Teknologi baru untuk menghukum perogol.

Berita ini dipetik dari laman ini.

Antara kelebihan alat ialah ia mampu memberikan bukti atau alibi yang sempurna kepada polis untuk mencekup perogol.

Ini kerana cangkuk-cangkuk kecil berbentuk injap dalam salur kelongsong alat ini mampu menyebabkan alat sulit si perogol terlekat ketika dia melakukan penembusan dan tidak ada cara lain untuk mencabut alat ini melainkan pembedahan.

*******************************************************************************

Controversy in South Africa over device to snare rapists
By Robyn Dixon in Johannesburg
September 2, 2005


South African inventor Sonette Ehlers demonstrates her new anti-rape female condom in Cape Town.
Photo: Reuters

A medieval device built on hatred of men? Or a cheap, easy-to-use invention that could free millions of South African women from fear of rape, in a country with the world's worst sexual assault record?

Dubbed the "rape trap", trademarked "Rapex", the condom-like device bristling with internal hooks designed to snare rapists has re-ignited controversy over South Africa's alarming rape rate, even before plans for its production were announced in Western Cape this week.

Some say the inventor, Sonette Ehlers, a former medical technician, deserves a medal, others that she needs help.

The device, concealed inside a woman's body, hooks onto a rapist during penetration and must be surgically removed.

Ms Ehlers said the rape trap would be so painful for a rapist that it would disable him immediately, enabling his victim to escape; but would cause no long-term physical damage and could not injure the woman.

Some women's activists call the device regressive, putting the onus on women to address a male problem.

Charlene Smith, an anti-rape campaigner, said it "goes back to the concept of chastity belts" and would incite injured rapists to kill their victims.

"We don't need these nut-case devices by people hoping to make a lot of money out of other women's fear," Ms Smith said.

But Ms Ehlers contends that South Africa's rape problem is so severe women cannot wait for male attitudes to improve.

"I don't hate men. I love men. I have not got revenge in mind. All I am doing is giving women their power back," Ms Ehlers said. "I don't even hate rapists. But I hate the deed with a passion."

The United Nations says South Africa has the world's highest per capita rate of reported rapes - 119 per 100,000 people. Analysts say the total, including unreported rapes, could be nine times higher.

Ms Ehlers sees her invention as particularly attractive to poorer black women, because they often walk long distances through unsafe areas to and from work. She foresees women inserting the device as part of a daily security routine.

She said a majority of women surveyed said they were willing to use the device, which will go into production next year and sell for one rand (20 cents).

Ms Ehlers said she was inspired after meeting a traumatised rape victim who told her, "If only I had teeth down there."

Los Angeles Times

Kekuatan Amerika Syarikat.

Amerika Syarikat dikenali dunia sebagai negara yang paling berkuasa pada era ini. Buktinya dapat dilihat jelas pada penguasaannya dalam bidang ekonomi,sosial dan politik.

Biarpun ada yang mengatakan serangan 11 September 2001 membuktikan bahawa Amerika tidak sekuat mana, namun hakikatnya Amerika tetap sebuah negara yang paling berkuasa di dunia. Serangan tersebut bukanlah menggambarkan kelemahan mereka, tetapi boleh dikatakan hanya sebuah kesilapan yang menjadi lumrah manusia. Tidak ada manusia yang tidak pernah melakukan kesilapan.

Maka begitulah juga rakyat yang mendukung sebuah negara bernama Amerika. Biar apa sekalipun manusia di seluruh dunia mengkritik mereka dengan mengatakan mereka pengecut kerana menamatkan Perang Dunia Kedua dengan bom atom, dan menyerang negara lemah seperti Iraq dan Afghanistan serta mengawal ekonomi dunia menggunakan wang kertas, hakikatnya Amerika sebuah negara kuat dan negara lain sedang menikus di hadapannya. Ini adalah realiti sedangkan kita masih menutupnya menggunakan kata-kata ilusi kita.

Dalam bidang ekonomi, Amerika memiliki syarikat-syarikat gergasi. Intel dan AMD tidak asing lagi dalam industri elektronik. Jika mikrocipnya dibuat di kebanyakan negara Asia, paten rekabentuk litarnya atau hakcipta harta inteleknya masih dipegang oleh Amerika Syarikat. Pengeluaran mikropemproses juga dikawal oleh Intel dan AMD, Oleh sebab hanya mereka sahaja yang mengeluarkannya, maka persaingan hanya berlaku di antara mereka sahaja.

Terdapat ratusan lagi syarikat gergasi dalam industri seperti makanan, pakaian, petroleum dan produk-produk lain. Pembaca sudah tentu biasa mendengar nama-nama syarikat seperti KFC, Starbuck Coffee, dan Pepsi Coca-cola. Terdapat ratusan lagi syarikat Amerika yang boleh dicari sendiri oleh pembaca menerusi Google.

Selain itu, Amerika Syarikat juga memperkenalkan penggunaan wang kertas dalam perdagangan dan setiap matawang diikat pada nilar dolarnya. Penggunaan wang kertas menyebabkan matawang menjadi komoditi yang boleh didagangkan sebagaimana barang dagangan yang lain seperti makanan dan sebagainya.

Disebabkan ekonomi mereka sudah sedia kukuh dari penghasilan produk-produk mereka sendiri, maka permintaan terhadap dolar menjadi tinggi. Hasilnya matawang mereka menjadi mahal jika dibandingkan dengan matawang negara-negara miskin yang ekonominya bukan berasaskan penghasilan produk.

Dominasi dalam bidang politik
Kemajuan mereka dalam bidang sains dan teknologi memang tidak dapat dinafikan lagi. Kemajuan sains dan teknologi yang dimiliki oleh Amerika Syarikat menjadi tunjang kepada kekuatan sistem pertahanannya dan menyebabkan ia digeruni oleh negara-negara lain. Oleh itu, Amerika Syarikat bebas berbuat apa sahaja demi memaksa negara lain mengikut ideologi kapitalis yang diasaskannya. Sekiranya sebuah negara itu bertentangan ideologi dan dasar politik dengannya, sebagai contoh negara komunis, atau negara yang membangunkan teknologi nuklear tanpa kebenarannya, atau negara yang mengamalkan undang-undang Islam, maka Amerika Syarikat akan menyekat ekonomi negara tersebut dan membiarkan mereka hidup terkontang-kanting. Jika tidak mampu menyekat maka Amerika akan menggunakan taktik dengan bekerjasama atau melobi dengan mereka, contohnya seperti negara-negara Arab.

Berdasarkan bukti-bukti di atas, jelas bahawa era ini (abad 20-21) merupakan era Amerika Syarikat. Jika dahulu umat Islam mampu berbangga dengan era mereka (abad ke 6 hingga kejatuhan Uthmaniyyah pada 1924), kini tiba giliran Amerika Syarikat mendominasi takhta kuasa besar dunia.

Tidak dapat dinafikan terdapat juga negara lain yang kuat seperti negara-negara komunis yang diketuai oleh Rusia. Namun Amerika juga memilki ekonomi yang lebih kukuh berbanding negara-negara komunis ini. Kedua-dua takhta ekonomi dunia dipegang oleh Amerika Syarikat dan sekutunya Jepun, selain Britain dan Australia. Kebanyakan negara komunis umpamanya Korea Utara dan Iran, bukanlah negara yang memiliki tahap ekonomi yang boleh dibanggakan.

Revolusi saintifik
Sumber kepada kekuatan Amerika Syarikat ialah kemajuan dalam bidang sains dan teknologi. Kemajuan ini bermula ketika berlakunya revolusi saintifik pada awal abad ke-20, di mana Amerika menjadi tempat tumpuan penghijrahan saintis dan intelektual dari negara-negara Eropah.

Bilangan saintis yang berhijrah ke Amerika tidak terbilang ramainya. Mereka berhijrah dengan tujuan meneroka peluang baru, mencari pekerjaan, menyelamatkan diri dari perang, atau mengikuti keluarga berhijrah. Situasi lambakan intelektual dan para saintis di Amerika Syarikat ini dinamakan sebagai ‘brain drain’.

Menariknya, kebanyakan daripada mereka merupakan saintis yang paling menonjol dalam bidang masing-masing (pioneering scientist). Nikola Tesla sebagai contoh, merupakan warganegara Serbia. Dia berhijrah ke Amerika untuk meneroka peluang baru dalam bidang rekacipta. Alexander Graham Bell, pencipta telefon yang mengasaskan Bell Laboratories merupakan rakyat Scotland dan juga individu yang berhijrah ke Amerika dengan tujuan yang sama. John Von Neumann (Germany), Albert Einstein(Germany) dan Stanislaw Ulam(Poland) masing-masing adalah saintis migran dari Eropah era perang dunia pertama.

Hasil dari penghijrahan demi penghijrahan, Amerika Syarikat dilambakkan dengan para saintis yang tidak terbilang ramainya, dan sebahagian besarnya merupakan ‘pioneering scientist’. Maka yang masih berbaki di tanah Eropah adalah saintis-saintis yang hanya mampu meneruskan legasi para saintis terdahulu (iaitu saintis pada abad ke 18 dan 19 ketika berlangsung Revolusi Perindustrian di kebanyakan negara Eropah, seperti James Watt dan Michael Faraday)

Sepanjang pembacaan penulis, penulis telah menyenaraikan beberapa orang saintis yang telah memberikan lonjakan besar dalam perkembangan revolusi saintifik di Amerika Syarikat. Lonjakan besar yang dimaksudkan ialah sumbangan idea yang berupaya merintis penemuan-penemuan lain oleh saintis-saintis yang sezaman dengan mereka. Sebagai contoh, jika seorang saintis itu membangunkan idea bagaimana menghasilkan mikrocip, saintis-saintis lain mengembangkannya pada skala komersial dan mencari strategi baru bagi meningkatkan kualiti dan keberkesanannya. Saintis yang membangunkan idea atau ‘pioneering scientist’ ini ialah saintis yang dikatakan ‘memberikan lonjakan besar’ yang ‘menolak’ saintis lain untuk turut serta dalam penyelidikan idea tersebut.

Amerika memiliki bekalan ‘pioneering scientist’ yang lebih dari mencukupi untuk ia dibangunkan pada ketika itu sehingga ke tahap sebagaimana yang dapat kita lihat hasilnya pada hari ini.

Berikut adalah senarai ‘pioneering scientist’ di Amerika Syarikat MENURUT PENELITIAN PENULIS:
a) Nikola Tesla
(Artikel mengenai Nikola Tesla boleh dibaca di sini)
Sumbangan terbesar- bidang elekrik, electromagnet dan arus ulang alik. Beliau memegang ribuan paten rekacipta dan kebanyakan darinya dikembangkan pada skala komersial sehingga ke hari ini. Arus ulang alik membolehkan pemindahan tenaga elektrik dilakukan pada jarak jauh tanpa kehilangan tenaga akibat rintangan. Ini kerana voltannya boleh diinjak naik dan turun. Sumbangan beliau dan Alva Edison (lihat di bawah) membolehkan penyaluran bekalan elektrik dilakukan dari rumah ke rumah, dan lahirlah kabel-kabel elektrik seperti yang dapat dilihat pada hari ini.
b) John Von Neumann
Sumbangan terbesar-sistem komputer dan pengaturcaraan komputer. Sistem yang diasaskan oleh Von Neumann dan kumpulan jurutera di bawah arahannya menghasilkan sistem segah Pentagon seperti yang dapat dilihat pada hari ini. John Von Neumann tidak bekerja berseorangan, bahkan beliau dibantu oleh ahli matematik yang berbakat seperti Stanislaw Ulam terutama dalam pembinaan automata sel (English-cellular automata)
c) Albert Einstein
Sumbangan terbesar-teknologi nuklear dan teori relativiti. Penemuan teori relativiti mengubah pandangan saintis terhadap hukum fizik dan pembangunan teknologi nuklear dapat dibangunkan dalam jangka masa kurang seratus tahun. Ini kerana teori relativiti menjadi signifikan pada skala zarah dan pengetahuan mengenainya amat diperlukan dalam memahami bagaimana zarah bekerja.
d) Thomas Alva Edison-
Sumbangan terbesar-rekacipta, arus terus. Beliau juga mengasaskan makmal saintifik khas untuk tujuan pengkomersialan rekacipta. Makmal ini menjadi ikutan negara-negara yang ingin menghasilkan suatu produk rekacipta pada skala besar atau skala komersil sehingga ke hari ini.
e) Jack Kilby
Sumbangan terbesar-litar bersepadu. Kaedah pembuatan litar bersepadu ini melahirkan syarikat-syarikat gergasi mikrocip Amerika seperti Intel dan AMD. Robert Noyce dari Fairchild Semiconductor juga dikatakan sebagai pencipta litar bersepadu meskipun lewat beberapa bulan selepas Jack Kilby berjaya menghasilkan dan mematenkannya. Robert Noyce kemudiannya meninggalkan Fairchild dan mengasaskan Intel Corporation.
f) Vinton Gray Cerf
Sumbangan terbesar- internet. Vinton Gray Cerf memperkenalkan Lapisan Kawalan Pemindahan (maklumat) / Protokol Internet (English-Transport Control Protocol/ Internet Protocol a.k.a. TCP/IP) yang mana ia menjadi asas atau tulang belakang kepada pembinaan struktur internet itu sendiri.

