Jan 21, 2010

Salahkah mengikut sukatan pelajaran?

Ilmu pengetahuan itu luas saujana mata memandang.

Kerana luasnya ilmu pengetahuan, manusia mengelaskan ilmu kepada subjek-subjek tertentu, agar pengkhususan dapat dilakukan.

Contohnya, ilmu falsafah semulajadi (English-natural philosophy) telah dibahagi dua; satu bidang bernama KIMIA dan satu lagi bidang bernama FIZIK.

Dengan pengkhususan, manusia dapat mengembangkan bakat yang dimiliki ke dalam bidang ilmu yang sesuai. Dengan pengkhususan, setiap bidang ilmu yang terpecah akan dibangunkan secara tersendiri dan pembangunannya menjadi lebih pantas. Ini kerana setiap bidang tersebut diberikan tumpuan penuh oleh sekumpulan manusia yang benar-benar memiliki bakat dan kebolehan di dalamnya. (rujuk artikel saya mengenai ‘skala kecil’ dan kesannya)

Sukatan pelajaran ialah salah satu bentuk pengkhususan ilmu pengetahuan.

Jika tiada sukatan pelajaran, maka proses pembelajaran dan pengajaran akan menjadi serabut. Pelajar tidak tahu apa yang patut dipelajari. Pelajar tidak tahu di mana bakatnya berada. Adakah di dalam bidang sukan, atau politik atau berbakat sebagai seorang jurutera dan saintis?

Sukatan pelajaran dibuat bagi menyelaraskan ilmu pengetahuan, agar proses pengajaran dan pembelajaran dipermudahkan. Ia juga bertujuan memudahkan pelajar meneroka di mana kebolehan dan bakatnya berada.

Namun, peranan sukatan pelajaran telah dihantui oleh desakan ibu bapa yang gemar mengatur masa depan anaknya. Kebanyakan ibu bapa berpendapat bahawa hanya dengan menjadi jurutera, doktor dan saintis sahaja maka anak mereka akan berjaya. Akhirnya, sukatan pelajaran gagal mencapai matlamatnya dalam memudahkan pelajar meneroka potensi diri.

Dari itu, terdapat dua jenis pelajar; yang pertama ialah pelajar yang mengikut sukatan pelajaran sehingga ke peringkat universiti, tetapi masih tidak tahu di mana bakatnya berada. Golongan inilah yang dikatakan sebagai 'penghabis sukatan' kerana mereka hanya menghabiskan sukatan, dan lulus peperiksaan semata-mata tanpa memikirkan kenapa mereka mesti belajar dan kenapa mereka mesti ke sekolah. Mereka hanya mahu mencapai satu perkara; iaitu kejayaan dalam hidup. Perbuatan sebegini adalah sia-sia kerana sebaik sahaja mereka sampai ke peringkat yang lebih tinggi setelah lulus berbagai-bagai jenis peperiksaan, mereka tidak tahu apa bidang yang patut mereka ceburi. Dalam masa yang singkat untuk memilih bidang, mereka terburu-buru mengenal diri sendiri. Akhirnya, mereka secara tidak sengaja memilih bidang yang mereka tidak minati dan hidup dalam kegelisahan, semuanya kerana tamakkan kejayaan dalam hidup sehingga tidak memikirkan minat dan kebolehan diri.

Yang kedua ialah pelajar yang mengikut sukatan pelajaran kerana dia sudah tahu di mana bakatnya berada, dan sukatan pelajaran tersebut adalah sebagai alat untuk dia membawa dirinya ke peringkat yang lebih tinggi. Golongan ini menyedari bahawa di negara yang mementingkan peperiksaan seperti Malaysia, tidak ada cara lain untuk ke peringkat yang lebih tinggi selain dari lulus dalam peperiksaan. Pada masa yang sama, mereka tidak mengabaikan minat mereka. Di luar kelas, mereka menghabiskan masa mengasah bakat dan kebolehan sedia ada. Jadi perbuatan mereka mengikut sukatan pelajaran adalah tidak sia-sia kerana sebaik sahaja mereka sampai ke peringkat yang lebih tinggi, mereka sudah tahu apa bidang yang patut dipilih dan apa yang patut dilakukan berdasarkan bakat dalam diri mereka.

