Pendidikan Sains dan Peranan Akhbar

Oleh: Wan Mohd Aimran Wan Mohd Kamil

Pensyarah, Jabatan Fizik Gunaan, Fakulti Sains & Teknologi
Universiti Kebangsaan Malaysia

Beberapa hari lepas, dakwaan bahawa negara kita akan mengalami cuaca sejuk akibat fenomena aphelion dari bulan Jun sehingga bulan Ogos telah menular di pentas media sosial.

Rencana ini akan mengupas dakwaan ini dari sisi ilmu kaji angkasa (astronomi), ilmu kaji cuaca (meteorologi) dan pendidikan sains untuk orang awam.

Kita mulakan dengan fakta asas berikut:

Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi Matahari selama 365.25 hari .

Tempoh 365.25 hari ini dikenali sebagai 1 tahun.

Terdapat banyak cara untuk menandakan tempoh 1 tahun.

Cara pertama

Cara pertama adalah dengan membahagikan 1 tahun kepada 12 bulan. Setiap bulan pula mengandungi sama ada 30 atau 31 hari. Inilah asas kalendar moden.

Sekiranya tempoh satu bulan disukat berpandukan perubahan fasa Bulan, maka satu bulan akan mengandungi 29.5 hari. Inilah asas kalendar qamari dalam peradaban Islam.

Justeru, 12 bulan atau 1 tahun kalendar qamari hanya akan mengandungi 354 hari, iaitu kurang 11 hari berbanding 1 tahun  kalendar moden.

Atas sebab inilah, tarikh-tarikh keagamaan dalam peradaban Islam akan berganjak dari tahun ke tahun menurut perkiraan kalendar moden.

Misalnya, Aidilfitri di Malaysia pada tahun 2022 jatuh pada 1 Mei, manakala pada tahun sebelumnya iaitu 2021, ia jatuh 11 hari lebih ‘lewat’ iaitu pada 12 Mei.

Cara kedua

Cara kedua menandakan tempoh 1 tahun pula adalah dengan membahagikan 1 tahun kepada 4 musim berlainan.

Musim-musim berlaku kerana hemisfera utara dan selatan menerima jumlah tenaga sinaran matahari yang berlainan sepanjang tahun.

Ini disebabkan oleh kecondongan paksi putaran Bumi. Kecondongan ini juga mempengaruhi tempoh siang dan malam di hemisfera utara dan selatan.

Misalnya, sewaktu musim panas, tempoh siang lebih lama berbanding tempoh malam. Manakala tempoh malam lebih lama berbanding tempoh siang sewaktu musim sejuk.

Hari berlakunyaa tempoh siang bersamaan dengan tempoh malam di hemisfera utara dan selatan dipanggil hari ekuinoks. Hari ekuinoks jatuh pada bulan Mac dan bulan September.

Hari berlakunya tempoh siang paling lama berbanding tempoh malam dipanggil solstis Jun. Manakala, hari berlakunya tempoh malam paling lama berbanding tempoh siang dipanggil solstis Disember.

Keempat-empat detik ini  iaitu ekuinoks bulan Mac dan September, solstis bulan Jun dan Disember, lazimnya ditandakan dengan perayaan-perayaan oleh suku keagamaan dan kebudayaan di seluruh dunia. Misalnya Hari Krismas dalam agama Kristian Katolik serempak dengan solstis bulan Disember dan Pesta Kuih Bulan dalam kebudayaan Cina serempak dengan ekuinoks bulan September.

Kecondongan paksi putaran Bumi dan peredaran Bumi mengelilingi Matahari juga mempengaruhi ketinggian lintasan matahari di langit pada musim-musim berlainan.

Misalnya, sewaktu musim panas, matahari akan mendaki lebih tinggi di langit berbanding musim sejuk.

Apabila matahari lebih tinggi di langit sewaktu musim panas, maka tenaga sinaran matahari akan bertumpu di kawasan lebih kecil dan meningkatkan pemanasan hawa di kawasan tersebut.