Memiliki saintis yang berbakat sahaja tidak mencukupi untuk membangunkan sebuah negara. Apa yang dilakukan oleh Amerika Syarikat bagi menggembleng buah akal mereka ialah dengan menubuhkan institusi berasaskan penyelidikan seperti MIT (Massachusets Institute of Technology) dan Harvard University.

Institusi-institusi sebegini bukanlah institusi bagi para saintis menamatkan sukatan pelajaran dan menghadkan pemikiran mereka hanya dalam lingkungan tersebut, tetapi institusi ini memberikan ruang kepada mereka mencurahkan rasa ingin tahu atau daya inkuiri yang tinggi mereka dengan cara menceburkan diri dalam kerja-kerja penyelidikan yang dibiayai kerajaan. Oleh itu, mereka tidak tertakluk kepada silabus. Di sini menampakkan kesungguhan kerajaan Amerika Syarikat dengan memberi peluang kepada saintis mengembangkan bakat dan idea masing-masing.

Berbilllion-billion dollar juga telah dihabiskan oleh kerajaan Amerika Syarikat semata-mata untuk membiayai kos penyelidikan yang dijalankan di institusi-institusi sebegini. Ia satu pengorbanan wang yang besar untuk membayar kemajuan sains dan teknologi yang akan mereka kecapi nanti. Institusi seperti MIT juga dapat dilihat di negara-negara maju di sebelah timur, umpamanya University of Tohoku (Sendai, Japan) dan University of Tokyo (Tokyo, Japan) dan Korean Science Academy (KSA, South Korea) yang menempatkan pelajar-pelajar berbakat dan berpotensi.

Kesimpulan
Amerika Syarikat tidak menjadi maju dalam masa sehari dua. Berbillion dolar telah habis, dan tidak terhitung keringat dan masa yang telah dihabiskan demi membentuk sebuah negara yang kuat seperti yang dapat dilihat pada hari ini. Mereka juga tidak hidup dalam alam fantasi rekaan sendiri. Mereka adalah realiti dan sedar bahawa mereka hidup dalam dunia yang memerlukan daya pemikiran dan usaha, bukan berserah kepada nasib dan mengharapkan pertolongan dari langit semata-mata, iaitu budaya hidup merahib dan malas membaca.

‘Brain drain’ yang tampak menguntungkan mereka tidak akan membawa apa-apa makna tanpa sebarang usaha dari pemerintah. Ketika penubuhan Universiti Harvard, paderi seperti John Harvard dan tuan-tuan tanah serta orang-orang berada menyumbangkan bantuan kewangan demi membangunkan universiti ini.

Kita juga memiliki ‘brain drain’ dalaman, umpamanya kelahiran tokoh-tokoh genius seperti Sufiah Yusuf, Adi Putra Abd Ghani, Mohd Shukri Hadafi dan Yao Ban Chan. Namun sejauh mana keberkesanan genius-genius ini dalam menyumbangkan buah akal mereka kepada negara adalah bergantung kepada peranan yang dimainkan oleh pemerintah dan golongan berada. Jikalau pemerintah cuba mengambil teladan sebagaimana yang telah dilakukan oleh Amerika, kita mungkin boleh berdiri setaraf dengan mereka.

Benarlah kata-kata ini:
“Rome was not built in a day”.

Kesan relativiti am. (Bahagian 2)

Lohong hitam.

Lohong hitam adalah sejenis jasad lampau besar yang memiliki jisim yang berjuta bahkan berblilion kali ganda lebih besar dari jisim matahari kita. Dengan taburan jisim yang besar ini, maka ia memiliki daya tarikan graviti yang amat kuat.

Ia dikenali dengan nama ‘lohong hitam’ disebabkan ia tidak memantulkan sebarang cahaya. Sepertimana yang kita ketahui untuk membolehkan kita melihat suatu objek, maka objek tersebut mestilah boleh memantulkan cahaya ke dalam mata kita. Jika ia tidak boleh memantulkan sebarang cahaya, maka ia tidak akan dapat dilihat dan kelihatan berwarna hitam.

Disebabkan daya tarikan gravitinya yang amat kuat, sebarang cahaya yang melalui pinggirannya yang dikenali sebagai ufuk peristiwa (English-event horizon) akan ditarik masuk atau dipesongkan (dibengkokkan) dan tidak akan dipantulkan kembali ke luar. Sifat ini seolah-olah sama seperti sifat jasad hitam mutlak (English-perfect blackbody) dalam fizik.

Begitu juga dengan radiasi dan gelombang elektromagnet lain, di mana semuanya akan ditarik masuk dan meningkatkan jisimnya (gelombang=tenaga=jisim (persamaan E=mc^2)), di mana dengan meningkatnya jisim, akan meningkatkan lagi daya tarikan gravitinya dan menyebabkan proses tersebut berulang.

Menurut Stephen Hawking, jisim lohong hitam boleh berkurang kerana ia memancarkan sejenis sinaran yang dikenali sebagai sinaran Hawking (English-Hawking radiation). Beliau berhujah dengan hujah dari fizik kuantum. Dengan pengurangan jisim lohong hitam, maka proses penambahan saiznya dapat direncatkan dan mengelakkan dari saiznya bertambah berterusan dengan masa.

Disebabkan daya tarikan gravitinya yang kuat itu juga, maka masa yang diukur oleh seorang pengembara yang sedang memasuki ufuk peristiwa menuju lohong hitam bergerak perlahan berbanding masa yang diukur oleh seorang lagi pengembara di angkasa di luar lohong hitam. Kesannya, pengembara di angkasa mendapati pengembara yang memasuki lohong hitam sentiasa berada di dalam keadaan bergerak melalui sepanjang ufuk peristiwa tanpa sebarang perkembangan ( atau perkembangannya terlalu sedikit sehingga boleh diabaikan), sedangkan pengembara tersebut mungkin sudah lama sampai ke permukaan lohong hitam.

Ufuk peristiwa (English-event horizon) ialah kawasan yang menentukan sama ada cahaya boleh melepasi lohong hitam atau sebaliknya. Ufuk peristiwa wujud disebabkan oleh daya tarikan graviti lohong hitam yang kuat. Ia juga dikenali dengan nama titik tanpa kembali (English-point of no return) kerana jika seseorang melepasi lapisan ini, dia tidak akan dapat keluar darinya dan akan terus disedut ke pusat lohong hitam, melainkan jika dia memiliki kelajuan yang lebih laju dari cahaya, iaitu kelajuan yang mustahil dapat dicapai oleh manusia.

Lohong hitam bersaiz biasa (lohong hitam yang tidak terlalu besar) dibentuk daripada bintang-bintang yang telah mati, di mana kematian bintang ini menyebabkan jisimnya mengecut sehingga ia membentuk sebuah bebola gergasi yang amat padat. Kepadatan dan kuantiti jisimnya yang besar memberikan daya tarikan graviti yang amat tinggi yang akan menarik apa sahaja jisim dan gelombang elektromagnet yang melintasi ufuk peristiwa-nya.

Lohong hitam lampau besar (English-supermassive blackhole) pula ialah jenis lohong hitam yang lebih besar yang menjadi pusat galaksi. Saintis telah berjaya mendapatkan bukti-bukti yang menunjukkan bahawa terdapat sebuah lohong hitam lampau besar di pusat galaksi kita iaitu Galaksi Bima Sakti. (English-Milky Way Galaxy). Lohong hitam lampau besar ini bertanggungjawab ke atas peredaran bintang-bintang dalam Galaksi Bima Sakti, yang mana peredaran ini menyebabkan galaksi tersebut berbentuk pilin. (English-spiral)

Lohong hitam diramalkan oleh saintis secara langsung dari relativiti am, hasil analisis yang lebih mendalam ke atas hitungan lanjut yang dilakukan oleh Karl Schwarzchild ke atas teori tersebut. Ahli fizik cuba meramalkan jasad yang memiliki daya tarikan graviti yang amat tinggi sehingga ketidakterhinggaan dan objek sebegini akhirnya dinamakan sebagai lohong hitam. Perilaku ahli fizik ini boleh diumpamakan seperti seorang ahli matematik yang mencari had untuk suatu ungkapan matematik apabila satu-satu anu di dalamnya mendekati ketidakterhinggaan.

Sehingga kini kewujudan lohong hitam di angkasaraya masih menjadi misteri. Ini kerana kesukaran menentukan kewujudannya disebabkan sifatnya yang tidak memantulkan sebarang cahaya, serta sifatnya yang pelik iaitu memiliki daya graviti ketidakterhinggaan dan bersaiz padat. Pelbagai usaha telah dilakukan saintis bagi mengesan lohong hitam, antaranya dengan memerhatikan peredaran jasad samawi dan daya graviti yang bertindak ke atas mereka serta sumber dari mana daya graviti tersebut datang.

Meskipun saintis masih gagal menemui sebarang lohong hitam di ruang cakerawala, namun beberapa bukti yang memberikan petunjuk mengenai kebenaran kewujudannya sudah ditemui, sebagai contoh bentuk pilin sebahagian galaksi dan peredaran bintang-bintang yang kelihatan seperti sedang mengelilingi sebuah sumber graviti yang kuat.

Oleh itu, sehingga kini saintis masih berteka-teki adakah lohong hitam benar-benar wujud, atau ia hanyalah hasil dari hitungan tidak terkawal (English-pathological calculations) yang dilakukan saintis semasa menganalisis teori relativiti am.

Kesan relativiti am.

Pembengkokan cahaya dalam medan graviti

Bayangkan anda sedang berada di dalam sebuah kapal angkasa yang bebas dan jauh dari sebarang sumber graviti.

Satu alur cahaya dipancarkan dari salah satu dinding kapal angkasa. Kapal angkasa bergerak dengan memecut ke atas.

Dengan menganggap kapal angkasa bergerak dengan laju, maka cahaya akan sampai ke bahagian dinding yang satu lagi pada kedudukan yang terkebawah sedikit dari paras yang sama dengan kedudukan sumber cahaya tersebut pada dinding yang pertama tadi.

Dalam dunia sebenar kita tidak akan dapat melihat fenomena ini kerana kapal angkasa dalam dunia sebenar bergerak dengan laju yang jauh lebih rendah di mana cahaya sempat sampai ke dinding yang satu lagi pada paras yang hampir sama dengan sumbernya. Ini kerana cahaya bergerak dengan kelajuan yang amat tinggi.

Kembali kepada kes tadi. Laluan cahaya didapati membengkok ke bawah apabila kapal angkasa memecut ke atas. Bagaimanakah jika kita cuba menggunakan penjelasan secara graviti mengikut prinsip kesamaan?

Menurut prinsip kesamaan, pecutan kapal angkasa ke atas sama dengan pecutan graviti ke bawah. Maka apabila kita menyimpulkan cahaya ‘membengkok’ ke bawah apabila kapal angkasa memecut ke atas, maka kita juga dapat menyimpulkan bahawa:

“Cahaya membengkok ke bawah apabila wujud pecutan graviti yang menariknya ke bawah, i.e. cahaya membengkok pada arah tarikan graviti yang menariknya”

Dari itu, cahaya bertindak seperti sebiji bola yang dilontarkan secara melintang. Laluan parabolik (English-parabolic path) bola tersebut sama seperti laluan perambatan cahaya. Cahaya didapati bertindak seolah-olah seperti ia memiliki berat dan jisim! (dwisifat zarah-gelombang untuk cahaya (English-light particle-wave duality) boleh dirujuk di Wikipedia. Menurut ahli fizik Perancis Louis de Broglie, gelombang elektromagnet boleh bertindak seperti zarah berjisim dan juga gelombang pada satu-satu masa)

Fenomena ini bukanlah teori semata-mata. Ia telah dibuktikan dalam beberapa eksperimen yang dilakukan sendiri oleh Einstein. Beliau telah mencerap cahaya dari bintang-bintang yang jauh dan membandingkannya dengan kedudukan sebenar bintang-bintang ini. Beliau mendapati cahaya bintang-bintang tersebut membengkok dari kedudukan asalnya apabila melalui matahari akibat daya tarikan graviti matahari yang kuat.

Eksperimen tersebut bertanggungjawab membuktikan prinsip kesamaan sebagai prinsip yang diakui kebenarannya dalam fizik.

Pengembangan masa dalam medan graviti

*Untuk eksperimen fikir ini sila abaikan pembengkokan cahaya dalam medan graviti dengan menganggap bahawa cahaya bergerak lurus di sepanjang laluannya di dalam tren dan arah pecutan tren adalah selari dengan alur cahaya tersebut.

Katakan anda berada di dalam sebuah tren. Satu hujung tren bertanda A sementara satu hujung lagi bertanda B. Satu pemancar laser diletakkan pada titik A. Sebelum tren bergerak, hujung titik A bertindih dengan titik O di atas bumi.

Pemancar A memancarkan cahaya laser menuju titik B sebaik sahaja tren memulakan pergerakannya. Sebaik sahaja laser tiba di B, titik pada bumi yang bertindih dengan B pada ketika itu direkodkan oleh anda sebagai titik P.

Buat pengetahuan anda tren memecut dengan pecutan seragam a meter/saat kuasa dua sebaik sahaja memulakan pergerakkannya dari O.

Katakan tempoh masa yang anda ukur (anda ialah pemerhati pada bingkai rujukan tren) untuk cahaya bergerak dari A ke B ialah t1 saat.

c*t1 = L meter , iaitu jarak antara A dan B. c ialah halaju cahaya laser dalam meter/saat.

