Ulasan Buku: Seven Brief Lessons on Physics

Oleh: Abu ‘Atif

Bagi seorang penuntut ilmu bukanlah satu perkara yang mudah untuk menyelam ke dasar lautan ilmu yang luas itu, lebih-lebih lagi dalam bidang yang mencabar seperti fizik (baca: fizik teori). Jika rajin ‘beruzlah’ di kutubkhanah, kita akan dapat perhatikan bahawa terdapat pelbagai karya pengantar bagi pemula untuk sesuatu bidang ilmu umumnya dan dalam bidang fizik khususnya. Antara yang paling mudah akan bertemu dengan beberapa karya pemula berjudul seperti “Quantum Mechanics for Dummies”, “Quantum Field Theory for Demystified”, “An Introduction to………” dan lain-lain. Karya yang sedang dibicarakan ini adalah sebuah karya yang boleh dikategorikan sebagai karya pengantar untuk memahami tasawur, gagasan-gagasan, dan polemik-polemik dalam sejarah pemikiran dalam bidang fizik.

Karya ini asalnya adalah dalam bahasa ibunda penulis iaitu bahasa Itali berjudul, “Sette brevi lezioni di fisica” yang jika diterjemahkan ke dalam Bahasa Melayu (secara harfiah) menjadi “Tujuh Pelajaran Ringkas Mengenai Fizik”. Ia juga telah diterjemahkan (setakat ini) kepada 41 bahasa dunia, dan setakat ini belum karya ini belum diterjemahkan ke dalam Bahasa Melayu. Karya yang diulas ini adalah terbitan Penguin Books 2016.

Penulisnya ialah seorang sarjana besar berbangsa Itali, Carlo Rovelli, seorang fizikawan teori dan juga salah seorang pendiri bidang Teori Graviti Quantum Gelung (Theory of Loop Quantum Gravity). Beliau juga adalah seorang kolumnis dalam beberapa akhbar berbahasa Itali seperti Corriere della Sera, Il Sole 24 Ore, dan La Repubblica. Selain itu, pada Januari yang lalu beliau telah tersenarai antara 100 pemikir global yang paling berpengaruh oleh majalah Foreign Policy, Amerika Syarikat.

Karya ini mengandungi tujuh bab atau berdasarkan tajuknya tujuh pelajaran mengenai fizik. Mengikut turutan bab ia dinamai sebagai pelajaran pertama hingga pelajaran ke-6 dan penutup yang masing-masing berjudul “The Most Beautiful of Theories”, “Quanta”, “The Architecture of the Cosmos”, “Particles”, “Grains of Space”,” Probability, Time and the Heat of Black Holes”, dan “Ourselves”. Menurut penulis, karya yang hanya setebal 83 halaman ini adalah olahan daripada satu siri makalah- makalah beliau yang telah terbit dalam kolum pada setiap hari Ahad dalam akhbar berbahasa Itali, Il Sole 24 Ore.

Secara peribadi, buku ini amat sesuai ditelaah bagi seorang pemula atau peminat atau siswa-siswi yang mengikuti pengajian bidang fizik dan/atau kepada pembaca awam yang tidak terlatih dalam bidang fizik. Secara umumnya penulis cuba menjelaskan mengenai gagasan-gagasan besar dalam fizik. Membaca karya ini telah membawa akal pembaca berimaginasi mengenai jagat raya dan hukum-hukum yang dipatuhinya.

Penulis memulakannya dengan pelajaran pertama iaitu mengenai kelahiran teori agung abad ke-20 yang menggegarkan dunia fizik, melalui seorang kerani paten , iaitu Teori Kenisbian Am dan Khas (The General and Special Theory of Relativity) yang menyanggah konsep ruang dan masa mutlak, dan juga konsep graviti Newtonan. Bab ini sebenarnya didedikasikan khusus kepada kerani paten tersebut iaitu Albert Einstein (mahu mengenal Einstein, kami mencadangkan pembaca menelaah karya biografinya yang ditulis oleh Walter Isaacson yang sudah pun diangkat menjadi filem dokumentari oleh National Geographic, dan diterjemahkan dalam bahasa melayu, antara terjemahan terbaik dan kreatif setakat yang kami pernah telaah, oleh Inisiatif Buku Darul Ehsan). Teori kenisbian dianggap oleh penulis antara teori besar yang paling indah berbanding teori-teori lain. Diakhir pelajaran pertama penulis mengajak pembaca merenung dengan mendalam tentang intuisi asas mengenai konsep abstrak medan kegravitian (gravitational field) dan ruang yang keduanya adalah konsep yang sama diungkapkan dengan indah dalam kesederhanaan (simplicity) oleh satu persamaan: Rab – 1/2Rgab = Tab.