Apabila matahari lebih rendah di langit sewaktu musim sejuk, maka tenaga sinaran matahari akan tersebar di kawasan lebih luas dan mengurangkan pemanasan hawa di kawasan tersebut.

Kecondongan paksi putaran Bumi dan peredaran Bumi mengelilingi Matahari juga bermaksud hemisfera utara dan selatan akan mengalami musim yang berlainan pada bulan yang sama.

Pada bulan Julai, hemisfera utara akan mengalami musim panas manakala hemisfera selatan akan mengalami musim sejuk.

Justeru, pembahagian 1 tahun kepada 4 musim yang ditandakan dengan ekuinoks bulan Mac dan September, solstis bulan Jun dan Disember merupakan cara kedua menandakan tempoh 1 tahun.

Cara ketiga

Bumi mengelilingi Matahari dalam orbit bujur. Justeru, jarak di antara Matahari dengan Bumi akan berubah sebanyak 3% di antara jarak terdekat Bumi dengan Matahari dengan jarak terjauh Bumi dengan Matahari.

Perubahan kecil ini tidak cukup ketara untuk mempengaruhi kejadian musim di Bumi yang lebih ditentukan oleh kecondongan paksi putaran Bumi sepertimana yang dijelaskan sebelum ini.

Lagipula, detik berlakunya Bumi berada pada jarak terdekat dengan Matahari dinamakan hari perihelion dan jatuh pada bulan Januari. Detik berlakunyaa Bumi berada pada jarak terjauh dari Bumi dinamakan hari aphelion dan jatuh pada bulan Julai.

Sekiranya benar jarak Bumi-Matahari mempengaruhi kejadian musim, maka kita meramalkan musim panas di kedua-dua hemisfera akan jatuh pada hari aphelion setiap tahun, dan meramalkan musim sejuk di kedua-dua hemisfera akan jatuh pada hari perihelion setiap tahun.

Ternyata ini tidak berlaku. Justeru, andaian kita bahawa jarak Bumi-Matahari mempengaruhi kejadian musim terbukti salah.

Kemahiran mengkelaskan fenomena

Saban tahun, akhbar-akhbar berbahasa Melayu akan memuatkan laporan berkenaan hari ekuinoks, hari solstis, hari aphelion dan hari perihelion.

Keempat-empat hari ini akan cuba dikaitkan dengan berlakunya cuaca pelik, misalnya cuaca panas atau sejuk yang berpanjangan, kemarau atau hujan lebat yang berlarutan.

Dari satu segi, ini semua menzahirkan naluri semula jadi insan untuk cuba mengaitkan apa yang berlaku di muka bumi dengan apa yang berlaku di langit atau angkasa lepas.

Ini juga menunjukkan bahawa orang awam tidak membezakan kejadian di bumi dan di langit. Justeru, perbezaan bidang kaji cuaca dan kaji angkasa tidak menyerlah dalam fikiran mereka. Kesemua kejadian yang mereka perhatikan di langit dilonggokkan caca-merba dalam kategori umum yang sama.

Dari segi ini, tahap kefahaman mereka terhadap kejadian di langit menyerupai tahap kefahaman sewaktu zaman Yunani.

Misalnya, Aristotle sendiri mengandaikan kejadian komet (iaitu bebola ais dan debu yang meluncur di angkasa) sebagai sesuatu yang berlaku dalam lapisan atmosfera Bumi dan bukan berlaku di angkasa lepas.

Justeru, boleh diusulkan bahawa salah satu kayu ukur pendidikan sains adalah sejauh mana penuntutnya dapat menyusun atur hasil-hasil pemerhatian mereka tentang alam sekeliling mengikut bidang-bidang sains yang berlaku.

Sememangnya usaha mengkelaskan data mentah dan pembangunan sistem pengkelasan merupakan salah satu tahap awal dalam proses penyiasatan sains.