Menurut relativiti khas, halaju cahaya adalah mutlak dan tidak dipengaruhi mana-mana halaju bingkai rujukan. Maka pecutan tren tidak akan memberikan apa-apa kesan kepada halaju cahaya laser.

Katakan terdapat seorang lagi pemerhati di luar tren, iaitu pemerhati pada bingkai rujukan bumi. Beliau mengukur masa untuk cahaya di dalam tren sampai dari O ke P. Disebabkan relativiti khas yang menekankan sifat malar halaju cahaya, maka masa yang diambil oleh laser untuk bergerak dari O ke P ialah t2 saat.

c*t2 = S meter, S ialah jarak antara O dan P. c ialah halaju cahaya laser dalam meter/saat.

Jika pecutan tren ditingkatkan pada suatu nilai yang lebih tinggi dari a, katakan b meter/saat kuasa dua, apakah yang dapat anda ramalkan?

Jika diamati, jarak antara A dan B tetap sama (L meter) kerana kita masih menggunakan tren yang sama. Maka sudah pasti masa untuk cahaya bergerak dari A ke B pada pemerhati di dalam tren ialah malar iaitu t1 saat. Begitu juga dengan halaju cahaya iaitu c meter/saat.

Seperti kes sebelumnya, selepas t1 saat, tren akan melalui titik P. Disebabkan kali ini tren memecut dengan pecutan b yang lebih tinggi dari a, maka sudah pasti titik P untuk kes ini lebih jauh dari O berbanding kes pertama. Kesannya, jarak S meningkat.

Disebabkan jarak S meningkat sedangkan halaju cahaya tetap sama, maka untuk kes kedua kita dapat menyimpulkan bahawa t2 iaitu masa yang diambil oleh cahaya untuk bergerak dari O ke P pada pengukur di bingkai rujukan bumi telah meningkat.

Maka kita dapat merumuskan bahawa untuk nilai t1 yang malar, apabila pecutan bingkai rujukan (tren) ditingkatkan, maka nilai t2 juga meningkat.

Ini bermakna jam pada pemerhati di dalam tren bergerak semakin perlahan apabila pecutan tren ditingkatkan! Penulis berikan satu contoh, katakan pada kes pertama tadi t2 = 10 minit dan t1 = 5 minit, dan pada kes kedua pula t2 = 20 minit (kerana ia meningkat) dan t1 = 5 minit.

Kes kedua menunjukkan bahawa jam pada pemerhati di dalam tren bergerak lebih perlahan berbanding kes pertama. Ini kerana pada kes kedua, jam pemerhati di luar tren sudah mengukur 20 minit sedangkan jam pada pemerhati di dalam tren masih mengukur 5 minit.

Ini membuktikan bahawa apabila pecutan tren meningkat, maka jam di dalamnya bergerak lebih perlahan.

Dengan mengaitkan eksperimen ini dengan prinsip kesamaan, peningkatan pecutan tren boleh disamakan dengan peningkatan pecutan graviti atau peningkatan daya tarikan graviti. Tren boleh digantikan dengan kapal angkasa untuk mana-mana kes yang sesuai.

Dengan itu kita dapat menyimpulkan bahawa apabila jam berada dalam medan graviti yang lebih kuat, atau pecutan graviti yang lebih tinggi, maka ia akan ‘bergerak’ lebih perlahan.

Kenyataan di atas memberitahu bahawa apabila kita berada jauh dari bumi, masa yang kita ukur akan menjadi lebih besar (masa mengembang) dan jam kita bergerak lebih laju berbanding dengan yang diukur di permukaan bumi. Ini kerana medan graviti bumi akan menjadi semakin lemah dengan pertambahan jarak darinya.

Ia juga turut memberitahu bahawa jam di permukaan matahari bergerak lebih perlahan berbanding jam di permukaan Bumi kerana daya tarikan graviti matahari jauh lebih tinggi.

***

Bersambung pada bahagian 2- Lohong hitam.

Relativiti am. (Bahagian 2)

Prinsip kesamaan; asas kepada teori relativiti am.

Prinsip kesamaan (English-the principle of equivalence) menyatakan bahawa:
“Sebuah bingkai rujukan yang memecut dan bebas dari sebarang medan graviti adalah sama seperti sebuah bingkai rujukan yang sedang pegun dan ditindakkan oleh daya graviti pada arah berlawanan dengan arah pecutan bingkai rujukan yang memecut tersebut”

Secara mudahnya, prinsip kesamaan cuba menyatakan bahawa berdiri di atas lantai sebuah kapal angkasa yang sedang jauh dari mana-mana sumber graviti dan ia memecut ke atas, adalah sama seperti berdiri di atas sebuah planet dengan pecutan graviti (dengan magnitud yang sama) pada arah bertentangan.

Jadi, berdiri di atas bumi yang memiliki pecutan graviti ke bawah 9.81 meter/saat kuasa dua adalah sama seperti berdiri di atas lantai sebuah kapal angkasa yang memecut ke atas dengan pecutan 9.81 meter/saat kuasa dua. Kita akan merasakan daya luar yang sama dalam kedua-dua kes.

Dalam relativiti khas, Einstein hanya membincangkan sifat-sifat dan fenomena fizikal yang melibatkan bingkai rujukan inersia (English-inertial frame of reference) sahaja, iaitu bingkai-bingkai rujukan yang saling bergerak pada halaju seragam relatif antara satu sama lain.

Beliau tidak menyentuh langsung mengenai bingkai rujukan bukan inersia (English-non-inertial frame of reference), atau bingkai rujukan yang memecut dalam relativiti khas. Kekurangan ini menyebabkan Einstein tidak berpuas hati lantas cuba mencari penyelesaian terbaik bagi menggabungkan kedua-dua jenis bingkai rujukan ke dalam sebuah teori baru agar dengan itu, teori beliau menjadi lebih kukuh dan lebih umum (English-general).

Dari itu, lahirlah prinsip kesamaan. Menerusi prinsip ini, bingkai rujukan bukan inersia dijelaskan sebagai sama dengan sebuah bingkai rujukan pegun yang ditindakkan oleh daya gravity. Ini bermakna sebarang jasad yang mengalami pecutan dikatakan mengalami daya tarikan graviti.

Menurut prinsip tersebut, graviti adalah daya yang istimewa dalam alam semesta!

Ini juga bermakna, apabila sebuah keretapi memecut ke sebuah titik stesen A, ia boleh dijelaskan secara ‘graviti’ dengan menyatakan bahawa stesen A sedang ditarik oleh graviti ke arah tren.

Begitu juga dengan dua pengembara yang mengembara ke satu titik tunggal di Kutub Utara dari Khatulistiwa. Pada mulanya kedua-duanya terpisah di Khatulistiwa pada jarak, katakan 20 km. Selepas berjalan beberapa lama mengikut garis longitud ke Kutub Utara, mereka semakin merapat antara satu sama lain tanpa disedari.

Jika fenomena ini dijelaskan secara geometri, sudah pasti ia disebabkan oleh bentuk Bumi yang sfera dan melengkung.

Namun, ia juga boleh dijelaskan secara graviti. Disebabkan dua pengembara ini saling merapat antara satu sama lain meskipun mengembara dalam laluan yang lurus pada fikiran mereka, maka kita boleh mengatakan bahawa mereka saling ‘memecut’ ke arah rakan masing-masing. Pecutan di sini hanya melibatkan arah, sama seperti pecutan putar.

Disebabkan menurut prinsip kesamaan, aktiviti memecut dikaitkan dengan tarikan graviti, maka kita dapat menyimpulkan bahawa dua pengembara tersebut merapat disebabkan oleh daya tarikan graviti di antara mereka. Ini ialah penjelasan secara graviti.

Melalui prinsip kesamaan juga bingkai rujukan inersia dapat dijelaskan bersama-sama dengan bingkai rujukan bukan inersia dalam sebuah teori yang lebih am.

Menurut prinsip kesamaan, bingkai rujukan inersia, iaitu bingkai rujukan yang bergerak dengan halaju seragam dan tidak ada daya luar bertindak ke atasnya (tidak memecut) dijelaskan seperti berikut:
“Bingkai rujukan inersia adalah sama seperti sebuah bingkai rujukan yang sedang jatuh bebas dalam medan graviti”

Bayangkan anda sedang jatuh bebas di dalam sebuah lif. Menurut prinsip kesamaan, lif yang memecut ke bawah menyebabkan anda ‘ditarik’ oleh daya graviti ke atas. Disebabkan daya graviti yang menarik lif ke bawah juga menarik anda pada masa yang sama, maka dua daya graviti yang menarik anda ke atas dan ke bawah saling membatal antara satu sama lain, kerana magnitud kedua-duanya yang sama.

Lif memecut ke bawah semasa jatuh bebas ini, tetapi anda bergerak dengan halaju seragam. Tidak ada daya luar bertindak ke atas anda, maka bingkai rujukan lif yang menempatkan anda ini ialah bingkai rujukan inersia.

Prinsip kesamaan membuktikan bahawa bingkai rujukan inersia adalah sama dengan bingkai rujukan yang sedang jatuh bebas.

Dengan prinsip kesamaan juga, segala pergerakan dalam alam semesta dapat dijelaskan secara graviti, tidak kira sama ada pergerakan tersebut melibatkan pecutan ataupun tidak. Ini bermakna daya graviti ‘wujud’ di mana-mana di dalam sebuah ruang apabila terdapat jasad yang bergerak.

Relativiti am

Postulat dalam relativiti am lahir daripada gabungan prinsip kesamaan dengan relativiti khas.

Seperti yang telah penulis jelaskan sebelum ini, sebarang objek yang bergerak akan mem’bengkok’an ruang di sekelilingnya menurut relativiti khas.

Pergerakan objek dalam sebuah ruang pula adalah disebabkan oleh daya graviti menurut prinsip kesamaan.

Dengan menggabungkan kedua-duanya, terhasillah postulat dalam relativiti am;
“Dalam kewujudan medan graviti, ruang akan dibengkokkan”

Ini bermakna daya tarikan graviti matahari ke atas bumi menyebabkan bumi bergerak mengelilinginya, yang mana dengan itu menyebabkan ruang di sekeliling bumi dibengkokkan.

Inilah yang dinamakan relativiti am. Selepas menemuinya, Einstein bertungkus-lumus menyiapkan analisa matematik bagi menghubungkait antara taburan jisim dengan kebengkokan ruang.

Bagi mendapatkan kiraan yang tepat, beliau menelaah pelbagai hasil karya ahli-ahli matematik yang mendahului dan sezaman dengan beliau. Ada di antara mereka yang turut membantu Einstein. Kerjasama di antara para saintis inilah yang amat digalakkan sesama saintis untuk menghasilkan kejayaan dalam penyelidikan. Mereka mewarisi apa yang telah dilakukan oleh para saintis Muslim di Baitulhikmah di Baghdad ketika era Abbasiyyah.

Antara karya matematik yang banyak mempengaruhi Einstein ialah karya tensor yang ditulis oleh ahli matematik berbangsa Itali bernama Ricci-Curbastro dan anak muridnya Tullio Levi-Civita.

Terdapat juga saintis lain yang turut membantu Einstein. Saintis Jerman ini, Karl Schwarzchild mencuri sedikit masa ketika menjadi tentera di medan Perang Dunia Pertama dengan menganalisa objek yang dikenali sebagai ‘Lohong Hitam’ dan memperkenalkan banyak penyelesaian matematik kepada Einstein di mana Einstein amat berterima kasih terhadapnya.

Selepas berjaya menyediakan model matematik yang sesuai menggunakan teknik tensor, Einstein memperkenalkan postulat relativiti am-nya sebagai rumus yang dikenali sebagai Persamaan Medan Einstein. (English-Einstein’s Field Equation). Penulis tidak akan menulis mengenai persamaan ini kerana ia menggunakan bahasa tensor yang agak sukar difahami.

Einstein mempersembahkan hasil kerjanya ini di Prussian Academy of Science pada 1917. Persamaan tersebut menjadi persamaan kedua termasyhur selepas persamaan E=m*c kuasa dua dalam dunia fizik.

Relativiti am. (Bahagian 1)

Matra ruang, matra objek dan hubungan di antara keduanya.

Objek satu matra adalah objek yang hanya mempunyai panjang sebagai dimensinya. Contoh objek satu matra ialah garisan dan lengkungan.

Objek dua matra adalah objek yang mempunyai dua dimensi; iaitu panjang dan lebar. Oleh itu, objek dua matra mempunyai luas. (kerana luas= panjangxlebar) Contoh objek dua matra ialah bulatan, segitiga dan segiempat.

Apabila suatu ruang hanya boleh menempatkan objek satu matra dan kosong matra (titik) sahaja, maka ruang tersebut ialah ruang satu matra.

Apabila suatu ruang boleh menempatkan objek n-matra, maka secara langsung ia juga boleh menempatkan objek (n-1) matra, (n-2) matra dan objek dengan matra yang kurang dari n.

Namun, suatu ruang yang boleh menempatkan objek n-matra, tidak boleh menempatkan objek dengan matra yang lebih tinggi dari n.

Oleh itu, apabila suatu ruang boleh menempatkan objek dua matra, maka ruang tersebut juga boleh menempatkan objek satu matra dan kosong matra (seperti titik), tetapi tidak boleh menempatkan objek tiga matra, empat matra dan seterusnya. Ruang sebegini ialah ruang dua matra.

