BUNYI DAPAT DILIHAT?

Oleh: Salina Abdul Samad

Manusia mengesan bunyi dengan menggunakan deria pendengaran. Manusia dapat memahami maksud bunyi yang didengar, sama ada dalam konteks isyarat pertuturan atau bunyi umum, membuat perbandingan antara bunyi, serta menikmati dan menghayati bunyi dalam konteks muzik, nyanyian dan alam semula jadi. Yang menariknya, manusia juga dapat melihat bunyi. Hal ini menyebabkan manusia memahami maksud bunyi, membuat perbandingan antaranya dan menghayatinya.

Bunyi ialah gelombang dan getaran yang bergerak melalui udara. Bunyi didengar apabila getaran tiba di telinga manusia. Sebagai gelombang, bunyi mempunyai amplitud yang berubah-ubah seiring dengan masa. Sebagai gelombang juga, bunyi dicirikan berdasarkan parameter frekuensi, iaitu suatu segmen bunyi yang dapat merangkumi pelbagai frekuensi.

Manusia dapat mendengar gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi antara 20 Hz hingga 20 kHz. Julat ini dikenali sebagai julat pendengaran auditori manusia. Haiwan dapat mendengar pada julat yang berbeza-beza. Sebagai contohnya, kucing dapat mendengar bunyi bukan sahaja dalam julat pendengaran auditori manusia, tetapi juga sehingga frekuensi yang lebih tinggi, iaitu lebih kurang 65 kHz.

Rencana ini dipetik daripada Majalah Dewan Kosmik Oktober 2018.

Posted in: Fizik

Gelombang Graviti Wujud?

Oleh: Ramli Abdul Samad

Lebih 100 tahun dahulu, tepatnya pada tahun 1915, ilmuwan tersohor, Albert Einstein, mengemukakan hipotesis atau ramalan menerusi kiraan dan teori, iaitu kewujudan entiti gelombang graviti. Hipotesis kewujudan fenomena gelombang graviti satu daripada pakej dalam teori kerelatifan umum Einstein. Namun begitu, pembuktian setiap unsur dalam komponen hipotesis dalam pakej ini masih memerlukan tempoh yang lama.

Einstein menyatakan teorikerelatifan umum sebagai suatupenambahbaikan terhadap hukum gravitiyang dikemukakan oleh Issac Newtonpada abad ke-17. Penambahbaikan iniberbekalkan teori Einstein yang munculterlebih dahulu, iaitu teori kerelatifan khusus. Dalam teori kerelatifan umum,graviti bukan lagi dilihat sebagai ciri gaya,sebaliknya ciri manifestasi daripada kelengkungan ruang dan waktu.

Einstein menggambarkan alamsemesta sebagai kain empat dimensi.Menurut Einstein, kelengkunganruang dan waktu, berhubung secaralangsung dengan empat momentumyang bergerak yang terdiri daripadatenaga massa dan momentum linear,serta daripada sebarang objek atauradiasi. Kewujudan teori kerelatifanumum Einstein ini digambarkandalam persamaan medan Einstein.

Rencana ini dipetik daripada Majalah Kosmik Mei 2018.

Posted in: Fizik

Geometri dalam Jadual Berkala

Oleh: Nurisya Mohd. Shah

Pengelasan unsur kimia dalam jadual berkala atau dalam Bahasa Inggerisnya periodic table mula diperkenalkan kepada murid tingkatan empat di peringkat sekolah menengah. Topik ini dibincangkan dibawah bab jirim dan bahan yang diajar sama ada dalam subjek fizik, kimia atau sains secara khususnya.

Susunan diatur sebegini supaya unsur kimia yang mematuhi beberapa sifat umum atau sifat fizik/kimia yang tertentu, berada pada kelompok atau kumpulan yang sama. Yang seterusnya, susunan ini dapat dijadikan sebagai bahan rujukan bagi ahli sains di seluruh dunia. Sebagai contohnya, unsur kimia diatur berdasarkan sifat nombor atom, konfigurasi elektron, jejari atom, tenaga pengionan, keelektronegatifan, keafinan elektron (afiniti) dan sifat unsur kimia (logam).