Oleh itu, pendidikan sains untuk orang awam bukan hanya berperanan untuk menyajikan fakta, konsep dan istilah sains kepada mereka, tetapi lebih utama lagi, untuk mengajar mereka kerangka pengkelasan mengikut bidang-bidang sains yang berlainan.

Berbekalkan kerangka pengkelasan saintifik ini, maka orang awam akan dapat mengetahui bahawa kejadian hujan ribut merupakan fenomena cuaca justeru jatuh di bawah bidang kaji cuaca, manakala kejadian hujan meteor merupakan fenomena astronomi justeru jatuh di bawah kaji angkasa.

Meskipun kedua-dua fenomena ini dinamakan sebagai hujan, namun orang awam yang dididik dengan baik akan dapat membezakan kedua-duanya dengan jelas dan tidak akan mudah dikelirukan dengan istilah yang hampir sama zahir bunyinya tetapi jauh berlainan maksudnya.

Keserempakan dan kebersebaban

Satu lagi kemahiran asas yang ditekankan dalam pendidikan sains adalah menilai sama ada dua peristiwa yang berderetan hanya berlaku secara serentak tanpa saling mempengaruhi satu sama lain, ataupun sememangnya dihubungkan oleh rantaian sebab dan akibat.

Misalnya, semata-mata cuaca panas yang berpanjangan berlaku serempak dengan hari perihelion, itu bukan alasan kukuh untuk menyimpulkan bahawa cuaca panas yang berpanjangan mesti berpunca daripada kedudukan paling dekat Bumi dengan matahari.

Bukan semua peristiwa yang berlaku secara serentak wajib mempengaruhi satu sama lain. Bahawasanya parti politik P tumpas ketika Bulan mengambang tidak bererti untung rugi parti politik tersebut ditentukan oleh perubahan fasa Bulan.

Justeru, boleh diusulkan bahawa satu lagi kayu ukur pendidikan sains adalah sejauh mana penuntutnya dapat membezakan samada dua peristiwa yang berserempak hanya mensifatkan satu kebetulan ataupun sememangnya mensifatkan satu hubungan sebab dan akibat.

Pendidikan sains untuk warga surat akhbar

Sekiranya masyarakat kita saban tahun dimomokkan dengan laporan akhbar yang cuba mengaitkan cuaca pelik dengan hari-hari ekuinoks, soltis, perihelion atau aphelion, ini mencerminkan tahap pengetahuan sains yang mendukacitakan pada pihak wartawan dan editor surat khabar tersebut kerana membenarkan dongeng-dongeng sebegini disiarkan tanpa penelitian ilmiah.

Usaha mendidik masyarakat kita tentang sains tidak akan berkesan selagimana wartawan dan editor surat khabar yang bertanggungjawab untuk menulis dan memilih isu-isu sains apakah yang wajar disiarkan tidak mendidik diri masing-masing dengan pengetahuan asas sains.

Jikalau keadaan ini dibiarkan berlarutan tanpa teguran, nescaya pengajaran dan pembelajaran sains di sekolah, kolej dan universiti lambat-laun akan ditenggelamkan oleh tsunami isu sains jadi-jadian yang ditiup kencang oleh akhbar-akhbar tempatan.

ARTIKEL BERKAITAN – Fenomena Aphelion; Hubungan Jarak Jauh yang tidak ‘Dingin’
ARTIKEL BERKAITAN – Tembok Sempadan Sains dan Agama
ARTIKEL BERKAITAN – Kelebihan Nanosatelit Untuk Industri Angkasa Lepas

NOTA: WAN MOHD AIMRAN WAN MOHD KAMIL merupakan pensyarah bidang astronomi dan astrofizik dari Program Fizik di Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi. Beliau boleh dihubungi menerusi e-mel di aimran@ukm.edu.my atau menerusi Twitter di @wan_aimran.