen. Dia mengutarakan pandangan bahawa cahaya bersifat gelombang. Samalah juga seperti kocak (teringat "Kocak di Fukuoka") di atas permukaan kolam air. Tak kiralah dari mana sumber cahaya, ia akan bergema/berkembang ke seluruh arah dalam bentuk sfera (macam bebola cahaya 3D). Huygen menamakannya sebagai muka-gelombang sfera. Kalau nak dibayangkan dalam bentuk 2D, pergi ke tepi kolam atau sungai atau sumber air, lepaskan sebiji batu kecil atasnya, dan lihat muka-gelombang berbentuk bulatan bergema/kembang keluar dari lokasi pusat batu dijatuhkan. Jika kita jatuhkan satu lagi batu kecil berhampiran dengan lokasi jatuhnya batu pertama tadi (menyusul sejurus selepas batu pertama), ia mencetuskan gelombang kedua. Pertemuan riak kedua-dua gelombang ini akan membentuk corak interference - gelombang ketiga yang kompleks, yang merupakan hibrid atau hasil dari gabungan dua gelombang asal tadi. Proses ini boleh berterusan. Begitu jugalah bila dua sumber cahaya (lampu mentol misalnya) bergabung, membentuk corak gelombang cahaya yang baru.  Proses ini boleh berterusan hingga membentuk pelbagai corak gabungan gelombang yang infinit dan pelbagai. Ini interpretasi Huygen.  

Kita juga boleh melihat hukum yang sama diguna-pakai dalam beberapa contoh corak skimatik seni Islam (arabesque). Ini membuktikan bahawa seniman seni Islam tak minat meniru rupa kasar alam. Mereka memahami hukum fizik kuantum dan mengaplikasikannya dalam membina pelbagai corak visual yang rumit, kompleks dan infinit, seperti yang dapat dilihat pada sifat permukaan air.

Sebab itu agaknya, air banyak digunakan dalam pelbagai bentuk kaedah atau terapi pemulihan, penyembuhan dan perubatan. Melihatnya berkocak pun dah cukup untuk melaraskan gelombang kita dengan gelombang kuantum yang lebih halus dan besar (alam semesta). Ia membuang kocak atau keruh fikir (gelombang tidak stabil). Kita rasa segar.


Tapi Huygen ni tak pandai main politik, tak pandai main ayat seperti seorang lagi watak yang lebih dikenali - Sir Isaac Newton. Ni satu lagi watak yang kena ingat, walaupun bukan syarat dapat ijazah. 


Nama pun berpangkalkan 'Sir', kira macam Dato' la di Malaysia sekarang. Ni saintis birokrat. Sekarang pun ramai, termasuk di Malaysia. Newton waktu tu guna teori 'corpuscular'. Nak sebut pun boleh terseliuh lidah tempoyak (atau kari). Interpretasi Newton terhadap cahaya, lain sikit. Pada dia, cahaya wujud sebagai partikel (zarah paling halus) atau corpuscles. Ia bersifat seperti bola billiard atas meja billiard. Sebab dia ada kabel politik yang kuat, pangkat Dato' pulak, teori Newton ni lebih dominan (bukan atas dasar saintifik). Kira Newton ni masa tu, 'the man', tak boleh usik.


Dari sekitar 1600 hinggalah 1800 teori Newton ni dominan. Hanya selepas itu barulah muncul empat watak utama yang lain, yang kembali pada teori Huygen. Mereka bereksperimen, buat pengiraan dan membina teori yang menyokong teori cahaya sebagai gelombang. Hasilnya adalah apa yang kita panggil hari ini sebagai gelombang elektromagnetik. Empat manusia ini ialah Thomas Young, Augustin-Jean Fresnel, James Clerk Maxwell dan Heinrich Hertz. Yang empat ni, terpulangla nak ingat atau nak lupakan.


Young menghasilkan eksperimen yang pernah kita semua lakukan semasa di sekolah dulu (kalau jurusan sains la ya). Eksperimennya dipanggil double slit experiment. Kalau tak ingat, berkemungkinan anda gagal subjek fizik masa SPM dulu (lebih kurang yang menulis ni la). Dah lebih 200 tahun umur eksperimen mudah ni, sampai sekarang masih ada dalam silibus. 


Perincian eksperimen akan saya bekalkan dalam blog entry yang lain. Kita tinjau konsep dari hasil dapatannya dulu. 


Eksperimen Young menunjukkan bahawa cahaya bertindak seperti gelombang. Fresnel kemudiannya menggunakan hasil eksperimen Young untuk membina formula matematik yang menghuraikan bagaimana cahaya terpantul dari sebarang sumber cahaya dan bahan. Kedua-dua mereka mencipta model dan alat untuk menyukat fenomena cahaya menerusi bahasa matematik. Bahasa matematik adalah denai awal memaknakan (secara saintifik) cahaya. 


Sekitar lewat 1800, seorang lagi geek, James Clerk Maxwell mencipta satu set formula yang menggunakan gabungan gelombang medan elektrik dan gelombang medan magnetik untuk menerangkan sifat cahaya. Teori gelombang elektro-magnetik Maxwell yang lebih baru (ketika itu) menerangkan tentang cahaya, gelombang mikro, gelombang radio, dan pelbagai jenis gelombang yang lain. Pada tahun 1887, Heinrich Hertz mengesahkan formula Maxwell menerusi eksperimen. 


Cahaya adalah tenaga yang hadir dalam bentuk gelombang, sah!


Teori corpuscular Dato' Newton jadi nazak, kemudian mati (tapi dihidup kembali oleh Einstein kemudiannya). Kalau ikut hukum sains zaman tu (sempadan masuk ke abad ke 20) cahaya adalah gelombang. Masa ni la, fizik kuantum dilahirkan. Ia dilahirkan menerusi minda seorang Louis de Broglie.


(Bersambung)   

Baca juga
http://hasnulsaidon.blogspot.com/2011/09/happy-inter-dependence-and-birth.html