Pelajaran kedua ialah mengenai kelahiran Mekanik Quantum iaitu salah satu daripada dua teori revolusioner dalam fizik selain Teori Kenisbian. Penulis telah membawa akal-budi pembaca ke alam berskala Planck dengan cubaan mengetengahkan konsep-konsep penting dan polemik-polimik yang berbaur falsafah dengan bahasa yang mudah. Penulis menyorot dari sudut sejarah, menghuraikan tentang tokoh-tokoh pendiri Mekanik Quantum, dan seterusnya hubungannya dengan bidang-bidang sains yang berkaitan seperti kejuruteraan, biologi dan kimia. Selain itu, persoalan-persoalan dasar dalam Mekanik Quantum juga diberi perhatian seperti adakah tabii realiti bagi suatu sistem tak boleh dijelaskan? dan sebagainya.

Manakala, pelajaran ketiga dan keempat pada kami mempunyai hubungan, iaitu mengenai jagatraya, atau lebih senang dalam istilah fizik ialah kosmologi, dan juga mengenai zarah-zarah keunsuran. Dalam pelajaran ketiga penulis cuba membahaskan dalam bahasa yang mudah mengenai pemahaman manusia tentang jagat raya. Dimulai dengan teori geosentrik dan kemudian revolusi yang dilakukan oleh Copernicus dengan memperkenalkan teori heliosentrik. Diakhir pembahasan penulis menjelaskan bahawa pelajaran ketiga berkait dengan pelajaran pertama iaitu dengan memahami bahawa jagat raya yang maha luas ini mengandungi berbilion bintang, planet dan juga bintamabor (galaksi), dengan mengambil kira bahawa ruang bukanlah mendatar bentuknya tetapi melengkung, maka tekstur ruang jagat raya ini digerakkan dengan mengikut bentuk alunan gelombang seperti gelombang pantai itu. Dalam pelajaran mengenai zarah-zarah keunsuran, secara umumnya penulis cuba membawa akal-budi meneroka struktur binaan asas alam semesta ini iaitu daripada zarah-zarah keunsuran yang bukan lagi dikenali sebagai atom tetapi seperti kuarks, gluons, (Higgs) bosons dan sebagainya. Hal yang demikian, kesemua zarah-zarah ini dapat dikategorikan dalam satu model dipanggil Model Piawaian (Standard Model). Ada juga disentuh mengenai kelahiran tenaga gelap (dark energy) dari pencerapan yang ianya tidak dapat dijelaskan oleh Model Piawaian itu.

Seterusnya dalam pelajaran kelima pula penulis cuba menawarkan teori yang dianutinya bagi menyelesaikan masalah yang bercanggah antara dua teori besar iaitu Teori Kenisbian Am dan Mekanik Quantum. Bagi penulis terdapat paradoks antara kedua teori ini iaitu yang pertama sifat ruang bagi jagat raya ini ialah melengkung dan juga selanjar, manakala yang kedua pula ruang adalah mendatar dan sifat tenaga adalah diskrit. Maka, bagi menyatukan kedua teori besar ini, Teori Graviti Quantum Gelung adalah calon yang lebih sesuai. Sebagai catatan pinggir, teori alternatif bagi teori ini adalah Teori Tetali (string theory).

Pelajaran yang kelima pula mengenai kebarangkalian, masa dan haba. Secara umumnya dalam pelajaran ini penulis cuba mengetengahkan antara bidang fizik yang agak mendapat sambutan selain dua teori besar yang pernah kami sebutkan di atas ialah Mekanik Statistik. Antara penjelasan yang menarik bagi kami dalam pelajaran ini ialah penulis menjelaskan konsep pertukaran haba yang mengandungi konsep panas dan sejuk. Persoalan menarik bagi kami adalah mengapakah haba hanya berpindah dari panas ke sejuk tetapi tidak sebaliknya? Adakah konsep sejuk itu wujud? Persoalan kebarangkalian, haba dan juga Lohong Hitam (Black Holes) juga dibincangkan dengan bergayanya, penuh ketelitian dan menggunakan bahasa yang mudah untuk difahami.

Akhir sekali, pelajaran ketujuh, bab ini tidak dinamai sebagai pelajaran ketujuh tetapi dinamai sebagai bab penutup berjudul “Ourselves”. Setelah akal-budi dibawa berkhayal meneroka, merenung dan berfikir mengenai ruang jagat raya dari skala yang maha besar hingga ke skala yang maha kecil. Penulis telah membawa pembaca agar kembali kepada diri sendiri dengan bertanya mengenai persoalan-persoalan yang paling mendasar seperti bagaimanakah diri kita dapat memikirkan mengenai kewujudan dalam jagat raya yang mematuhi hukum-hukum fizik yang penuh misteri, pelik dan simpang-siur ini? Jadi, bagaimana?


Selamat Membaca!

Catatan: Abu ‘Atif merupakan calon Ijazah Kedoktoran dalam bidang Fizik Matematik di sebuah institut matematik di sebuah Unversiti Awam di Malaysia.

80total visits,67visits today

sumber asal : www.majalahsains.com

Write a Comment

view all comments

*