Apabila suatu ruang boleh menempatkan objek tiga matra pula, ia juga boleh menempatkan objek dua matra, satu matra dan kosong matra tetapi tidak boleh menempatkan objek empat matra, lima matra dan sebagainya. Ruang sebegini ialah ruang tiga matra.

Contoh paling mudah bagi menggambarkan ruang dua matra ialah permainan komputer Pacman. Bayangkan anda ialah makhluk kuning yang mengejar hantu-hantu di dalam ruangan tersebut. Pergerakan anda hanya terhad kepada atas, bawah, kiri dan kanan serta ke semua arah di atas permukaan ruang tersebut, tetapi TIDAK pada arah ke luar skrin komputer anda. Ini kerana ruang tersebut tidak memiliki dimensi ketiga atau unjuran ketiga sebagaimana ruang tiga matra.

Bayangkan jika alam yang kita diami ini ialah ruang dua matra sebagaimana ‘alam’ yang dihuni makhluk Pacman. Maka dimensi yang bernama ‘ tinggi’ tidak akan membawa apa-apa makna kepada kita. Dunia kita tidak mempunyai tinggi. Maka sebarang aktiviti yang tidak mustahil di dalam dunia tiga matra seperti penerbangan, pengukuran isipadu dan pengukuran tinggi, adalah mustahil dalam dunia dua matra.

Berbeza dengan alam sebenar yang kita diami yang merupakan ruang tiga matra. Ruang tiga matra memiliki tiga dimensi; iaitu panjang, tinggi dan lebar. Maka pergerakan kita terhad ke pelbagai arah mengikut dimensi tersebut, namun tidak pada dimensi keempat. Ini kerana dalam ruang tiga matra, dimensi keempat tidak wujud. Disebabkan itu, kita tidak boleh membayangkan bagaimanakan tabii objek empat matra, lima matra dan sebagainya kerana alam yang kita huni ini adalah ruang tiga matra yang hanya boleh menempatkan objek-objek yang sama dan rendah dari tiga matra (seperti objek pepejal, bentuk geometri, tali, pembaris dan sbgnya).

Untuk mendapatkan gambaran lebih mengenai matra, pembaca boleh menaip 'flatland' di Youtube. Flatland adalah animasi yang memberikan penerangan mengenainya secara santai.

Ruang Euclidean dan ruang-bukan Euclidean.

Contoh ruang dua matra ialah sekeping satah yang rata. Di atas satah sebegini berbagai bagai objek dua matra (geometri seperti segitiga, bulatan), satu matra (lengkungan dan garisan ) dan kosong matra (titik) dapat wujud.

Contoh ruang tiga matra ialah ruang yang kita diami ini. Dalam ruang ini, objek yang memiliki isipadu ( iaitu objek tiga matra) dapat wujud, selain dari objek-objek dengan matra yang lebih rendah dari tiga seperti yang telah dinyatakan di atas.

Geometri Euclidean adalah geometri yang diajar di sekolah menengah.

Apabila suatu objek dalam suatu ruang menepati geometri Euclidean, maka ruang yang menempatkan objek tersebut ialah ruang Euclidean. (English-Euclidean space)

Apabila suatu objek dalam suatu ruang tidak menepati geometri Euclidean, maka ruang yang menempatkan objek tersebut ialah ruang bukan-Euclidean.(English-non-Euclidean space)

Berikut disenaraikan beberapa peraturan yang mesti dipatuhi oleh objek yang menepati geometri Euclidean:
a) Dua garis yang selari mesti bertemu apabila diperpanjangkan
b) Luas bulatan ialah pi*jejari^2
c) Lilitan bulatan ialah 2*pi*jejari
d) Jumlah sudut pedalaman dalam segitiga ialah 180 darjah
e) Isipadu bulatan ialah 4/3*pi*jejari^3
…dan sebagainya.

Satah yang rata ialah ruang dua matra yang Euclidean. Ini kerana kesemua geometri Euclidean (kecuali yang melibatkan objek tiga matra seperti isipadu bulatan, kerana objek tiga matra tidak wujud dalam ruang dua matra) dipatuhi oleh objek yang berada di dalam ruang ini. Sebagai contoh, segitiga yang dilukis di atas sebuah satah yang rata sudah tentu memiliki jumlah sudut pedalaman 180 darjah. Begitu juga sekiranya sebuah bulatan dilukis dl atas satah rata. Luasnya ialah sama dengan pi*jejari^2.

Permukaan sebuah sfera adalah ruang dua matra yang bukan Euclidean. Ini kerana kesemua geometri Euclidean (kecuali yang melibatkan objek tiga matra) tidak dipatuhi. Sebagai contoh, segitiga yang dilukis di atas permukaan sfera tidak memiliki jumlah sudut pedalaman yang sama dengan 180 darjah. Begitu juga apabila garis selari cuba dilukiskan dan selepas diperpanjangkan, ia didapati bertemu satu sama lain.

Ruang dua matra yang bukan Euclidean juga dikenali sebagai ruang yang ‘dilengkungkan’ atau dibengkokkan (English-curved space). Ruang dua matra yang Euclidean pula dipanggil ruang yang ‘rata’. (English-flat space)

Jika ‘pembengkokan’ ruang yang berlaku pada ruang dua matra menyebabkan geometri Euclidean tidak lagi dipatuhi, maka kita dapat merumuskan bahawa:

“ Untuk menentukan sama ada suatu ruang itu ‘bengkok’ atau ‘rata, maka kita mesti memeriksa geometri di dalamnya (Euclidean atau bukan Euclidean)”

Dengan pernyataan di atas, adalah tidak mustahil kita juga dapat menentukan sama ada ruang dengan matra yang lebih tinggi dari dua bengkok atau tidak.

Dari kesimpulan tersebut juga kita dibawa ke suatu persoalan lain yang agak menarik iaitu “Adakah ruang tiga matra yang kita diami ini ‘bengkok’?”

Kita dengan mudah dapat membayangkan bagaimana rupanya sebuah ruang dua matra yang ‘bengkok’ , iaitu dengan membayangkan sebuah permukaan pada sebuah sfera (seperti yang telah diterangkan tadi), tetapi bagaimanakah kita membayangkan sebuah ruang tiga matra yang ‘bengkok’?

Jika diteliti semula, kita dapat menentukan sama ada suatu ruang dua matra itu bengkok atau tidak dengan memerhatikannya dari ruang tiga matra, iaitu ruang di mana kita berada sekarang.

Penulis berikan satu contoh, iaitu contoh permainan komputer Pacman yang telah dikemukakan sebelum ini. Katakan ruang dua matra di mana Pacman berada, dibengkokkan (bayangkan ruang tersebut boleh dibengkokkan seperti kertas). Pacman tidak berasa apa-apa ketika ruang yang ia diami dibengkokkan (anggap bahawa Pacman adalah kecil sehinggakan kebengkokan ruang yang ia diami tidak dapat dirasakannya, sama seperti manusia yang tidak dapat merasai kelengkungan bumi yang sfera kerana saiz manusia yang kecil berbanding saiz bumi). Malah, pada pandangan kita Pacman turut ‘dibengkokkan’ bersama-sama ruang tersebut.

Pacman tidak menyedari bahawa ruang dua dimensi yang ia diami adalah bengkok. Ini kerana ia tidak dapat menentukan sama ada ruang tersebut bengkok atau tidak lantaran pandangan dunianya yang terhad kepada panjang dan lebar sahaja. Dimensi ketiga yang bernama ‘tinggi’ tidak membawa apa-apa makna kepadanya. Hanya kita selaku makhluk yang tinggal dalam ruang tiga matra sahaja yang menyedari hakikat bahawa ruang yang didiami oleh Pacman adalah bengkok.

Dari pernyataan di atas, kita dapat menyimpulkan bahawa, kebengkokan ruang dua matra hanya dapat ditentukan oleh pemerhati dari ruang tiga matra.

Dari pernyataan tersebut kita boleh mengaruhkan pernyataan baru;
Kebengkokan ruang tiga matra (ruang yang kita diami ini) hanya dapat ditentukan oleh pemerhati dari ruang empat matra!

Dari pernyataan di atas, adalah mustahil untuk kita mengetahui sendiri adakah ruang yang kita diami ini bengkok atau tidak. Ini kerana pandangan dunia kita hanya terhad kepada panjang, tinggi dan lebar. Dimensi keempat dan ruang empat matra tidak membawa apa-apa makna kepada kita. Oleh itu, kaedah penentuan kebengkokan ruang tiga matra menggunakan pemerhati dari ruang empat matra adalah tidak relevan dan mustahil dapat dilakukan. (bandingkan dengan kes Pacman sebelum ini)

Dari itu, sebuah langkah alternatif diambil. Seperti yang penulis nyatakan tadi, untuk menentukan sama ada sebuah ruang itu ‘bengkok’ atau ‘rata’ maka jenis geometri yang dipatuhi oleh objek di dalam ruang tersebut mestilah ditentukan, sama ada ia Euclidean atau bukan-Euclidean.

Oleh itu, dengan mengukur isipadu sebuah sfera di dalam sebuah ruang tiga matra, maka kita dapat menentukan ‘kebengkokan’ ruang tiga matra yang menempatkan sfera tersebut. Caranya ialah; jika isipadu sfera tersebut sama dengan 4/3*pi*jejari^3, maka ruang tersebut Euclidean, jika tidak sama, maka ruang tersebut bukan Euclidean; ia ruang terbengkokkan.

Imbas kembali; relativiti khas.

Dari relativiti khas kita mendapati bahawa panjang suatu objek di dalam sebuah bingkai rujukan yang sedang bergerak dengan halaju seragam, adalah panjang maksimum objek tersebut. Ia juga adalah panjang sebenar objek tersebut.

Mana-mana pemerhati yang memerhatikan objek tersebut dari mana-mana bingkai rujukan lain yang bergerak secara relatif dengan halaju seragam dari bingkai rujukan yang menempatkan objek tersebut, akan mendapati bahawa panjang objek tersebut lebih pendek dari panjang sebenarnya.

Fenomena di atas yang telah dijelaskan dalam relativiti khas dikenali sebagai pengecutan panjang.

Pengecutan panjang hanya berlaku pada panjang objek yang terletak pada arah pergerakan bingkai rujukan. Jika bingkai rujukan bergerak sepanjang paksi x mengikut satah Cartesian, maka hanya panjang objek di sepanjang paksi x sahaja yang mengalaminya, sementara panjang objek di sepanjang paksi y dan z tidak mengalami pengecutan panjang.

Sekarang bayangkan kita sebagai seorang pemerhati sedang berada pegun di ruang angkasa memerhatikan bumi yang sedang bergerak mengelilingi matahari. Bayangkan kedudukan anda ialah supaya pergerakan bumi beredar mengelilingi matahari adalah pergerakan melintang. Untuk kes ini sila abaikan putaran bumi, dan anggap sahaja bumi bergerak mengelilingi matahari dalam orbit bulatan dan halaju seragam V meter/saat. Maka paksi menegak bumi senantiasa pegun.

Dalam kes ini jika bumi bergerak pada halaju V meter/saat, maka kita akan bergerak juga dengan laju yang sama pada arah bertentangan. Mengikut gambaran yang penulis berikan di atas, bumi dan kita masing-masing bergerak pada arah melintang (English-horizontal).

Oleh itu, kesan pengecutan panjang hanya berlaku pada arah pergerakan tersebut SAHAJA, iaitu paksi x. Kesannya, paksi menegak atau paksi y yang merentasi pusat bumi tidak mengalami apa-apa kesan pengecutan panjang, TETAPI paksi melintang didapati mengecut oleh kita selaku pemerhati!

Dari itu, satu kesimpulan penting dihasilkan. Disebabkan ketika Bumi bergerak dengan halaju V meter/saat meninggalkan kita, paksi melintang Bumi didapati mengecut sedang paksi menegak Bumi kekal sama, maka kita dapat merumuskan bahawa, isipadu Bumi ketika ia bergerak tidak sama dengan isipadunya ketika ia pegun iaitu (4/3)*pi*jejari kuasa tiga.

Geometri bumi dalam keadaan bergerak adalah bukan-Euclidean!

Dan dari pernyataan di atas, kita akhirnya mendapati bahawa ruang tiga matra yang menempatkan bumi yang kita diami ini adalah ruang terbengkokkan.

Apabila isipadu bumi diukur oleh seorang lagi pemerhati yang bergerak bersama-sama dengan bumi (pemerhati yang ‘pegun’ pada bingkai rujukan bumi), didapati isipadunya sama dengan (4/3)*pi*jejari kuasa tiga.

Geometri bumi adalah Euclidean apabila ia pegun.

Ini memberikan satu lagi kesimpulan baru kepada kita; ruang yang menempatkan suatu objek boleh membengkok apabila objek tersebut bergerak di dalamnya.

Persoalan kita sekarang ialah, daya apakah yang menyebabkan pergerakan objek tersebut berlaku seterusnya menyebabkan ruang yang menempatkannya membengkok? Suatu jasad yang bergerak dengan halaju seragam sudah pasti tidak ada daya luar yang bertindak ke atasnya, melainkan jika ia mengalami pecutan atau nyahpecutan.