Saya ialah dari jenis yang kedua. Saya mengikut sukatan, dan pada masa yang sama telah lama kenal potensi diri. Sukatan pelajaran hanyalah alat dan jalan untuk saya membawa diri ke peringkat yang lebih tinggi. Oleh itu sukatan pelajaran tidak pernah menjadi penjara yang mengurung saya dalam konflik diri.

Anda dari jenis pelajar yang mana? Soal diri anda sendiri.

“I think, therefore I am”- bermaksud dengan berfikir, kita akan kenal diri sendiri.

Jan 20, 2010

Sistem lampu dua hala.

Bagaimana sistem suis dua hala untuk lampu tangga dilakukan?





sumber

Kesimpulannya, sistem ini menggunakan get X-ATAU (English-exclusive OR gate) di mana hanya apabila kedua-dua input berlainan maka lampu akan menyala.

Sekian

Jan 19, 2010

Lapisan soket keselamatan.

Lapisan soket keselamatan (English-secure socket layer, SSL) adalah sebuah protokol (himpunan arahan-arahan komputer) internet yang direkabentuk bagi menghasilkan suatu ruangan selamat ketika melakukan komunikasi yang memerlukan tahap keselamatan yang tinggi. Contoh komunikasi yang memerlukan SSL ialah urusan harian melalui internet seperti pembayaran bil, pembelian barang, dan melayari emel. Komunikasi internet seperti ini memerlukan kawalan keselamatan bagi mengelakkan pemindahan maklumat-maklumat seperti kata laluan dan maklumat peribadi daripada dibocorkan oleh pihak ketiga.

Bagaimana SSL dilaksanakan?
SSL terbahagi kepada dua fasa utama iaitu fasa jabat tangan (English-handshake phase) dan fasa pemindahan data. Fasa jabat tangan ialah fasa yang amat rumit, kerana fasa ini menyediakan asas kepada kaedah penyulitan (English-encryption method) yang akan digunakan dalam fasa pemindahan data.



Fasa jabat tangan dimulakan apabila pelanggan (English-client) melayari laman web pelayan (English-server), meminta sebuah ruangan sulit untuk pertukaran data-data rahsia.

Pelanggan akan menghantar kepada pelayan senarai algoritma yang disokongnya.

Pelayan kemudian akan memilih dari kumpulan algoritma tersebut, algoritma yang paling kuat seperti algoritma cincang (English-hash algorithm) dan disokong oleh komputernya, dan memaklumkan kepada pelanggan mengenai pilihannya.

Kemudian, pelayan akan menghantar sijil SSL kepada pelanggan, beserta KUNCI UMUMnya.

Pelanggan akan mengesahkan sijil tersebut, dengan cara menghubungi pihak pengeluar sijil seperti Geocerts dan Verisign (juga dikenali sebagai Pihak Terpercaya- Trusted Party) bagi memastikan bahawa komputer pelayan yang dihubunginya itu benar-benar memiliki sijil yang sah. Jika pengesahan sijil tidak dilakukan, berkemungkinan besar akan berlaku pencerobohan maklumat di mana pelanggan secara tidak sengaja menghantar maklumat sulit kepada komputer asing yang tidak dikehendakinya, di mana komputer asing tersebut sebenarnya menggunakan sijil palsu.

Setelah memastikan identiti pelayan sahih, pelanggan akan menjana nombor rawak, menyulitkannya menggunakan kunci umum yang diterima dan menghantarnya kembali kepada komputer pelayan.

Komputer pelayan akan memerihalkan (English-decrypting) nombor rawak yang disulitkan itu menggunakan KUNCI PERIBADInya. Meskipun kunci umum diketahui oleh pihak ketiga namun tanpa kunci peribadi, mereka tidak akan dapat memecahkan maklumat yang disulitkan. Ini adalah fakta utama yang membolehkan komunikasi sulit dilakukan dalam SSL.

Kedua-dua pihak kini mengetahui nombor rawak yang dihasilkan dari komputer pelanggan. Dari nombor rawak tersebut, kedua-dua komputer masing-masing akan mengira kunci-kunci keselamatan untuk fasa pemindahan data. Fasa jabat tangan kemudian ditamatkan.

