JISIM DAN TENAGA

Pengenalan

ENERGI

Cabang sains yang digelar fizik (English-physics) ialah cabang sains yang membincangkan mengenai kesemua fenomena-fenomena alam yang melibatkan sama ada benda hidup mahupun bukan hidup, dari yang nyata seperti atom dan jisim dan juga ghaib seperti tenaga dan gelombang. 

Untuk tujuan tersebut, pengelasan ke atas isi alam diperlukan bagi memudahkan usaha penyelidikan dilakukan. Dari pengelasan ini, maka terbentuklah konsep yang digelar lembaga (English-entity).

Lembaga

Lembaga (English-entity) ialah apa sahaja yang menghuni dan mengisi alam ini, sama ada hidup dan bukan hidup, nyata (English-real) dan juga ghaib (English-invisible). Dengan kata lain, lembaga digelar ‘benda-benda yang baharu’. Dalam istilah Islam, lembaga ialah apa sahaja yang menempati alam ini sama ada yang nyata mahupun yang ghaib, yang dinamakan ‘makhluk’. Maka Tuhan (Allah) bukanlah sama seperti lembaga dan tidak termasuk dalam pengelasan ini (rujuk sifat 20 yang keempat – bersalahan dengan segala yang baharu atau lembaga.) 

Falsafah Yunani dan Rom kuno telah lama membuat pengelasan ini, maka ketika zaman keemasan Islam (English-Islamic Golden Age) sekitar abad ke-7 hingga 15 Masihi, apabila pengelasan-pengelasan ini mula sampai kepada pengetahuan umat Islam yang menterjemah karya-karya Yunani dan Rom, mereka mula dikelirukan apabila cuba mengaitkan ilmu sains dengan akidah Islam. Dari itu, Sifat 20 diperkenalkan oleh dua orang imam teologi (akidah) iaitu Imam Abu Hasan Al-Asyaa’ri dan Imam Abu Mansur Al-Maturidi sebagai satu panduan yang ringkas dan padat dengan tujuan mengelakkan umat Islam dari terkeliru apabila mengaitkan falsafah saintifik dengan akidah Islam. Dengan itu, Islam masih menerima ilmu sains dan pada masa yang sama, melindungi akidah saintis-saintisnya pada masa itu dari terpesong.

Untuk peringatan sebelum pergi lebih jauh, perkataan ‘lembaga’ bukanlah merujuk kepada ‘hantu’ dalam artikel ini, tetapi merujuk kepada suatu konsep yang lebih luas yang merangkumi keseluruhan isi alam termasuk ‘hantu’. 

Mengikut pengelasan fizik, dalam alam ini wujud dua jenis ‘lembaga’, iaitu benda yang boleh dilihat, dirasa dan dipegang iaitu jisim (atau lembaga nyata), dan juga benda yang tidak boleh dilihat, dirasa, dikesan dan dipegang, TETAPI kita merasai kewujudannya iaitu tenaga (atau lembaga ghaib).

Kesemua objek hidup dan bukan hidup dalam alam ini, yang memiliki berat, menempati ruang, adalah jisim (English-mass). Ini ialah jenis lembaga yang pertama. Contoh jisim ialah angin, zarah, debu, kertas, batu, manusia, haiwan, pokok, awan, bumi, planet dan apa sahaja yang menghuni alam ini dalam bentuk nyata.


clusters of stars

Debu-debu bintang (zarah-zarah yang akan melahirkan bintang baru) yang dipanggil ‘nebula’ ialah jisim.

Lembaga yang kedua, ialah tenaga. Kesemua jenis objek hidup dan bukan hidup dalam alam ini yang tidak boleh dilihat, dirasa dan dipegang, ialah tenaga. Contoh tenaga ialah gelombang radio, haba, cahaya, bunyi, dan apa sahaja yang memberikan keupayaan kepada jisim yang rehat ( tidak melakukan apa-apa gerakan) untuk ia bergerak.

lasers

Laser ialah sejenis tenaga dengan ketumpatan kuasa (tenaga per unit luas atau fluks tenaga) yang tinggi.

