Saintis manakah yang paling menyumbang kepada manusia sejagat?

• Yap Zi Qi (Kuen Cheng High School)

Ramai saintis yang telah menyumbang kepada perkembangan sains & teknologi untuk kesejahteraan manusia sejagat. Hal ini telah diiktiraf melalui beberapa anugerah saintifik seperti Anugerah Hadiah Nobel yang diberikan mengikut bidang kepakaran saintis iaitu Fizik, Kimia, Perubatan dan Sains Ekonomi (ada dua lagi bidang yang tidak berkaitan dengan Sains iaitu Keamanan dan Kesusasteraan). Untuk maklumat lanjut berkenaan saintis dan bidang kepakaran mereka yang telah dianugerahi Hadiah Nobel, mohon rujuk laman web Hadiah Nobel di https://www.nobelprize.org/ .

Untuk bidang Fizik, saya cenderung memilih Albert Einstein sebagai saintis yang menyumbang paling banyak kepada pembangunan Sains & Teknologi untuk manusia sejagat. Pada tahun 1905, semuda usia 26 tahun beliau telah menulis 4 artikel yang telah merubah perspektif Fizik sebagai elemen utama kepada resepi pembangunan teknologi dunia. Empat artikel tersebut adalah berkaitan dengan:

1. Kesan Fotoelektik
2. Gerakan Brown
3. Kerelatifan Khas
4. Kesetaraan tenaga-jisim.

Secara amnya, keempat-empat artikel ini merupakan satu revolusi baru dalam dunia Fizik; telah membawa Fizik ke tahap moden, iaitu, ianya banyak memperbaiki konsep Fizik Klasik yang dipelopori oleh Isaac Newton.

Revolusi Fizik yang di bawa oleh Albert Einstein ini telah membuka lembaran baru kepada aplikasi fundamental Fizik untuk pembangunan teknologi moden. Kesan Fotoelektrik ialah kajian yang memfokuskan kepada perilaku atom (Fizik Kuantum) yang kini berkembang pesat dan dikenali sebagai Nanoteknologi (nano itu merujuk kepada skala saiz atom).

Gerakan Brown pula adalah bidang kajian perilaku rawak zarah di dalam gas dan cecair. Kajian ini banyak digunakan dalam sains bahan dan juga kajian permodelan matematik untuk menerangkan perilaku zarah. Ianya kini turut digunakan dalam permodelan ekonomi (yang juga bersifat rawak) seperti menjangkakan perilaku nilai matawang pada masa akan datang.

Kerelatifan Khas pula adalah satu pembaharuan dalam konsep Hukum Mekanik Klasik (Mekanik Newton) yang berasaskan kepada konsep relatif dalam pengukuran (pembaharuan dalam konsep Mekanik Newton dan Elektromagnet Maxwell). Einstein membawa konsep baru iaitu konsep ‘Ruang dan Masa’ dimana konsep kelajuan cahaya adalah ukuran maksima (ataupun syarat kelajuan maksima). Dengan konsep ini, Einstein telah memperbaikinya dan menghasilkan satu lagi teori yang dikenali sebagai Kerelatifan Am yang sekaligus mampu menerangkan dengan lebih tepat takrifan Graviti melalui konsep ‘Ruang dan Masa’. Konsep ini telah membuka lembaran yang sangat besar kepada para saintis untuk mengkaji alam semesta ini melalui bidang kosmologi dan astronomi.

Artikel terakhir iaitu berkaitan Kesetaraan Tenaga-Jisim atau lebih sinonim dengan formula E = mc², dimana tenaga E, jisim m dan laju cahaya c. Satu persamaan matematik yang sangat ringkas, tetapi merupakan kunci untuk memahami konsep tenaga dari jisim. Dari prinsip Keabadian Tenaga Fizik iaitu tenaga tidak boleh dicipta atau dimusnahkan tetapi boleh berubah bentuk, maka persamaan ini jelas menunjukkan bahawa ‘perubahan’ dari jisim kepada tenaga. Melalui hubungan persamaan ini, dengan nilai laju cahaya yang sangat besar, maka, jisim yang kecil sudah mampu untuk menghasilkan tenaga yang besar. Hubungan ini adalah terhasil dari kajian Einstein dalam artikel Kerelatifan Am melalui persoalan “adakah inersia suatu jasad itu bergantung kepada tenaga jasad tersebut?”.

Secara itlaknya, keempat-empat artikel Einstein ini telah merevolusikan bidang Fizik ke tahap baru yang dikenali sebagai Fizik Moden. Idea Einstein inilah bidang teknologi bertambah pesat dan sehingga kini ianya masih menjadi teras utama dalam kajian Fizik dari skala atom sehinggalah ke alam semesta.

• Jawapan oleh fizikawan Dr. Mohamad Nazri Abdul Halif (Universiti Malaysia Perlis)

Catatan :// Suntingan Dr. Shahrul Kadri Ayop (UPSI). Soalan diterima melalui aktiviti Tanya Fizikawan kelolaan Subkumpulan Pendidikan Fizik, Institut Fizik Malaysia (IFM) di Kuala Lumpur Engineering and Science Festival 2016 KLESF (2016) bertempat di MIECC, 4 hingga 6 November 2016. Layari http://ifm.org.my/