Sebagaimana jadual itu dibentuk, setiap blok (ruang) baris dan blok lajur (menegak) mempunyai definisi yang tertentu di dalam jadual berkala. Blok baris dikenali sebagai kala, manakala blok lajur pula dikenali sebagai kumpulan. Unsur yang mempunyai perilaku yang sama berkongsi blok lajur yang sama.

Rencana ini dipetik daripada Majalah Kosmik April 2018

Posted in: Fizik

DUNIA MEKANIK KUANTUM

Ibarat roda, sejarah perbincanganzaman tua berulang semula. SirIssac Newton terkenal dengan kajiancahayanya. Pada tahun 1704, Newtonmenghebahkan bahawa cahaya ialahpartikel (korpuskel), iaitu objek terkecilyang dapat dipisah-pisahkan (seolaholahmenyamai pendapat Democritus).Christian Hugen, sarjana laintidak bersetuju dengan pendapat ini.Menurut Christian Hugen, cahayaialah gelombang (ibarat tenaga yangwujud dalam bentuk gelombang yangberterusan). Walau bagaimanapun, padakali ini, pendapat Newton lebih diterimaramai (ibarat Democritus pula yangmenang). Kedudukan Newton juga tinggipada mata masyarakatnya.Hal ini berlarutan sehinggalahThomas Young mengesahkan bahawacahaya ialah gelombang, bukannyapartikel (tahun 1801 – tahun 1803)menerusi uji kajinya. Hasil uji kaji iniialah penemuan yang gilang-gemilang.Sejak itu, masyarakat sains menganggapperkara ini selesai.Cahaya memang berbentukgelombang. Pada pandanganmasyarakat umum juga begitu kerana ujikaji Young bersifat fizikal. Keputusannyadapat disaksikan dan dibuktikan, sertasangat meyakinkan dan konkrit. Dalamhal ini, jika laser permainan kanak-kanakdisuluh pada kad yang dipotong dengandua garisan berdekatan dengan pisautajam, deretan cahaya seperti dalamRajah 1 didapati. Pendapat ini seakanakanmenyamai pendapat Aristotle, iaitusesuatu yang analog, berterusan danbukan partikel.
___

Rencara ini dipetik daripada Dewan Kosmik September 2017.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik

LUBANG CACING JALAN PINTAS

Lubang cacing ialah terowong yang menghubungkan dua lokasi dalam senario ruang-waktu alam semesta. Lubang cacing bukan sahaja menjadi perantara untuk membolehkan manusia menghantar pesanan melalui denyut cahaya ke lokasi yang sangat jauh di alam semesta, tetapi memungkinkan manusia tiba di destinasi ini.
Hal ini dapat diterangkan menerusi filem Contact yang mengisahkan perjalanan manusia menuju ke bintang melalui lubang cacing. Begitu juga, dalam filem Interstellar, astronaut melarikan diri dari Bumi yang sedang hancur. Astronaut ini mencari planet lain dengan melakukan perjalanan melalui lubang cacing untuk menjelajah galaksi lain. Kedua-dua filem ini memberikan gambaran grafik tentang lubang cacing. Secara ringkasnya, lubang cacing berperanan sebagai pintu bagi apa-apa pun untuk menuju ke semesta lain atau menjadi penghubung antara semesta.
___

Rencara ini dipetik daripada Dewan Kosmik Julai 2017.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik

DIMENSI RUANG MASA

Pada zaman moden ini, masih banyak orang yang tidakmengetahui dunia empat dimensi. Dunia empat dimensimungkin popular dalam cerita khayalan atau fiksyen sains. Teorirelativiti yang diketengahkan oleh Albert Einstein pada tahun1916 juga bersandarkan empat dimensi ruang-masa.
Albert Einstein tidak menggunakan kata ruang dan masa, tetapi ruangmasa kerana mencantumkan satu perkara sahaja dalam teori ini, iaitu relativiti umum. Pada tahun 2016, usia teori ini genap 100 tahun. Pada 11 Februari 2016, ahli sains LIGO Amerika mengumumkan penemuan gelombang graviti. Gelombang ini dikesan pada 14 September 2015 (LIGO ialah nama alat pengesan ini dan berukuran empat kilometer panjang dan berbentuk huruf L).
Gelombang graviti juga dikenali sebagai gelombang ruang-masa. Cantuman dimensi ruang dan masa ini membentuk gelombang yang merambat di seluruh alam semester. Tempoh gelombang empat dimensi ini merambat
adalah lebih kurang 1.3 bilion tahun cahaya.
___

Rencana ini dipetik daripada Dewan Kosmik, Oktober 2016.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik

LANGIT BERWARNA BIRU?

Pada setiap hari, siang dan malam silih berganti tanpa henti.Menerusi perubahan siang dan malam ini, dapat disaksikanperubahan pada warna langit dengan pandangan mata kasar.Yang paling ketara ialah langit sering kelihatan berwarna biruketika cuaca cerah pada waktu siang. Pada waktu hampirmalam pula sinar matahari mula berkurang dan warna langitberubah menjadi kemerah-merahan.
Semua fenomena yang berlaku ini berkaitan dengan ilmu optik, iaitu satu daripada cabang fizik yang mengkaji konsep cahaya atau sinar. Lebih tepat lagi, fenomena ini dapat dijelaskan menerusi proses pengutuban cahaya
atau pengutuban sinar elektromagnet yang terhasil disebabkan oleh serakan Rayleigh.
Serakan Rayleigh ialah satu daripada faktor yang menyumbang pengutuban cahaya. Hal ini sama seperti fenomena pantulan yang berlaku apabila cahaya bergerak melalui dua medium yang berbeza-beza. Fenomena ini dikenali sempena nama ahli fizik Britain, Lord Rayleigh atau John William Strutt.
___

Rencara ini dipetik daripada Dewan Kosmik Jun 2016.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik

PUKULAN DALAM SUKAN BADMINTON

Trajektori penerbangan bulu tangkis berbeza daripada bolayang digunakan dalam sukan beraket yang lain. Hal inidikatakan demikian kerana bulu tangkis mempunyai strukturyang istimewa. Struktur ini menyebabkan gerakan bulu tangkistidak simetri. Secara amnya, trajektori penerbangan bulutangkis agak condong dan menyebabkan bulu tangkis jatuhdalam keadaan sudut yang curam.
Secara amnya, trajektori pukulan kuat ialah penentu kemenangan dalam sukan badminton. Pukulan kuat ini ialah pukulan yang menyerang pihak lawan. Secara amnya, ada dua jenis pukulan kuat, iaitu pukulan kuat dan pukulan kuat lompatan. Secara biasanya lagi, kelajuan bulu tangkis yang dipukul menerusi pukulan kuat lompatan menghasilkan kelajuan yang lebih tinggi.
Pukulan kuat pula ialah pukulan pada bola tangkis yang diarahkan ke bawah dan dapat menghasilkan pukulan tajam atau pukulan flet. Secara lazimnya, pukulan flet dapat digunakan untuk mengenakan bulu tangkis ke ruang dada pihak lawan.
Pemain Malaysia, Tan Boon Heong berjaya mencatatkan pukulan kuat dengan kelajuan 421 km/j dan memecahkan rekod pemain badminton dari negara China, Fu Hai Feng (332 km/j pada 26 Februari 2010). Pada 28 Julai 2013, Tan Boon Heong sekali lagi memecah rekod sendiri dengan kelajuan 493 km/j ketika beliau dijemput oleh syarikat sukan untuk menilai kualiti raket terbaharu syarikat sukan itu.
___

Rencara ini dipetik daripada Dewan Kosmik Jun 2016.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik

HABLUR NANO DAN PENCIRIAN ELEKTRIK

Pada zaman ini, penghasilan bahan nano menjadi agenda utama yang perlu dititikberatkan. Dunia nano makin bersinar saban hari apabila aspek moden, ringkas, ringan dan kecil tetapi dapat memberikan tenaga keupayaan yang sangat tinggi dijadikan sebagai matlamat. Pencirian bahan nano meliputi pelbagai aspek, seperti optik, morfologi dan elektrik. Pencirian elektrik sangat diminati oleh penyelidik kerana walaupun tenaga yang diperlukannya sedikit, hasilnya sangat mengujakan penyelidik.

Biasanya, kekonduksian dan kerintangan ialah sifat penting untuk menggambarkan sesuatu bahan. Secara lazimnya, bagi peranti konduktif yang baik, bukan sahaja pembahagian kecekapan cas, kecekapan pengangkutan pembawa cas elektrod juga diperlukan.

Ciri konduktif yang baik ini dipengaruhi oleh peningkatan dan pengurangan arus yang berpunca daripada keadaan terperangkap atau pusat rekombinasi yang berada di kawasan tenaga terlarang. Kerintangan pula ialah sifat intrinsik yang menyatakan kuantiti kekuatan bahan yang menentang aliran arus elektrik. Jika sesuatu bahan mempunyai kerintangan yang rendah, bahan itu membenarkan pergerakan cas elektrik.

Perbezaan dapat dilihat dari segi pergerakan elektron yang terhasil dalam sesuatu bahan. Berdasarkan Rajah 1, pergerakan elektron dalam keadaan pukal atau rumpun nano adalah secara rawak, iaitu secara gerakan Brownion. Namun begitu, dalam bentuk hablur nano, ada faktor pengehad dalam pergerakan elektron dari satu rumpun ke satu rumpun nano yang lain.

Perbezaan dapat dilihat dari segi pergerakan elektron yang terhasil dalam sesuatu bahan. Berdasarkan Rajah 1, pergerakan elektron dalam keadaan pukal atau rumpun nano adalah secara rawak, iaitu secara gerakan Brownion. Namun begitu, dalam bentuk hablur nano, ada faktor pengehad dalam pergerakan elektron dari satu rumpun ke satu rumpun nano yang lain.

___

Rencana ini dipetik daripada Dewan Kosmik, Oktober 2015.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik

Aura Pelangi

Oleh Noor Azie Azura

Bianglala atau pelangi merupakan satu daripada gejala optik yang amat digemari oleh masyarakat kerana warnanya yang tersusun kemas dan gah berdiri kendiri di persada langit. Tujuh jalur warna tersemat pada minda sejak di bangku sekolah dengan teknik nemonik, iaitu Mak Jah Ke Hutan Bawa Itik Ungu (Merah Jingga Kuning Hijau Biru Indigo Ungu).

Ciri warna ini juga dikupas oleh Isaac Newton, seorang ahli fizik yang pakar dalam bidang sains dan matematik. Pelbagai konsep yang berguna pada hari ini dicetuskan oleh beliau. Satu daripada penemuan yang diketengahkannya dalam bidang sains optik ialah teori warna Newton.

Pada tahun 1666, Isaac Newton mendapati spektrum warna terhasil apabila satu prisma ditujukan ke arah Matahari dan satu cahaya berwarna putih terhasil apabila dua prisma digunakan. Hingga hari ini, spektrum warna yang terdiri daripada warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, indigo dan ungu seperti warna pelangi digunakan untuk pelbagai tujuan.

Menurut Newton, warna (cahaya monokromatik) terhasil apabila cahaya putih (cahaya polikromatik) diserakkan menerusi proses pembiasan atau pembengkokan. Proses ini juga berlaku ketika pelangi dihasilkan.

___

Rencana ini dipetik daripada Dewan Kosmik Bil 5 2015.

Sila dapatkan borang langganan untuk urusan langganan.

Posted in: Fizik