Tenaga dan lembaga paranormal

Konsep lembaga paranormal (English-paranormal entity) diperkenalkan oleh saintis Barat bagi menjelaskan kewujudan ‘hantu’, ‘qarin’ atau ‘bayangan-bayangan’, di mana, hantu yang merupakan makhluk ‘ghaib’ diTEORIkan sebagai ‘gumpalan tenaga’ (English-cluster of energy) yang tidak menempati sebarang jisim’ atau kadangkala, takrifan jisim dikecualikan untuk udara biasa (kerana jika tidak, maka ‘lembaga paranormal’ hanya merujuk kepada ‘hantu-hantu’ yang berada di ruang angkasa yang tiada udara). Pendek kata, saintis Barat cuba berTEORI dengan mengatakan bahawa jasad manusia, haiwan dan pokok ialah jisim, manakala hantu dan makhluk-makhluk ghaib, bahkan roh-roh yang menempati jasad haiwan, manusia dan tumbuhan, ialah tenaga. Namun teori sebegini tidak perlu diperbincangkan secara lanjut kerana ia hanya sekadar teori yang tidak tentu betul salahnya dan masih dikaji.

Maka dirumuskan di sini bahawa menurut fizik, makhluk (benda hidup dan bukan hidup) yang menghuni alam ini terbahagi kepada dua kumpulan besar; JISIM (English-mass) dan TENAGA (English-energy). 

Tindak balas antara jisim dan tenaga

Apabila suatu jisim memiliki tenaga, pelbagai pergerakan seperti getaran, pecutan dan putaran dapat dilakukan.

Tenaga tidak boleh dicipta dan dimusnahkan, tetapi boleh berubah-ubah bentuk. Ini ialah prinsip keabadian tenaga atau Hukum Termodinamik Pertama.

Contoh-contoh tenaga ialah tenaga haba, tenaga kinetik (tenaga pergerakan), tenaga keupayaan graviti, tenaga keupayaan kimia, dan tenaga bunyi. 

Tenaga sebagai entiti yang tersendiri

Tenaga wujud sebagai lembaga yang tersendiri; di mana ia secara keseluruhannya wujud secara berbeza dari satu lagi lembaga dalam alam ini iaitu ‘jisim’. Apabila jisim memperolehi tenaga, ia akan melakukan pelbagai pergerakan. 

Bagi zarah yang bergetar apabila mendapat tenaga, ia akan menghasilkn tenaga bunyi. Bagi zarah yang memancarkan haba apabila mendapat tenaga, ia akan menghasilkan tenaga haba.

Tenaga sebagai gelombang

Tenaga yang tidak mengisi mana-mana jisim akan sentiasa merambat dalam ruang kosong dalam bentuk GELOMBANG. Semua jenis tenaga, sama ada tenaga haba, tenaga bunyi dan tenaga cahaya, kesemuanya merambat dalam bentuk gelombang, walaupun tenaga tersebut mungkin tidak kelihatan seperti gelombang jika diamati pada pandangan kasar (contohnya tenaga haba).


Tsunami terhasil apabila tenaga daripada gegaran gempa bumi dipindahkan kepada jisim (air laut). 

Tenaga dipindahkan dari satu kedudukan ke satu kedudukan yang lain dengan merentas DUA JENIS perantaraan, iaitu ZARAH (JISIM) atau RUANG KOSONG (VAKUM):

Jika tenaga hanya boleh merambat melalui zarah-zarah ( seperti zarah udara) maka tenaga akan bergerak dalam bentuk gelombang yang terhasil dari getaran zarah-zarah tersebut. Sebagai contoh gelombang bunyi.

Jika tenaga boleh merambat melalui ruang kosong (ruang hampagas) maka tenaga tersebut akan bergerak dalam bentuk gelombang yang terhasil dari getaran medan magnet dan medan elektrik yang dibekalkan dari sumber tenaga tersebut pada kedudukan asalnya sebelum ia merambat. Tidak ada zarah yang bergetar yang membawa gelombang tersebut.