Jawapannya mudah; Bumi tetap memecut walaupun ia bergerak mengelilingi matahari dengan halaju seragam. Ia memecut ke arah pusat matahari dan pecutan ini dikenali sebagai pecutan putar (English-centripetal acceleration ) dalam disiplin fizik untuk putaran. (sila rujuk Wikipedia;circular motion) Pecutan putar tidak mengubah magnitud pada halaju Bumi beredar mengelilingi matahari (sebagaimana yang biasa ditakrifkan mengenai pecutan), tetapi dalam kes ini ia mengubah ARAHnya, agar dengan itu, pergerakan bumi sentiasa ke arah pusat matahari. Pembaca mesti menyedari bahawa halaju adalah kuantiti vektor yang memiliki magnitud skalar dan arah.

Bersambung pada bahagian kedua.

Memahami relativiti (7-akhir)

Pada bahagian ini penulis akan menyimpulkan keseluruhan penerangan penulis mengenai relativiti khas. Berikut adalah pecahan-pecahan artikel relativiti khas yang telah lepas:

Bahagian 1

Bahagian 2

Bahagian 3

Bahagian 4

Bahagian 5

Bahagian 6

Selepas membaca kesemua bahagian-bahagian di atas diharapkan pembaca akan dapat:

a) Memahami bagaimana dua postulat relativiti khas mempengaruhi hukum fizik sedia ada.
b) Mengetahui bahawa kesemua perubahan yang dilakukan dalam hukum fizik sedia ada yang disebabkan oleh relativiti khas bergantung kepada postulat-postulat tersebut.
c) Memahami secara umumnya bahawa sebarang perubahan kecil yang diperkenalkan dalam hukum fizik akan memberi pengaruh yang bukan sedikit terhadap pandangan manusia mengenai bagaimana alam bekerja

Teori Einstein dan paradoks-paradoks yang menentangnya

Kesemua penerangan penulis mengenai relativiti khas berasal daripada kertas kerja Albert Einstein pada tahun 1905 mengenai relativiti khas. Kertas kerja ini menyediakan pengetahuan paling asas sebelum dikembangkan ke dalam bentuk atau model yang mudah difahami, umpamanya model ‘cliché’ tren dan bumi oleh ahli-ahli fizik yang menyusul beliau.

Oleh itu, katakan jika Einstein berbohong atau sengaja mereka-reka teori ini, maka kesemua penerangan penulis dari bahagian satu sehingga bahagian ini adalah bohong belaka dan patut ditolak terus dari kotak pemikiran para pembaca. Ini adalah jalan para cendekiawan yang mesti diikuti dan merupakan kaedah pemikiran intelektual.

Sebelum meneruskan rumusan, penulis akan menerangkan apakah yang dimaksudkan dengan teori.

Teori menurut bahasa adalah cadangan bagaimana alam bekerja berasaskan pemerhatian empirikal (pemerhatian kasar) atau secara pemikiran rasional.

Paradoks pula adalah persoalan-persoalan yang menentang teori. Apabila suatu paradoks wujud, ia berperanan menyahsahihkan teori tersebut. Akhirnya, teori tersebut tidak sahih dan perlu ditolak oleh para cendekiawan.
Dengan kata mudah, paradoks adalah masalah yang wujud dalam teori, yang mana ia menyebabkan teori tersebut tidak boleh diterima logik akal.

Dalam teori relativiti khas, wujud dua paradoks yang masyhur iaitu paradoks kembar (English-twin paradox) dan paradoks tiang dan reban (English-barn and pole paradox). (Leo Sartori, Understanding Relativity; A Simplified Approach to Einstein’s Theories, University of California Press, 1996, ms 166 hingga 193)

Walau bagaimanapun paradoks-paradoks ini berjaya diselesaikan dengan analisis yang lebih mendalam mengenai postulat Einstein. Paradoks ini akhirnya dimansuhkan, bahkan memberikan ahli fizik sebuah hadiah yang tidak ternilai; iaitu pemahaman yang lebih mendalam mengenai relativiti khas.

Setakat ini teori Einstein masih bertahan dan sehingga sekarang masih tidak muncul sebarang paradoks baru selepas dua paradoks terkenal tersebut diselesaikan. Sekiranya sebuah paradoks baru muncul dan tidak berjaya diselesaikan, maka teori relativiti khas mesti ditolak.

Demikian juga adalah bagaimana fakta-fakta sains yang diajar di sekolah-sekolah dan di institusi pengajian tinggi dihasilkan. Kesemuanya adalah teori. Apabila sains berkembang dan muncul paradoks-paradoks yang menentang teori lama, maka teori lama mesti dimansuhkan dan digantikan dengan teori baru.

Contoh paling dekat dengan rata-rata pelajar sains berkelulusan SPM jurusan sains teknikal atau sains hayat adalah teori ‘plum pudding’ yang diperkenalkan oleh J.J. Thomson pada tahun 1897 bagi menjelaskan bagaimana struktur sebenar atom. Teori ini menjelaskan bahawa elektron dianggap sebagai cebisan buah plum bercas negatif yang diselaputi agar atau pudding yang bercas positif. Maka disebabkan itu ia digelar teori puding plum.


sumber:http://reich-chemistry.wikispaces.com/file/view/plum_pudding.gif/103491351/plum_pudding.gif

Namun sekitar tahun 1909 menerusi eksperimen Geiger-Marsden yang dijalankan oleh Ernest Rutherford , beliau menyedari bahawa teori puding plum mengenai struktur atom adalah salah dan perlu digantikan dengan struktur berbentuk ‘sistem suria’ seperti rajah di bawah. Ini adalah paradoks yang menentang teori puding plum.


Model Niels Bohr yang mirip model asal yang dicadangkan oleh Ernest Rutherford
sumber: http://knowledgepublications.com/doe/images/DOE_Nuclear_Bohr_Model_of_the_Atom.gif

Maka teori lama yang mengatakan bahawa struktur atom adalah seperti puding plum, termansuh dan digantikan dengan teori baru yang mengatakan bahawa ia berbentuk seperti sekumpulan planet (elektron) mengelilingi sebuah matahari (nukleus).

Fakta sains hanyalah bersifat sementara dan binasa (fana’). Semakin pemikiran manusia khususnya saintis dan cendekiawan menjadi matang, maka semakin banyaklah paradoks baru yang akan muncul dan memansuhkan teori-teori lama.

Sehingga kini teori sains masih berkembang dan berterusan berubah dari masa ke semasa.

Kesimpulannya ialah, kesemua penerangan penulis mengenai teori relativiti khas ini hanyalah fakta saintifik yang bersifat fana’ atau sementara. Ia akan bertahan selagi mana tiada paradoks baru ditemui, atau setiap paradoks baru berjaya diselesaikan.

Dan teori Einstein setakat ini, masih bertahan dan merupakan teori yang paling penting dalam aplikasi teknologi nuklear. Disebabkan

a) penemuan ini membuka mata ahli fizik tentang bagaimana atom bekerja dan
b) ia masih bertahan bahkan kerap diaplikasikan dalam penciptaan teknologi zaman moden seperti laser dan bom nuklear,

maka Albert Einstein disenaraikan antara 100 orang paling berpengaruh pada abad ke-20 dan merupakan antara saintis yang paling berpengaruh dalam sejarah dunia.


Reka bentuk bom nuklear oleh Teller dan Stanislaw Ulam
sumber:http://library.thinkquest.org/05aug/00639/en/images/teller-ulam_firing_sequence.jpg


Laser
sumber:http://www.instructables.com/image/FAUMS7BF4WY1LPY/Laser-Flashlight-Hack.jpg

Relativiti adalah teori induk dalam fizik yang menerangkan bagaimana dua elemen penting dalam fizik; ruang dan masa berperanan. Dengan memiliki pengetahuan asas mengenai relativiti, kita akan dapat melihat bagaimana kebesaran Maha Pencipta dalam penciptaan alam ini.

Dengan ini, penulis telah menyimpulkan keseluruhan artikel mengenai relativiti khas.

Pembaca disarankan membaca bacaan tambahan. Satu-satunya buku yang disyorkan penulis mengenai relativiti khas ialah:
Leo Sartori, Understanding Relativity; A Simplified Approach to Einstein’s Theories, University of California Press, 1996


sumber:http://www.amazon.com/Understanding-Relativity-Simplified-Approach-Einsteins/dp/0520200292

Buku ini memberikan penerangan panjang lebar tanpa memerlukan pengetahuan matematik yang kompleks seperti kalkulus dan sebagainya. Pembaca hanya memerlukan sedikit pengetahuan mengenai algebra sahaja. Pada pendapat penulis buku ini sesuai buat mereka yang telah mengambil A Level dalam subjek Matematik. Kelayakan A Level Further Mathematics tidak diperlukan bahkan tidak digalakkan sama sekali untuk memahami buku ini.

Penulis akan meneruskan penulisan mengenai satu lagi teori Einstein yang masyhur iaitu relativiti AM pada masa akan datang. God willing.

Memahami relativiti. (6)

Untuk bahagian ini penulis akan membincangkan mengenai simetri dalam relativiti. Sebelum meneruskan rencana, penulis terlebih dahulu mengulangi semula postulat relativiti yang dikemukakan oleh Albert Einstein (1905):

Postulat pertama:

“Hukum alam adalah sama dalam semua bingkai rujukan (English-frame of reference)”

Postulat kedua:
“Halaju cahaya dalam ruang kosong (hampagas) adalah pemalar mutlak dalam alam ini dan bebas daripada gerakan jasad yang memancarkannya, serta gerakan bingkai rujukan pemerhati.”

Dalam bahagian-bahagian sebelum ini penulis telah menerangkan postulat kedua dalam berbagai-bagai contoh.

Untuk bahagian ini penulis hanya ingin memfokuskan perbincangan mengenai postulat pertama sahaja.

Postulat pertama dan simetri dalam relativiti khas

Secara mudahnya, postulat pertama menerangkan bahawa semua bingkai rujukan dalam alam ini adalah sama dan mengandungi hukum-hukum fizik yang sama.

Ia turut menerangkan bahawa semua bingkai rujukan SALING BERGERAK secara relatif antara satu sama lain dan TIDAK ADA bingkai rujukan yang PEGUN SECARA MUTLAK. Ini kerana jika semua bingkai rujukan sama, maka semuanya mesti bergerak kerana tidak ada satupun yang unik (pegun).

Sebagai contoh, jika bingkai rujukan A bergerak menjauhi bingkai rujukan B dengan halaju V, secara relatifnya bingkai rujukan B juga bergerak meninggalkan A dengan halaju V. Maka tidak ada bingkai rujukan yang benar-benar pegun dalam alam ini.

Jika kita berada di atas bumi dan melihat sebuah tren meninggalkan kita dengan halaju V, maka secara relatifnya kita dan bumi juga bergerak meninggalkan tren dengan halaju V.

Oleh itu, dengan mengaitkan pernyataan-pernyataan di atas kepada perbincangan-perbincangan sebelum ini, maka:

“Sekiranya fenomena pengembangan masa dan pengecutan panjang boleh berlaku pada pemerhati di luar tren (seperti yang diterangkan dalam bahagian 5), maka fenomena-fenomena tersebut juga boleh berlaku pada pemerhati di dalam tren.”

Ini kerana fenomena-fenomena tersebut adalah dari hukum fizik. Jika ia boleh berlaku dalam suatu bingkai rujukan, bagaimana pula ia tidak boleh berlaku dalam suatu bingkai rujukan yang lain?

Bagaimanakah caranya fenomena-fenomena tersebut boleh berlaku dalam bingkai rujukan yang lain?

Untuk mengetahui bagaimana fenomena tersebut berlaku, kita perlu menyiasat kewujudan pemboleh ubah yang terlibat iaitu masa wajar dan tidak wajar.

Perhatikan rajah di bawah.







Kedua-dua rajah secara umumnya menunjukkan dua orang pemerhati dalam tren, A dan B dan dua orang pemerhati di luar tren (pemerhati di bumi) iaitu O dan P. Semua pemerhati A, B, O dan P memiliki jam masing-masing dan masing-masing mengukur masa untuk peristiwa yang berlaku. Cuma dalam kedua-dua rajah hanya imej jam untuk pemerhati A dan O sahaja yang ditayangkan.

Rajah 1 dihasilkan dengan bingkai rujukan tren sebagai pegun dan bingkai rujukan bumi dalam keadaan bergerak dengan halaju V meter/saat. Gambar jam menunjukkan masa yang diukur oleh pemerhati A di dalam tren.

Rajah 2 pula dihasilkan dengan bingkai rujukan bumi dalam keadaan pegun dan bingkai rujukan tren dalam keadaan bergerak dengan halaju V meter/saat. Gambar jam menunjukkan masa yang diukur oleh pemerhati O di bumi.

Perhatikan rajah 1. Dua peristiwa yang berlaku ialah bumi melalui pemerhati A dan B di dalam tren. Oleh sebab pemerhati A mengalami dua peristiwa tersebut pada KEDUDUKAN YANG SAMA di dalam tren, maka masa yang diukurnya adalah MASA WAJAR untuk dua peristiwa tersebut. (rujuk bahagian 5 untuk penerangan mengenai masa wajar dan tidak wajar).