Fasa pemindahan data dilakukan menggunakan kunci yang baru dikira dari nombor rawak. Kunci tersebut akan sentiasa disulitkan dan dinyahsulitkan menggunakan kunci peribadi dan kunci umum komputer pelayan tadi, menyebabkan susunan abjad-angka di dalamnya sentiasa berubah-ubah dan dengan itu, tidak akan dapat diteka oleh mana-mana komputer penceroboh meskipun pencerobohan juga amat mustahil dilakukan dengan kelajuan komputer pada masa kini.(rujuk bahagian ‘Kekebalan dalam penyulitan’ di bawah)

Konsep kunci peribadi dan kunci umum.
Konsep kunci peribadi dan umum adalah konsep paling asas dalam SSL. Setiap laman pelayan yang berdaftar dengan syarikat pengeluar sijil SSL akan memiliki dua kunci tersebut. Kunci umum akan diberikan kepada mana-mana komputer pelanggan yang ingin berkomunikasi secara sulit dengannya, manakala kunci peribadi akan disimpan.

Konsep kunci peribadi dan kunci umum dapat difahami dengan membayangkan sebuah mangga yang mempunyai dua kunci, A dan B. Kunci A hanya boleh digunakan untuk mengunci mangga. Setelah mangga dikunci, ia tidak boleh dibuka, meskipun dengan menggunakan kunci A, melainkan hanya dengan menggunakan kunci B sahaja.

Konsep kunci peribadi dan umum juga menepati konsep dalam litar flip-flop.



Hanya kunci peribadi sahaja yang mampu menghasilkan keadaan input 0 1 di mana dengan keadaan tersebut, output = 1 dan mangga akan terbuka.

Kekebalan dalam penyulitan
Bagaimana kekebalan kod abjad-angka boleh dilaksanakan dalam dunia komputer? Dalam dunia sebenar, manusia mungkin boleh memecahkan sebuah peti kebal, memusnahkan mesin ATM dan merompak wang-wang di dalamnya, tetapi tidak komputer. Penyulitan (English-encryption) yang dilakukan oleh komputer tidak boleh dipecahkan dengan kekuatan fizikal. Ia juga tidak boleh dipecahkan menggunakan akal manusia kerana kepantasan pengiraannya yang melebihi kepantasan pengiraan manusia. Ia hanya boleh dipecahkan juga dengan menggunakan komputer.

Sekitar tahun 1970-an, US telah memperkenalkan kaedah penyulitan yang dikenali sebagai DES(data encryption standard- piawaian penyulitan maklumat). DES mampu menghasilkan 7x10^16 kombinasi berbeza dalam ruangan 56-bit. (7 kali ganda bilangan kotak nombor dalam mesin kira aritmetik), namun oleh sebab kelajuan komputer semakin meningkat, sebarang usaha rawak (English-brute force) memecahkan kod-kod mampu dilakukan dalam masa yang singkat. Oleh itu US telah menukar DES kepada AES(advanced encryption standard-piawaian penyulitan lanjutan), di mana bilangan kotak bit dinaikkan kepada 128, 192 atau 256. Dengan pertambahan ini, sebanyak 3x10^35 kombinasi kunci mampu dihasilkan. Dengan kelajuan terpantas yang mampu dicapai oleh komputer pada era ini, ia masih tidak mampu memecahkan kunci tersebut. AES memberikan kombinasi yang lebih besar dan rumit apabila ia digabungkan dengan algoritma cincang. (English-hash algorithm) Bilangan kombinasi berbeza boleh mencecah sehingga 3.402x10^66, dan tahap kesukarannya ialah seperti mencari sebutir pasir di Gurun Sahara (sumber: howstuffworks.com).

Bolehkah SSL dipercayai?
SSL boleh dipercayai kerana pengiraannya dilakukan sepenuhnya oleh komputer. Sebagaimana aliran elektron dalam litar elektronik tidak mampu menipu pembinanya ketika menghasilkan hingar sewaktu berfungsi, begitu juga SSL. Dalam elektronik, hingar (English-noise) tidak mampu diramalkan hanya dengan kepakaran logik dan matematik pembinanya. Kewujudan hingar hanya dapat dikenalpasti sewaktu litar dipraktikkan dalam dunia nyata. Bererti, elektron tidak pernah menipu dalam berfungsi. Apabila hukum alam menyatakan bahawa ia perlu menghasilkan hingar, maka ia akan menghasilkannya, meskipun betapa litar tersebut dibina dengan baik menurut hitungan matematik dan logik.