Sebarang tenaga yang boleh merambat merentas ruang kosong atau hampagas ( tanpa sebarang zarah walaupun zarah udara) memiliki kebarangkalian yang besar untuk wujud sebagai gelombang elektromagnet. Ini kerana semua jenis gelombang elektromagnet tidak memerlukan zarah untuk bergerak, di mana ia boleh merentas hampagas. Namun begitu, gelombang elektromagnet juga BOLEH merambat (English-propagating) menggunakan zarah, meskipun zarah TIDAK DIPERLUKAN.

Apakah jenis-jenis tenaga yang boleh merambat melalui ruang kosong? Di sini penulis senaraikan beberapa contoh;
a) Tenaga haba – tenaga haba dari cahaya matahari merambat merentas ruang kosong di antara bumi dengan matahari. Nama lain bagi tenaga haba ialah gelombang infra-merah (English-infrared).
b) Tenaga cahaya- tenaga cahaya dari cahaya matahari juga merambat merentas ruang kosong di antara bumi dengan matahari.
c) Tenaga gelombang radio- gelombang radio seperti gelombang mikro dipancarkan merentas ruang kosong di antara bumi dengan satelit.

Tenaga-tenaga di atas juga boleh merambat menggunakan zarah sebagaimana gelombang bunyi. Berikut dijelaskan satu persatu ;
a) Tenaga haba- tenaga haba merentas logam panas dengan berpindah dari satu hujung logam ke satu hujung yang lain menggunakan getaran zarah-zarah dalam logam
b) Tenaga cahaya- tenaga cahaya merentas bahan lutsinar (English-transparent) seperti kaca, dengan menggetarkan zarah-zarah di dalam kaca
c) Tenaga gelombang radio- tenaga gelombang radio bergerak masuk ke dalam sistem antena dengan menggetarkan zarah-zarah dalam logam yang membina antena tersebut.


Tindak balas perlakuran nuklear (English-nuclear fusion reaction) dari teras matahari melibatkan dua jenis unsur utama; helium dan hidrogen. Tindak balas ini menghasilkan pelbagai jenis tenaga dalam bentuk gelombang elektromagnet; iaitu gelombang ultraungu,sinar gamma, gelombang inframerah, gelombang cahaya dan gelombang radio. Gelombang ultraungu dan sinar gamma yang berbahaya kepada hidupan di bumi ditapis oleh lapisan atmosfera. 

Dari pernyataan-pernyataan di atas, penulis menyimpulkan bahawa:
“ Dalam alam ini terdapat dua jenis gelombang; satu yang boleh merambat HANYA melalui zarah, dan satu lagi yang boleh merambat MELALUI ZARAH DAN RUANG HAMPAGAS ”

“ Mungkin wujud gelombang yang HANYA boleh merambat melalui HAMPAGAS tetapi TIDAK melalui zarah, namun penulis tidak mengetahui akan hal ini”

“Gelombang yang boleh merambat melalui zarah DAN ruang hampagas memiliki kebarangkalian yang besar untuk wujud sebagai gelombang elektromagnet”

Ketiga-tiga kesimpulan di atas bukanlah fakta, ia hanyalah teori penulis. Teori-teori ini merupakan teori lemah (English-weak theory) dan terbuka kepada kajian dan eksperimen lanjutan. Beberapa fakta sedia ada hampir-hampir membenarkan ketiga-tiga teori penulis di atas:

“Tenaga bunyi yang HANYA boleh merambat melalui zarah didapati BUKAN merupakan gelombang elektromagnet”

“Tenaga haba, tenaga cahaya dan gelombang radio didapati merupakan gelombang elektromagnet.”

EMSpec

Gelombang elektromagnet dikelaskan mengikut urutan frekuensi dan panjang gelombang dalam sebuah rajah spektrum menurut Hukum Maxwell.

Gelombang sebagai bentuk tenaga yang bergerak

Salah satu dari sifat gelombang ialah kita tidak tahu kedudukan sebenarnya dalam suatu ruang kerana ia sentiasa bergerak (gelombang ialah bentuk tenaga ketika ia bergerak atau merambat dalam ruang). Sedangkan untuk objek berjisim, kita dapat mengagak atau menentukan di mana kedudukannya pada satu-satu masa ketika bergerak mahupun pegun (tidak bergerak), sebagai contoh kedudukan kapal terbang di udara dapat dikesan dengan mudah oleh radar dan kedudukan rumah di sebuah taman perumahan.