Jika semua bingkai rujukan adalah sama, maka fenomena pengembangan masa dan pengecutan panjang juga mesti berlaku pada pemerhati di bumi. Maka, masa wajar juga mesti wujud menurut pemerhati di bumi, agar dengan itu fenomena pengembangan masa boleh berlaku menurut pemerhati dari tiap-tiap bingkai rujukan. Oleh itu, katakan kita pilih suatu titik di bumi (titik sudah sedia dipilih iaitu titik O), maka pada titik tersebut kita katakan bahawa masa wajar mesti wujud.

Perhatikan rajah 2. Dua peristiwa yang berlaku ialah tren melalui pemerhati O dan P di bumi. Oleh sebab pemerhati O mengalami dua peristiwa tersebut pada KEDUDUKAN YANG SAMA di bumi, maka masa yang diukurnya adalah MASA WAJAR untuk dua peristiwa tersebut.

Disebabkan kedua-dua peristiwa tersebut ( tren melalui P dan O, dan bumi melalui A dan B) berlaku saling serentak, maka kedua-dua peristiwa tersebut adalah satu peristiwa yang sama, dan memiliki MASA WAJAR menurut pemerhati dari kedua-dua bingkai rujukan. Dengan kata lain, untuk suatu peristiwa, kedua-dua bingkai rujukan akan memiliki masa wajar untuk peristiwa tersebut. Dengan itu, simetri atau kesepadanan antara bingkai-bingkai rujukan wujud dan postulat Einstein mengenai kesamarataan bingkai rujukan telah dibuktikan. QED. (Latin-quod erat demonstrandum – selesai dibuktikan)

Bagaimana membuktikan kewujudan masa tidak wajar pula? Masa tidak wajar wujud secara terwariskan (English-inherent) apabila masa wajar wujud.

Contohnya, (rujuk kembali rajah 1) untuk peristiwa bumi melalui A dan B, masa wajar ialah masa yang diukur oleh pemerhati A dalam tren. Maka masa tidak wajar pula ialah masa untuk peristiwa tersebut yang diukur oleh pemerhati di O dan P di bumi. Ini kerana masa tidak wajar mesti diukur oleh dua orang pemerhati yang berada pada dua atau lebih lokasi yang berbeza. (rujuk kembali bahagian 5)

Begitu juga dengan bingkai rujukan bumi. (rujuk kembali rajah 2). Untuk peristiwa tren melalui O dan P, masa wajar ialah masa yang diukur oleh pemerhati O di bumi sementara masa tidak wajar pula ialah masa untuk peristiwa tersebut yang diukur oleh pemerhati di A dan B dalam tren.

Dengan wujudnya kedua-dua masa wajar dan tidak wajar dengan serentak pada kedua-dua bingkai rujukan ketika satu peristiwa berlaku, maka fenomena pengembangan masa dan pengecutan panjang dapat berlaku pada setiap pemerhati dari kedua-dua bingkai rujukan. Oleh itu simetri (kesepadanan antara bingkai rujukan) wujud, dan setiap bingkai rujukan akan mengandungi hukum fizik yang sama. Ini membenarkan apa yang dicadangkan oleh postulat pertama:

“Hukum alam adalah sama dalam semua bingkai rujukan (English-frame of reference)”

Memahami simetri secara pembacaan memang agak memeningkan, namun dengan usaha dan imaginasi para pembaca akan beransur-ansur memahami konsep ini.

Dengan konsep simetri ini juga maka teori relativiti khas menjadi lebih umum. Ini kerana tidak ada bingkai rujukan yang istimewa berbanding bingkai rujukan yang lain. Oleh sebab setiap falsafah mementingkan keumuman (English-generality) dan kekhususan (English-specificity), maka teori relativiti setakat ini masih memenuhi ciri-ciri tersebut.

Untuk bahagian terakhir penulis akan menyimpulkan kesemua penerangan penulis mengenai relativiti khas dari bahagian 1.

Memahami relativiti. (5)

Pada bahagian lepas penulis telah menerangkan sedikit sebanyak mengenai simetri antara dua peristiwa dalam dua bingkai rujukan yang berbeza. (tren dan bumi). Simetri ini membenarkan postulat Einstein diterima oleh logik. Ia juga menjadikan teori tersebut lebih umum.

Dalam bahagian ini penulis akan menerangkan mengenai dua lagi fenomena penting hasil daripada postulat kedua relativiti khas iaitu:
a) pengembangan masa (English-time dilation)
b) pengecutan panjang

Pengembangan masa

Fenomena pengembangan masa sebenarnya telah dijelaskan secara tidak langsung dalam bahagian 3 dan 4. (eksperimen tren) Dalam bahagian ini penulis akan menerangkannya semula dalam konteks yang lebih khusus.

Katakan di atas sebuah meja terdapat satu sumber cahaya laser yang dinamakan O. Pemantul cahaya iaitu A terletak bersetentang dengannya. Jarak dari O ke A ialah L meter. Sementara halaju cahaya laser adalah c meter/saat.



Untuk kes pertama, kita anggap bahawa meja dan keseluruhan radas berada dalam keadaan pegun. Maka kita selaku pemerhati sedang berada dalam bingkai rujukan radas.

Oleh itu jika masa yang diambil untuk cahaya merambat dari O dan kembali semula ke O selepas dipantulkan oleh A ialah t saat maka



Bagaimana jika kita bergerak dengan halaju V meter/saat relatif kepada keseluruhan radas di atas meja? Maka laluan cahaya dari O ke A akan berubah kepada satu laluan condong seperti dalam rajah di bawah:



Jarak laluan cahaya boleh dikira menggunakan teorem Pythagoras.

Jika masa yang diambil cahaya untuk bergerak dari O ke A dan kembali semula ke O ialah t’ saat dan halaju cahaya ialah c meter/saat, maka jarak yang dilalui cahaya dalam kes ini ialah



Dengan menyusunnya kembali dan menjadikan t’ sebagai perkara rumus



(selepas melangkaui beberapa langkah)



Persamaan (1) dan (2) boleh digabungkan untuk menghasilkan persamaan di bawah:





di mana t ialah masa yang diambil oleh cahaya untuk bergerak dari O ke A dan kembali ke O menurut pemerhati dari bingkai rujukan radas yang pegun, sementara t’ ialah masa yang sama yang diukur menurut pemerhati dari sebuah bingkai rujukan lain yang bergerak V meter/saat secara relatif kepada radas.

Jika difikirkan kembali, persamaan (3) adalah persamaan yang agak luar biasa. Ini kerana persamaan ini tidak pernah muncul dalam fizik. Ia adalah hubungan antara kuantiti fizik yang selama ini dianggap malar oleh ahli-ahli fizik sebelum Einstein, iaitu MASA. Persamaan (3) membuktikan, bahawa masa tidak malar. Masa boleh mengembang dan berubah mengikut bingkai rujukan. Mengapa keadaan ini berlaku?

Ini kerana halaju cahaya, seperti yang telah dipostulatkan oleh Albert Einstein, adalah PEMALAR iaitu c meter/saat. (sila rujuk kembali postulat kedua relativiti khas pada bahagian-bahagian sebelum ini)

Jika halaju cahaya bukan pemalar seperti yang dipostulatkan maka sudah pasti persamaan (3) tidak wujud. Ini kerana dalam keadaan tersebut, halaju cahaya berubah mengikut halaju bingkai rujukan iaitu V.

Dalam keadaan tersebut pergerakan cahaya tidak bertindak sebagaimana yang diramalkan Einstein, tetapi bertindak sebagaimana jasad biasa, iaitu seperti sebutir peluru yang dilepaskan dari O. Dan jika keadaan ini berlaku, maka selepas analisis matematik dilakukan, kita akan dapati bahawa t dan t’ adalah sama iaitu masa adalah malar.

Perhatikan semula persamaan (3).



Dalam dunia realiti, kebanyakan jasad bergerak dengan halaju yang jauh lebih rendah berbanding halaju cahaya. Oleh itu nisbah V/c dalam persamaan (3) adalah hampir kepada sifar. Oleh itu dalam dunia realiti,

t ≈ t’.

Berbeza dengan dunia realiti, dunia atom memiliki zarah-zarah yang bergerak pada halaju yang hampir dengan halaju cahaya. Maka nisbah V/c menjadi ketara dan tidak boleh diabaikan. Oleh itu kesan pengembangan masa menjadi ketara dan perlu diambil perhatian terutama oleh ahli fizik nuklear.

Dari persamaan (3) kita juga mendapati bahawa t sentiasa lebih kecil berbanding t’. Ini disebabkan oleh nilai nisbah V/c tersebut. Fenomena ini seperti yang dikatakan tadi, juga ketara dalam dunia atom. Nilai t dikenali sebagai masa wajar (English-proper time), sementara t’ dikenali sebagai masa tidak wajar (English-improper time).

Pengecutan panjang.

Satu lagi fenomena yang melengkapkan kesan relativiti khas ialah fenomena pengecutan panjang. (English-length contraction).

Fenomena pengecutan panjang berlaku hasil daripada pengembangan masa.

Akibat dari fenomena ini, sebatang pembaris yang diletakkan di dalam sebuah tren yang bergerak dengan halaju yang hampir dengan laju cahaya (tren sebegini tidak wujud dalam dunia praktikal, ia sekadar membantu pemahaman sahaja), akan kelihatan lebih pendek jika diukur oleh seorang pemerhati dalam bingkai rujukan lain (iaitu bingkai rujukan di luar tren atau bingkai rujukan bumi), berbanding panjangnya yang sebenar, iaitu panjang yang diukur oleh seorang lagi pemerhati di dalam tren tersebut.

Untuk memahami fenomena ini sebuah eksperimen baru dijalankan.

Katakan sebuah tren sedang bergerak dengan halaju V meter/saat merentasi satu titik O. Seorang pemerhati berada di titik tersebut dan beliau mencatat masa ketika hujung hadapan tren melintasi titik tersebut, t1 dan masa ketika hujung belakang tren yang satu lagi melintasi titik yang sama, t2. Oleh itu beza masa t2 – t1 saat adalah tempoh tren melalui titik tersebut.



Oleh itu panjang tren dapat diperolehi daripada tempoh masa yang diambilnya untuk melalui titik O dengan kaedah di bawah:



di mana L ialah panjang tren menurut pemerhati dalam bingkai rujukan bumi.

Di dalam tren pula terdapat seorang lagi pemerhati yang mengukur masa sepertimana pemerhati di luar tren tadi. Beliau juga mengambil masa ketika hujung hadapan melintasi titik O pada pandangannya, t1’ dan ketika hujung belakang tren melintasi titik O pada pandangannya, t2’. Dalam dunia realiti mesti wujud dua pemerhati dalam tren. (akan dijelaskan pada perenggan berikutnya)



Oleh itu panjang tren;



di mana L0 ialah panjang tren menurut pemerhati dalam bingkai rujukan tren.

Menurut Einstein, tempoh masa yang diukur oleh pemerhati di luar tren dalam kes ini adalah MASA WAJAR manakala tempoh masa yang diukur oleh pemerhati di dalam tren juga dalam kes ini adalah masa tidak wajar. Oleh itu



Untuk memahami bagaimana penentuan tempoh masa wajar dan tempoh masa tidak wajar dilakukan, ia memerlukan pengetahuan mengenai kedudukan pengukur masa. Penulis akan jelaskan sedikit mengenai kedudukan pengukur masa kerana penulis masih belum menyentuhnya dalam bahagian-bahagian sebelum ini.

Masa wajar mesti diukur oleh seorang pengukur yang berada pada lokasi yang sama ketika kedua-dua peristiwa (hujung tren melalui O) berlaku. Dalam kes ini masa yang diukur oleh pemerhati di bumi adalah masa yang diukur ketika pemerhati berada pada tempat yang sama ketika kedua-dua hujung tren melalui titik O. Maka masa yang diukur oleh pemerhati di bumi adalah masa wajar.

Masa tidak wajar pula adalah masa yang diukur oleh seorang pengukur yang tidak berada pada tempat yang sama. Misalnya, untuk seorang pemerhati dalam tren mengukur masa di antara dua peristiwa iaitu satu hujung hadapan tren dan satu hujung belakang tren melalui titik O, adalah mustahil dapat dilakukan pada tempat yang sama. Ia mesti diukur oleh dua orang pengukur yang berada pada tiap-tiap hujung tren. Jika ia dilakukan oleh seorang pengukur (katakan beliau berada di hujung hadapan tren), persoalan yang akan timbul ialah bagaimana mungkin beliau akan tahu masa di mana hujung belakang tren melalui O? Oleh itu pengukur dalam tren mesti sekurang-kurangnya dua orang dan berada pada tempat yang berlainan. Maka masa yang diukur oleh pemerhati di dalam tren adalah masa tidak wajar. Dengan menganggap bahawa kedua-dua pemerhati dalam tren memiliki jam yang saling terselaras (sama kadar pergerakan jarum jam dan minit serta serentak), maka kita boleh mengatakan bahawa terdapat ‘satu’ sahaja pemerhati dalam tren walaupun dalam dunia realiti mesti terdapat dua pemerhati dalam tren. Dari anggapan itu juga kita boleh mengatakan bahawa masa tidak wajar yang diperolehi adalah nilai yang tepat dan ideal.