Oleh sebab elektron tidak pernah menipu dan sentiasa mengikut hukum fizik di mana ia tertakluk, maka elektron sentiasa berfungsi dengan tepat dan telus. Tidak seperti rantaian manusia yang penuh dengan rasuah dan penyalahgunaan kuasa antara pihak atasan dan pihak bawahan. Oleh itu, komputer patut lebih dipercayai dan penyerahan urusan penyulitan kepada komputer adalah satu langkah yang wajar.

Jan 10, 2010

Penjodohan pemuat.

Penjodohan pemuat (English-capacitive coupling) ialah fenomena di mana pemindahan tenaga elektrik berlaku di antara dua bahan pengalir yang terpisah oleh lapisan penebat (seperti getah dan udara) secara pemuat atau kapasitor.

Fenomena ini terjadi kerana:
a) kedua-dua bahan pengalir saling berada dalam medan elektrik masing-masing.
b) medan elektrik tersebut berubah-ubah.

Fenomena penjodohan pemuat berubah kepada fenomena elektrostatik apabila:
a) kedua-dua bahan pengalir saling berada dalam medan elektrik masing-masing.
b) medan elektrik tersebut TIDAK BERUBAH

Jadi, untuk menghasilkan penjodohan pemuat, medan yang berubah-ubah diperlukan. Untuk menghasilkan medan yang berubah-ubah, kita memerlukan arus yang berubah-ubah arahnya. Arus ini ialah arus ulang-alik ataupun arus terus yang diisyaratkan (English-pulsed direct current).

Dua bahan pengalir yang mengalami penjodohan pemuat akan bertindak seperti dua plat pada sebuah kapasitor, di mana kedua-duanya dipisahkan oleh sebuah penebat. Fenomena ini adakalanya disengajakan seperti yang berlaku dalam kapasitor biasa, dan adakalanya tidak disengajakan.

Jika fenomena ini berlaku secara tidak sengaja, maka kedua-dua bahan konduktor yang terlibat akan dipisahkan pada suatu jarak sehingga fenomena ini tidak lagi berlaku. Pada jarak tersebut, setiap dari bahan pengalir yang terlibat saling tidak berada dalam medan elektrik masing-masing kerana terpisah oleh ‘bahan penebat’ (seperti udara) yang amat jauh. Maka kesan penjodohan pemuat dapat dielakkan.

Contoh fenomena penjodohan pemuat yang biasa berlaku ialah pada bebola plasma.


Bebola plasma

Bebola plasma ialah sebuah bebola kaca di mana terasnya ialah sebuah elektrod dan keseluruhan bahagian dalamnya diisi dengan gas-gas tertentu. Bebola plasma memerlukan arus ulang alik untuk berfungsi.

Rajah pertama di bawah menunjukkan bentuk am sebuah pemuat biasa, sementara rajah kedua pula menterjemah bebola plasma mengikut bentuk am sebuah pemuat.



Pada voltan arus yang tinggi, gas-gas plasma dalam bebola kaca bertindak sebagai bahan pengalir. Oleh itu, gas-gas plasma dalam bebola kaca boleh dianggap sebagai plat pemuat sebagaimana yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Bumi yang merupakan tempat lenyap tenaga juga boleh mengalirkan arus elektrik. Maka bumi dianggap sebagai plat kedua ‘kapasitor’ tersebut.

Analisis bebola plasma.

Apabila sebarang bahan pengalir seperti besi, duit syiling dan jari anda dibiarkan bersentuhan dengan dinding kaca bebola plasma, ia sama dengan menukarkan jenis bahan penebat atau dielektrik sebuah pemuat biasa.

Menukar jenis dielektrik akan menukar muatan (English-capacitance) sebuah pemuat.

Jika pemuat berada dalam sebuah litar arus ulang alik seperti di bawah, maka menukar muatannya akan menukar frekuensi arus ulang alik dalam litar berkenaan.



Oleh itu menyentuh bebola plasma dengan bahan konduktor dapat menukar frekuensi arus ulang alik yang melaluinya. Disebabkan itu, bunyi bingit juga terhasil. Ini kerana frekuensi arus ulang alik berubah dari frekuensi yang berada di luar julat pendengaran manusia ke dalam julat pendengaran manusia, di mana dengan frekuensi baru ini, manusia dapat mendengar bunyi getaran arus ulang alik tersebut dalam bentuk bunyi bingit.