Apabila tenaga menempati jisim berbanding ruang hampagas, ia akan bergerak sebagaimana gelombang; ataupun akan pegun. Contoh tenaga yang pegun ialah tenaga keupayaan graviti, di mana tenaga ini dimiliki oleh apa sahaja jisim yang diangkat dari muka bumi sebagai contoh, buah epal yang bergantungan di pokok. Buah epal memiliki tenaga keupayaan graviti, di mana tenaga ini pegun (tidak bergerak sebagaimana gelombang) pada pusat gravitinya. Jika ia dipotongkan tangkainya, tenaga ini akan dilepaskan dan buah epal akan gugur ke bumi. 

Contoh tenaga yang merambat atau bergerak ketika di dalam jisim ialah tenaga haba, sebagai contoh, apabila kita meletakkan sebatang besi panas di dalam air sejuk. Tenaga haba dari besi panas akan merambat keluar menuju air sejuk. Perambatan haba ini ialah dalam bentuk gelombang, merentas objek berjisim iaitu besi panas. Joseph Fourier, seorang ahli matematik Perancis menggunakan anggapan bahawa haba ialah sejenis gelombang lalu menggunakan model gelombang bagi meramal pergerakan haba merentas jasad (pengaliran (English-conduction)) secara matematik. Dari situ, kaedah matematik beliau yg dikenali sebagai ‘Penukaran Fourier’ (English-Fourier transform) dicipta dan bukan sahaja mendapat perhatian dalam meramal pergerakan tenaga haba dalam jasad, malah juga dalam aplikasi-aplikasi lain yang melibatkan gelombang selain haba sebagai contoh, dalam bidang penerbangan dan ketenteraan (radar pengesan).


Jisim tidak sama seperti tenaga; jisim sentiasa berada dalam keadaan pegun dan kaku, dan jisim hanya bergerak apabila terdapat tenaga yang menempatinya. Jisim yang kaku boleh diumpamakan seperti jasad atau tubuh manusia yang mati; apabila ditempatkan roh atau tenaga ke dalam jisim, atau mungkin ditempatkan ‘makhluk halus’ seperti jin ke dalam jasad tersebut dalam kes sihir dan rasuk, maka jasad akan bergerak. 

Hukum keabadian jisim-tenaga Einstein

Albert Einstein, ahli fizik Jerman telah menggunakan kaedah persamaan siri kuasa dalam matematik(English- power series) dan persamaan kesan Doppler (English-Doppler effect) untuk gelombang, bagi menghubungkait jisim dan tenaga ke dalam satu persamaan yang ringkas, padat dan mudah. Menurut Einstein, jisim dan tenaga boleh saling bertukar antara satu sama lain.

Disebabkan jisim dan tenaga merupakan dua jenis lembaga yang berlainan (English-distinct), maka sebuah persamaan yang boleh menghubungkait kedua-duanya adalah satu ‘sumbangan’ yang tidak ternilai dalam kefahaman manusia mengenai fizik.

Persamaan Einstein tidak bermakna kesemua jisim yang dikaji boleh ditukarkan ke dalam bentuk tenaga; persamaan ini menerangkan berapa banyak jisim yang hilang ketika suatu jasad melepaskan sinaran atau gelombang. Apabila suatu jasad bertukar kepada tenaga ia tidak memusnahkan keseluruhannya jisimnya, bererti masih ada jisim yang ditinggalkan tanpa ditukarkan kepada tenaga. Ini ialah jisim rehat (English-rest mass) untuk jasad tersebut.

Kesimpulan

Artikel ini menjelaskan sifat-sifat jisim dan tenaga dan bagaimana ia dibezakan di dalam fizik menurut teori dan pandangan penulis berdasarkan beberapa siri kajian. Makhluk dalam alam ini terbahagi kepada dua jenis lembaga; iaitu jisim dan tenaga. Jisim sentiasa berada dalam keadaan kaku atau pegun, sedang tenaga sentiasa bergerak jika tidak menempati jisim, tetapi akan bergerak atau pegun jika menempati jisim.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s