Pembaca boleh menguji kefahaman mengenai masa wajar dan tidak wajar dengan mengaplikasikannya dalam eksperimen pengembangan masa sebelum ini. Di antara masa yang diukur untuk cahaya bergerak dari O ke A dan kembali ke O ketika radas pegun dan ketika radas bergerak dengan halaju V meter/saat, yang mana satukah masa wajar dan yang mana satukah masa tidak wajar? (Jawapan: rujuk bahagian Pengembangan Masa)
(Pembayang: pengukur ketika radas bergerak tidak dapat mengukur masa ketika cahaya kembali semula ke O kerana beliau telah bergerak meninggalkan O, sementara pengukur ketika radas pegun dapat melakukannya kerana beliau masih di O ketika cahaya kembali sampai)

Kita kembali semula kepada rumus masa wajar dan tidak wajar:



Dengan menggantikan kedua-dua persamaan di atas ke dalam persamaan (4) dan persamaan (5), kita memperolehi





Dengan menggantikan persamaan (6) dan (7) ke dalam persamaan (3);







Maka rumus untuk pengecutan panjang ialah:



di mana L0 ialah panjang tren yang diukur oleh pemerhati di dalam tren, sementara L ialah panjang tren yang diukur oleh pemerhati di luar tren.

L0 juga dikenali sebagai panjang wajar atau panjang sebenar tren manakala L dikenali sebagai panjang tidak wajar atau panjang relativistik (English-relativistic length) tren.

Mengapakah panjang tren yang diukur oleh pemerhati di dalamnya merupakan panjang wajar atau panjang sebenar tren? Ini kerana panjangnya tidak bergantung kepada halaju tren. Kedua-dua pengukur dan tren sama-sama pegun. Maka sudah pasti ukuran panjangnya adalah tepat, dengan syarat jam yang saling terselaras digunakan oleh kedua-dua pengukur ketika mengukur masa.

Panjang tren yang diukur oleh pemerhati di bumi pula dipengaruhi oleh halaju tren. Bayangkan tren bergerak dengan halaju yang amat tinggi, sudah pasti beza masa t2-t1 kecil dan panjang tren mengecil dengan ketara. Oleh itu panjang sebegini yang dipengaruhi oleh halaju tren tidak sesuai sebagai panjang wajar.

Pengecutan panjang kini selesai dibuktikan oleh persamaan (8). Apa yang menyebabkan ia digelar ‘pengecutan’ ialah kerana panjang tren kelihatan pendek pada pemerhati di luar tren berbanding panjang sebenarnya yang diukur oleh pemerhati dalam tren.

Sebagaimana pengembangan masa, pengecutan panjang juga hanya berlaku apabila nisbah V/c menjadi ketara atau signifikan. Oleh itu dalam kehidupan seharian adalah sukar melihat panjang kenderaan yang sedang bergerak mengecut. Ini kerana halaju pergerakan kenderaan adalah jauh lebih rendah berbanding halaju cahaya maka sudah tentu secara matematiknya nisbah V/c hampir kepada sifar.

Bersambung dalam bahagian akan datang.

Perkaitan antara bahasa dengan gaya pemikiran.

Hidup di dalam sebuah negara yang berbilang kaum seperti Malaysia membuatkan penulis melihat pelbagai perbezaan di antara setiap kaum tersebut. Misalnya masyarakat Cina lebih berkemahiran dalam teknik perniagaan, dan jika dilihat dalam bidang pendidikan, mereka lebih menyerlah dalam bidang matematik.

Masyarakat Melayu pula lebih berkemahiran dalam aktiviti pertanian dan walaupun ada yang terlibat dalam bidang perniagaan, jumlahnya sedikit. Masyarakat India pula ramai yang bijak menguasai bahasa asing khususnya bahasa Inggeris dan bahasa Jepun, hinggakan memudahkan mereka memperolehi pekerjaan seperti peguam dan doktor.

Penulis mula memikirkan apakah faktor yang mempengaruhi situasi begini? Bagaimana boleh suatu kemahiran itu dikuasai lebih oleh suatu bangsa berbanding suatu bangsa yang lain? Bagaimana boleh muncul pengutuban kemahiran (English-skill polarization) mengikut bangsa?

Penulis berpendapat bahawa kemahiran dibentuk bukan melalui genetik atau IQ. (sila rujuk artikel penulis terdahulu- semulajadi atau dibentuk?) Genetik hanya berperanan dari segi masa sahaja, iaitu masa yang diambil untuk suatu kemahiran dibangunkan. Selebihnya adalah usaha, minat serta semangat yang ada pada bangsa atau individu tersebut, yang mana perkara-perkara ini timbul hasil didikan dan pengaruh luaran.

Maka apakah yang menyebabkan persekitaran yang menggalakkan pembangunan kemahiran itu wujud dalam suatu bangsa jika tidak kerana keturunan dan genetik? Tekanan pemerintah adalah salah satu kemungkinan. Perlembangan sebuah negara yang bersifat ‘kebangsaan’ dan lebih kepada menekankan ‘hak istimewa’ suatu bangsa hanya kerana mereka golongan ‘bumiputera’ , adalah suatu tindakan yang zalim. Tekanan pemerintah bukan sahaja terhad kepada zaman ini, malah ketika zaman penjajahan British. Dasar ‘pecah dan perintah’ juga adalah faktor yang membawa kepada pengutuban kemahiran sebegini. Ini kerana kemahiran yang dikuasai oleh nenek moyang diperturunkan kepada generasi baru tahun demi tahun.

Namun selain dari alasan-alasan di atas, terdapat satu lagi alasan yang menarik untuk dibincangkan. Satu lagi alasan mengapa pengutuban kemahiran boleh wujud mengikut identiti bangsa ialah kerana kemahiran tersebut dibentuk oleh gaya pemikiran suatu bangsa (ini sudah terbukti sepanjang sejarah) yang mana gaya pemikiran tersebut dipengaruhi oleh bahasa yang dituturkan oleh bangsa tersebut.

Alasan sebegini muncul oleh sebab penelitian rawak bahawa jika perbezaan kemahiran wujud antara kaum, sudah pasti ia disebabkan oleh perbezaan yang wujud di antara kaum tersebut. Salah satu dari perbezaan tersebut ialah BAHASA.

Alasan di atas telahpun diuji oleh dua orang saintis Barat dalam bentuk hipotesis. Hipotesis Sapir-Whorf yang dikemukakan oleh saintis tersebut iaitu Benjamin Lee Whorf dan Edward Sapir menganggap bahawa gaya pemikiran manusia dipengaruhi oleh bahasa pertuturannya.

Contoh kepelbagaian bahasa.

Bahasa lahir hasil dari pemerhatian sekumpulan manusia terhadap alam sekelilingnya. Sekumpulan manusia yang menuturkan bahasa yang sama ini adalah bangsa kepada bahasa tersebut.

Setiap bahasa memiliki ciri-ciri tersendiri yang membezakan bahasa tersebut dengan bahasa-bahasa yang lain.

Misalnya sesetengah bahasa seperti bahasa Inggeris dan bahasa Jepun mengambil kira soal masa dalam penggunaannya, iaitu ‘past tense’ dan ‘present tense’, sementara sesetengah bahasa seperti bahasa Melayu pula tidak mengambil kira soal tersebut.

Jika dikhususkan lagi pemerhatian, didapati bahasa Jepun mengambil kira soal masa sehingga ke dalam penggunaan kata sifat (English-adjective) sedangkan bahasa Inggeris hanya mengambil kira soal masa hanya dalam penggunaan kata kerja (English-verb) sahaja.

Contoh:

Sejuk(semalam) = sa-mu-ka-tta (Jepun,日本語 - 寒かった) = cool (English)
Sejuk (hari ini) = sa-mu-i (Jepun, 日本語 - 寒い) = cool (English)

Perhatikan bahawa bahasa Inggeris tidak mengalami perubahan perkataan.

Manakala ada bahasa seperti bahasa Arab dan Inggeris mengambil kira soal jantina (English-gender) sedangkan bahasa Melayu dan Jepun tidak. (walaupun bahasa Jepun juga mengambil kira soal jantina dalam situasi tertentu)

Setiap bahasa juga berbeza dari segi susunan kata kerja, kata sifat, subjek-predikat dan hukum diceritakan-menceritakan. (Hukum DM). Contohnya, bahasa Melayu memiliki hukum DM yang sama dengan bahasa Arab, sedangkan tidak dengan bahasa Inggeris. Contoh keterbalikan hukum DM ialah seperti di bawah:

Bas biru (bahasa Melayu) - blue bus (bahasa Inggeris)

Perhatikan perkataan 'blue' didahulukan, sedang dalam bahasa Melayu perkataan semaksud (biru) dikemudiankan.

Selain itu wujud perkataan dalam suatu bahasa yang mana ia tidak wujud dalam bahasa lain. Konsep ini dinamakan konsep kekayaan kosa kata.

Katakan terdapat dua bangsa iaitu bangsa A dan bangsa B. Jika tempat yang didiami bangsa A wujud sejenis objek sedangkan di tempat suatu lagi bangsa lain iaitu bangsa B tidak wujud objek tersebut, maka dalam bahasa yang dituturkan oleh bangsa A, objek tersebut akan mempunyai nama, dan sebaliknya dalam bahasa yang dituturkan oleh bangsa B.

Dari itu, bangsa A lebih kaya kosa kata (English-vocabularily superior) berbanding bangsa B dalam konteks menamakan objek tersebut.

Sebagai contoh di negara Malaysia wujud buah-buahan seperti rambutan, durian dan sebagainya. Namun buah-buahan ini tidak wujud di negara-negara sejuk seperti Inggeris dan Jepun.

Maka buah-buahan ini tidak mempunyai nama KHAS bagi memaksudkan mereka menurut bangsa yang tinggal di negara-negara tersebut. Oleh itu, bangsa-bangsa ini meminjam perkataan dari bahasa lain lalu diserapkan ke dalam bahasa mereka. Contohnya, durian dan rambutan jika diterjemahkan ke dalam bahasa Inggeris juga adalah durian dan rambutan. Ini kerana bangsa Inggeris menterjemah secara langsung nama-nama buahan tersebut dari bahasa Melayu.

Demikian juga dengan bahasa Jepun. Jika kita ambil contoh lain, umpamanya epal dan strawberi, buah-buahan ini wujud di negara-negara sejuk seperti Jepun dan Inggeris tetapi tidak di Malaysia. (yang ditanam di Malaysia adalah dari benih yang diimport. Lihatlah sendiri, ia tetap ditanam di kawasan sejuk seperti perbukitan Cameron Highlands, kerana ia tidak boleh hidup di negara beriklim khatulistiwa seperti Malaysia). Oleh itu penutur bahasa Melayu menterjemahkan secara langsung nama-nama buahan ini ke dalam kosa katanya. ( Dari ‘apple’ menjadi ‘epal’ ; dari ‘strawberry’ menjadi ‘strawberi’)

Tetapi tidak bagi masyarakat yang mana persekitarannya juga wujud buahan sedemikian seperti Jepun. Penuturnya mempunyai nama khas bagi memaksudkan buahan tersebut. Buktinya, epal dalam bahasa Jepun ialah ‘rin-go’ (Jepun,日本語 - 林檎) manakala strawberi pula ‘i-chi-go’ (Jepun,日本語 - 苺).

Fenomena kekayaan kosa kata tidak terhad kepada buahan sahaja. Dalam sebuah bahasa yang dituturkan oleh masyarakat India Amerika Utara iaitu bahasa Tarahumara, wujud pelbagai perkataan bagi menggambarkan jenis-jenis salji yang berbeza-beza. Sedangkan dalam kosa kata bahasa Inggeris hanya wujud satu sahaja perkataan untuk salji iaitu ‘snow’. Ini disebabkan persekitaran bangsa penutur Tarahumara yang dikelilingi ais hampir sepanjang tahun darihal penempatan mereka yang berhampiran Kutub Utara.

Fenomena kekayaan kosa kata juga berlaku dalam penentuan warna. Dalam sesetengah bahasa seperti bahasa Jepun dan bahasa Tarahumara, tidak wujud perbezaan antara warna hijau dan biru. Kedua-duanya digambarkan oleh satu perkataan sahaja.

Antara bahasa yang paling kaya kosa katanya di dunia ini ialah bahasa Inggeris dan bahasa Arab. Hampir semua konsep dalam bahasa tersebut (sehingga sekecil-kecil dan sekhusus-khusus konsep) memiliki perkataannya yang tersendiri yang tidak wujud dalam bahasa-bahasa lain, sehinggakan banyak bahasa lain yang meminjam perkataan dari bahasa tersebut. Contohnya, bahasa Melayu banyak menyerap perkataan-perkataan dari bahasa Arab dan Inggeris. (rujuk Wikipedia di bawah tajuk 'Malay Language')

Satu persoalan timbul dari pernyataan di atas. Jika hipotesis yang dikemukakan oleh Sapir dan Lee Whorf tersebut benar, maka suatu bangsa yang kaya kosa kata adalah bangsa yang peka dan kuat berfikir serta teliti dalam mengamati persekitarannya, dan suatu bangsa yang miskin kosa kata adalah bangsa yang kurang peka, pemalas, tidak teliti dalam mengamati persekitarannya.

Maka adakah bangsa Melayu yang banyak meminjam perkataan dari bahasa lain adalah bangsa yang pemalas dan lemah berfikir, sementara bangsa yang kaya kosa kata seperti bangsa Inggeris dan Arab adalah bangsa yang kuat berfikir?

Memetik semula hipotesis Sapir-Whorf pada bahagian sebelumnya;

“Bahasa mempengaruhi pemikiran para penuturnya”

Eksperimen Sapir-Whorf.