Lampu menyala jika didekatkan dengan bebola plasma

Jika lampu yang berisi gas seperti lampu pendaflour dan lampu bayonet (lihat gambar) didekatkan (BUKAN MENYENTUH) dengan bebola plasma, lampu tersebut didapati menyala. Ini berlaku akibat daripada fenomena penjodohan pemuat seperti yang diterangkan sebelum ini. Dalam kes ini, dinding kaca bebola plasma, udara, dan balang kaca lampu tersebut bertindak sebagai dielektrik, sementara gas plasma dalam bebola plasma dan gas dalam lampu masing-masing bertindak sebagai plat pemuat. Sementara ‘wayar’ yang menghubungkan kedua-duanya ialah bumi.


Lampu bayonet


Lampu bayonet bernyala apabila didekatkan dengan bebola plasma

Fenomena ini berlaku dalam suatu julat jarak tertentu sahaja. Apabila lampu digerakkan sedikit demi sedikit menjauhi bebola plasma, tahap terang lampu berkurangan. Ini ada kaitan dengan pertambahan jarak dielektrik dan pengurangan muatan pemuat seperti yang telah dijelaskan di atas. Apabila jarak semakin bertambah, kesan penjodohan pemuat akan hilang dan lampu tidak lagi bernyala.

Disebabkan jenis plat juga mempengaruhi muatan sebuah kapasitor, maka jenis dan kandungan gas dalam lampu dan bebola plasma juga mempengaruhi kesan penjodohan pemuat yang boleh dilakukannya. Ada pasangan bebola plasma dan lampu yang mampu menghasilkan kesan ini dengan jarak di antara keduanya sehingga berpuluh-puluh meter, dan ada yang hanya mampu menghasilkannya dalam jarak maksimum sekitar 10 cm sahaja.

Penumpuan plasma terhadap sentuhan bahan pengalir.



Untuk kefahaman pembaca, sekali lagi analogi pemuat digunakan.
Untuk kes ini, bebola plasma masih dianggap sebagai pemuat yang beranatomi sama seperti bahagian terdahulu, cuma ia dipecahkan dari sebuah pemuat kepada sekumpulan pemuat selari yang sama muatannya.



Bayangkan alur-alur plasma dalam bebola plasma merupakan wayar-wayar selari yang disambungkan kepada sekumpulan pemuat yang disusun secara selari. Udara dan bebola kaca adalah penebat dalam pemuat, manakala bumi pula ialah plat pemuat yang satu lagi, dan wayar yang menyambungkannya.

Apabila anda menyentuh bebola plasma dengan jari atau apa-apa sahaja bahan pengalir arus, anda mengubah ‘muatan pemuat’ HANYA PADA BAHAGIAN SENTUHAN ITU SAHAJA, atau dengan kata lain, hanya mengubah muatan ‘pemuat’ di titik sentuhan itu sahaja. Menurut analogi pemuat seperti dalam rajah di atas, ia seumpama anda mengubah muatan salah satu daripada pemuat-pemuat yang tersusun secara selari itu. Kita pilih pemuat di tengah contohnya.

Apabila muatan pemuat di tengah diubah, kuantiti arus yang melaluinya akan berubah. Oleh kerana muatan pemuat-pemuat lain masih kekal sama tidak diubah, maka kuantiti arus yang melaluinya adalah sama.

Oleh yang demikian, kuantiti plasma atau kelebaran jalur plasma* yang melalui kawasan sentuhan berbeza berbanding kawasan-kawasan lain yang tidak disentuh bahan pengalir. Ini kerana hanya kawasan itu sahaja yang diubah ‘muatannya’.

*Jaluran dan pergerakan plasma dalam bebola sama seperti jaluran dan pergerakan elektron dalam litar biasa. Plasma hanyalah ‘elektron boleh nampak’ sahaja yang medium pergerakannya gas, sedang elektron dalam litar biasa bermediumkan wayar.

Sekian

“Wang ringgit tidak memberi apa-apa makna kepada aku. Kesemua wang yang aku ada telah aku habiskan demi penyelidikan ini.” Nikola Tesla (pencipta bebola plasma dan digelar ‘Bapa Kilat’ (English-the father of lightning)) yang mati papa kedana pada tahun 1943.