Edward Sapir (1884-1939)
-Ahli antropologi (ahli kaji manusia) dan ahli kaji bahasa. Penyelidik teraju (English-leading researcher) dalam kajian binaan bahasa di Amerika.
-Penulis buku “Language; an introduction to the study of speech” (Bahasa; Pengenalan kepada kajian pertuturan”
-Dilahirkan di Lauenberg, Jerman.
-Guru kepada Benjamin Lee Whorf

Benjamin Lee Whorf (1897-1941)
-Lepasan MIT dengan Ijazah Kejuruteraan Kimia pada 1918 dan selang masa terdekat selepas itu bekerja sebagai jurutera pencegahan kebakaran (pemantau)
-Walaupun beliau bertemu dan menuntut dengan Edward Sapir, beliau tidak mengambil linguistik (bidang kaji bahasa) sebagai kerjaya.
-Bidang yang menjadi keutamaan Whorf adalah kajian mengenai bahasa-bahasa asli Amerika. Beliau menjadi terkenal selepas kajiannya mengenai bahasa Hopi.
-Beliau dianggap sebagai ‘captivating speaker’ dan bergiat cergas mempopularkan buah akal beliau mengenai bahasa menerusi ceramah-ceramah santai dan melalui rencana-rencana yang boleh didapati oleh pembaca-pembaca yang bukan ahli. (English-lay readers (ertinya pembaca yang tidak terlibat dalam kajian bahasa dan mungkin membaca sebagai bacaan ringan atau santai)

Hipotesis 1:
Kerelatifan bahasa: Perbezaan struktur antara bahasa adalah berkadar selari dengan perbezaan pemikiran setiap penuturnya.

Contoh hipotesis 1:

Bilangan dan jenis warna asas dalam satu bahasa menentukan bagaimana seorang penuturnya memerhatikan sebuah pelangi.

Orang Inuit mungkin boleh berfikir lebih maju dan terperinci mengenai salji kerana bahasa mereka mengandungi pelbagai perkataan yang lebih terperinci dan canggih dalam membezakan jenis-jenis salji.

Hipotesis 2:
Naskhah ‘pandangan dunia’ atau Weltanschauung: Struktur bahasa memiliki pengaruh yang kuat dalam menentukan pandangan dunia (English-world view) bagi seseorang individu atau sekelompok manusia atau bangsa.

Pandangan dunia (English-world view) ialah gaya atau orientasi keseluruhan pemikiran seseorang individu atau sekelompok bangsa yang merangkumi falsafah, ilmu, tema, nilai, perasaan dan etika mereka.

Dengan kata lain, pandangan dunia adalah ‘template’ atau ‘binaan asas’ gaya berfikir seseorang individu atau sekelompok bangsa. ‘World view’ juga dikenali dengan nama Jerman ‘Weltanschauung’.

Contoh hipotesis 2:

Sekiranya faktor bahasa diketepikan, pemikiran seorang penutur yang dipengaruhi pengelasan warna-warna asas mengikut bahasanya dalam membezakan warna pelangi masih dikekalkan. Dengan kata lain, ‘binaan asas’ pemikirannya atau ‘Weltanschauung’ telah menerima pengaruh bahasa yang dituturkannya. Ini akan dijelaskan melalui eksperimen pada perenggan mendatang.

Sekiranya faktor bahasa diketepikan, orang Inuit masih boleh berfikir lebih maju dan terperinci berkenaan salji. Dengan kata lain ‘Weltanschauung’ mereka telah menerima pengaruh bahasa yang dituturkannya.

Ujian ke atas Hipotesis Sapir-Whorf;

Terdapat dua ujian utama:
Eksperimen 1: Ujian sama ada kerelatifan bahasa wujud atau tidak
Eksperimen 2: Ujian sama ada kerelatifan bahasa mempengaruhi ‘pandangan dunia’ atau Weltanschauung seseorang individu.

Dalam eksperimen pertama, tiga plat berwarna ditayangkan kepada dua orang penutur asli bahasa Tarahumara (India Amerika Utara) dengan penutur asli bahasa Inggeris.

Dalam bahasa Tarahumara perkataan yang sama digunakan bagi menggambarkan warna hijau dan biru sementara dalam bahasa Inggeris perkataan yang berbeza digunakan.

Perhatikan rajah di bawah:



Tujuan eksperimen adalah untuk mendapatkan ‘jarak’ relatif di antara warna-warna tersebut dari setiap penutur. Keputusannya, didapati penutur Inggeris berlebihan dalam menentukan jarak warna plat B (hijau) dari plat-plat lain, berbanding penutur Tarahumara yang hanya menokok sedikit jarak warna antara plat D dengan plat-plat yang lain. Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam rajah di bawah ( nilai-nilai relatif jarak kewarnaan antara plat-plat).



Dari keputusan tersebut, hipotesis 1 wujud dan dibuktikan benar. Oleh itu,

“Perbezaan struktur antara bahasa adalah berkadar selari dengan perbezaan pemikiran setiap penuturnya.”

Namun adakah ‘world view’ atau Weltanschauung seseorang individu akan dipengaruhi oleh bahasa yang dituturkannya? Dengan kata lain, adakah hipotesis 2 benar?

Oleh itu satu eksperimen baru telah dijalankan oleh Kay dan Kempton bagi mengetahui jawapannya. Eksperimen ini menyingkirkan pengaruh bahasa dalam pemikiran, demi memeriksa adakah kesan bahasa masih bersisa dalam pemikiran si penutur yang diuji. Dalam keadaan ini, pemikiran asas/ pemikiran tulen atau Weltanchauung si penutur akan diuji.

Terdapat dua keputusan yang mungkin:

a) Jika kesan bahasa masih bersisa (jika keputusan eksperimen baru sama dengan eksperimen pertama), maka bahasa mempengaruhi ‘pandangan dunia’ seseorang individu. Ini kerana kesan bahasa dalam eksperimen 1 dikekalkan ketika penutur menggunakan Weltanschauung-nya atau daya fikir tulennya.

b) Jika tidak, maka bahasa tidak mempengaruhi Weltanschauung, sebaliknya hanya mempengaruhi pemikiran penutur secara kabur dan tidak bersungguh (ilusi), dan mudah digoyahkan pengaruhnya melalui latihan makmal. Dengan kata lain, pengaruh bahasa dalam pemikiran seperti yang diramalkan oleh Sapir dan Whorf wujud, cuma tidak melampau sehingga mempengaruhi pemikiran asas atau Weltanschauung.

Eksperimen kedua agak sama dengan eksperimen pertama (subjek masih ditayangkan tiga plat berwarna hijau dan biru yang berlainan keamatan) namun penutur tidak ditayangkan lebih dari dua plat warna pada satu-satu masa dan salah satu dari plat warna tersebut sentiasa ditayangkan.

Dalam eksperimen kedua ini plat B,C dan D ditayangkan kepada penutur. Pada satu-satu masa penutur hanya dibenarkan melihat dua plat sahaja; sama ada B dan C (rajah 3.1) atau C dan D (rajah 3.2). Oleh itu, plat C sentiasa ditayangkan sementara B ditukar dengan D dan sebaliknya.


Rajah 3.1


Rajah 3.2

Penutur akan ditanya sama ada kehijauan antara dua plat yang pertama (B dan C) lebih tinggi dari kebiruan dua plat yang terakhir (C dan D) atau tidak. Dengan cara ini maka kesan nama warna mengikut bahasa dapat dielakkan ketika si penutur membuat pertimbangan. Ini kerana untuk plat C penutur tidak tahu sama ada ia berwarna hijau atau biru, maka tidak akan wujud rangsangan yang membantu penutur menentukan plat yang ganjil mengikut warna sebagaimana eksperimen pertama.

Katakan:
Jika darjah kehijauan antara plat B dan C lebih besar dari darjah kebiruan antara plat C dan D, maka sudah pasti B adalah yang paling ganjil dalam kumpulan plat tersebut. Ini kerana jarak relatif warna B adalah lebih besar dari plat C dan D. Keputusan bahawa A adalah yang paling ganjil tidak dipengaruhi oleh alasan bahasa (English-verbal) seperti ‘ kerana ia hijau’ atau ‘kerana ia biru’, tetapi hanya kerana darjah warnanya yang merupakan tindak balas penglihatan (English-visual) penutur.

“It is determined visually, not VERBALLY”- ditentukan secara penglihatan, bukannya lisan.

Begitu juga dengan C dan D. Jika darjah kebiruannya lebih tinggi dari darjah kehijauan antara kombinasi plat pertama B dan C, maka sudah pasti D adalah yang paling ganjil di antara ketiga-tiga plat B,C dan D.

Untuk eksperimen baru ini, kesemua subjek adalah penutur bahasa Inggeris. Oleh itu, subjek membezakan plat-plat tersebut mengikut warna dan tidak dipengaruhi penamaan warna ‘blue and green’ menurut kosa kata Inggeris sebagaimana penutur Inggeris dalam eksperimen pertama.

Hasil eksperimen ialah, subjek juga menunjukkan keputusan yang sama sebagaimana penutur Tarahumara dalam eksperimen pertama. Ini dibuktikan apabila jarak relatif warna antara dua plat pertama dengan jarak relatif warna untuk dua plat kedua lebih kurang sama.

Dari itu dapat disimpulkan bahawa kesan bahasa wujud namun tidak sehingga mempengaruhi pemikiran asas seseorang penuturnya atau Weltanchauung-nya.

Selain keputusan di atas, muncul beberapa keputusan yang amat berguna dalam bidang linguistik dan bidang-bidang yang lain seperti perubatan dan psikologi:
a) Dalam pesakit yang mengalami kerosakan otak, kehilangan nama atau label warna akan menyebabkan kebolehannya mengelaskan warna merosot. (Robertson, Daviddoff dan Braisby, 1999)
b) Sempadan kumpulan warna yang baru boleh diaruhkan penghasilannya oleh otak melalui latihan makmal (Ozgen dan Davis, 2002). Ini bertepatan dengan eksperimen 2 di mana arahan penguji berupaya mengubah gaya pengelasan warna oleh penutur Inggeris.
c) Pengumpulan atau pengelasan bergantung kepada bahasa yang dituturkan. (Roberson, Davies I. dan Davidoff, 2000)

Secara umumnya dari eksperimen-eksperimen di atas, didapati bahasa hanya berperanan secara ILUSI dalam mempengaruhi pemikiran manusia. Sekiranya pemikiran seseorang manusia itu telus dan mengetepikan soal bahasa, maka dia sedang menggunakan daya Weltanschauung-nya. Weltanschauung adalah daya pemikiran tulen yang mana ia adalah sama pada setiap manusia tanpa mengira bahasa yang dituturkan.

Namun dalam dunia kehidupan yang dipengaruhi kuat oleh bahasa di mana bahasa digunakan secara terus-menerus, adalah mustahil untuk seseorang individu berfikir seperti pemikiran ‘tanpa bahasa’ atau pemikiran tulen Weltanschauung, melainkan jika seseorang itu benar-benar berhati-hati dalam pemikirannya atau dia seorang ahli falsafah atau mungkin lebih teruk, gila (English-crackpot). Ia seperti berusaha keras menolak perkara yang sudah menjadi tabiat dalam hidup.

Maka dapatlah dikatakan bahawa bahasa juga ada pengaruh (meskipun kecil) dalam membentuk gaya pemikiran seseorang individu. Namun bahasa bukanlah satu-satunya faktor. Faktor-faktor lain seperti persekitaran, pendidikan dan keturunan juga memainkan peranan masing-masing mengikut nisbah tertentu. Apa yang paling penting ialah semangat ‘survival’ bangsa tersebut untuk terus maju dan meneruskan kehidupan.

Tulisan ini hanya ingin membuktikan bahawa bahasa juga ada sedikit peranan dalam membentuk gaya pemikiran walaupun peranan tersebut tidak terlalu kuat. Oleh itu, mengecap suatu bangsa lebih bijak atau istimewa dari suatu bangsa lain adalah satu perbuatan yang tidak relevan dan tiada asas kukuh. Walau apa sekalipun bangsa seseorang individu sama ada Yahudi, Cina, Arab, India, Inggeris dan Tarahumara, hakikatnya pemikiran asas atau Weltanschauung semua manusia adalah sama.

Maka tidak ada alasan mengecap orang Melayu lebih bodoh berbanding orang Cina.

“Tiada kelebihan orang Arab berbanding A’jam (bukan Arab) dan tiada kelebihan A’jam berbanding orang Arab kecuali takwa.”

Appendiks:

Paul Kay and Willett Kempton, What is the Sapir-Whorf Hypothesis? American Anthropologist 86 p. 65-79, 1984

Emre Ozgen and Ian R.L. Davies, Acquisition of categorical color perception: A perceptual learning approach to the linguistic relativity hypothesis, Journal of Experimental Psychology: General, 131, p.477-493, 2002

D. Roberson, I. Davies and J. Davidoff, Colour categories are not universal: Replications and new evidence in favour of linguistic relativity, Journal of Experimental Psychology: General, 129, p.369-298, 2000

D.Roberson, J.Davidoff and N. Braisby, Similarity and categorization: Neuropsychological evidence for a dissociation in explicit categorization tasks. Cognition 71, p.1-42, 1999

Google dan Wikipedia selaku sumber rasmi.