Home » Saintifik » Misteri Dalam Sains (Page 2)

Manusia Cyborg

Oleh Nor Azida Ishak

BAGAIMANAKAH rasanya menjadi manusia cyborg pertama dunia? Inilah yang dialami oleh Profesor Kevin Warwick, seorang saintis British yang pakar dalam bidang sibernetik, yakni kajian berkaitan dengan kawalan dan komunikasi pada sistem elektronik yang kompleks, serta pada sistem saraf dan otak, khususnya manusia. Saintis dari University of Reading di Britain ini sangat berminat dengan dunia robotik sehingga menetapkan azam untuk meletakkan dirinya sebagai manusia cyborg pertama dunia.

Pada tahun 1998, Profesor Warwick menjalankan fasa pertama untuk menjadikan dirinya robot melalui sebuah eksperimen yang dinamakan “Project Cyborg”. Dia menanam sebuah cip pemancar yang mempunyai frekuensi radio ke dalam kulit tangannya. Cip tanpa wayar itu mengandungi transponder, iaitu alat yang berupaya menerima isyarat dan memancarkannya semula pada frekuensi berbeza. Menariknya, Profesor Warwick boleh menggunakan cip itu untuk membuka pintu, menyalakan lampu, menghidupkan sistem pemanas serta tugas lain yang berasaskan peranti komputer.

Bagi mengaplikasikan ciptaannya itu, Profesor Warwick menetapkan komputer di bangunan pejabatnya untuk mengumpul maklumat dan melakukan tugas yang diarahkan. Dengan itu, sebaik-baik sahaja dia menghampiri bangunan pejabatnya, komputer akan mengesan kehadirannya dan menghantar arahan. Maka, secara automatik pintu akan terbuka, lampu akan menyala, sistem pemanas atau penyaman udara akan terpasang, dan sistem pembesar suara akan mengumumkan selamat datang kepadanya.

***

(Rencana ini dipetik daripada majalah Dewan Siswa Februari 2016)

Kawah Ijen-Gunung Berapi Biru

Oleh Nor Azida Ishak

Di perbatasan antara Kabupaten Banyuwangi dan Kabupaten Bondowoso di Pulau Jawa Timur Indonesia, terdapat sebuah gunung berapi aktif yang sangat unik iaitu Gunung Ijen. Gunung ini berketinggian 2,443 meter dan pernah meletus beberapa kali, kali terakhir pada tahun 1999. Salah satu fenomena alam yang paling terkenal di Gunung Ijen ialah kawah yang terletak di puncaknya. Kawah ini diberi nama Kawah Ijen, mempunyai kedalaman danau 200 meter dan merupakan danau terbesar di Pulau Jawa.

Kawah Ijen juga dikenali sebagai tempat takungan air terbesar di dunia yang mengandungi asid hidroklorik. Asid hidroklorik ini terhasil daripada tindak balas gas hidrogen klorida yang datang dari gunung berapi itu bersama-sama molekul air di dalam danau ini. Kandungan asid hidroklorik menjadikan air Kawah Ijen itu berwarna hijau firus dan mempunyai kepekatan asid hidroklorik yang sangat tinggi, iaitu pada pH menghampiri 0.

Kawah Ijen mempunyai keistimewaannya tersendiri kerana berlakunya fenomena api biru pada waktu malam setiap hari. Cahaya biru ini dapat dilihat mengalir keluar dari Gunung Ijen, sehingga ramai yang membuat tanggapan bahawa cahaya ini datangnya daripada lahar (lumpur panas yang mengalir keluar) dari gunung itu. Namun anggapan ini tidak benar kerana lahar atau leburan batuan dari Gunung Ijen tidak berbeza warnanya dengan lahar dari gunung berapi lain. Kesemua lahar akan mempunyai kandungan mineral yang berbeza, tetapi warnanya tetap merah terang atau jingga dalam keadaan lebur, dan ini juga berlaku terhadap Gunung Ijen.

Saintis mendapati bahawa fenomena api biru itu terhasil akibat pembakarangas sulfur di sekitar Kawah Ijen. Cahaya biru di kawasan gunung berapi sangat sukar untuk berlaku, tetapi fenomena ini berlaku di Kawah Ijen disebabkan kuantiti gas sulfur yang luar biasa banyaknya. Kehadiran molekul oksigen dalam udara berserta dengan cucuhan api dari lahar panas itu, membuatkan sulfur ini membakar dengan sempurna untuk menghasilkan api berwarna biru.

***

(Rencana ini dipetik daripada majalah Dewan Siswa Januari 2016)

Pintu ke Neraka

Oleh Nor Azida Ishak

DI sebuah perkampungan kecil bernama Darvaza yang terletak lebih kurang 260 kilometer dari utara Ashgabat, ibu negeri Turkmenistan, terdapat sebuah fenomena menakjubkan yang digelar dalam kalangan penduduk tempatan sebagai “Pintu ke Neraka” (Door to Hell). Hal ini dikatakan demikian kerana terdapat sebuah kawah yang telah melahirkan api yang marak menyala bermula sejak 44 tahun yang lampau, dan menariknya, kawah ini masih lagi terbakar tanpa henti sehingga hari ini.

Bagaimanakah kejadian ini berlaku? Pada tahun 1971, sekumpulan ahli geologi Soviet telah menjelajah ke sekitar Gurun Karakum untuk emncari kawasan yang mempunyai takungan minyak di bawah tanah. Kerja penggerudian bermula apabila mereka menemui sebuah kawasan medan minyak yang luas. Malang sekali, tapak itu berkedudukan di atas lohong gas asli bawah tanah yang sangat dalam, dan tanah di situ tidak mampu untuk menampung berat peralatan mereka. Tapak itu runtuh dan menelan bersama-sama kesemua peralatan penggalian mereka, dan pada masa yang sama turut mencetuskan runtuhan kecil di kawasan berdekatan.

Maka, terciptalah kawah-kawah baharu di Gurun Karakum akibat kejadian itu. Kawah Darvaza atau dikenali “Pintu ke Neraka” itu bersaiz paling besar dengan ukuran sekitar 225 kaki (69 meter) lebar dan 65 kaki (30 meter) dalam. Tiada sesiapa yang cedera semasa kejadian itu berlaku. Namun begitu, bahaya bermula apabila gas asli terbebas dari lohong itu. Gas asli mengandungi unsur bahan metana yang tdiak toksik, namun gas asli ini mudah menggantikan oksigen dalam udara sehingga menyebabkan manusia dna ahiwan berdekatan Gurun Karakum sukar bernafas, malah boleh menyebabkan kematian. Gas asli juga sangat berbahaya kerana keupayaan boleh bakarnya dengan kehadiran metana sebanyak 5 peratus dalam udara boleh menyebabkan letupan besar berlaku.

(Rencana ini dipetik daripada majalah Dewan Siswa Disember 2015)

BAHAN API TINJA HAIWAN

Oleh Nor Azida Ishak

TAHUKAH anda bahawa bahan tinja daripada haiwan boleh menghasilkan haba untuk pemanasan serta menjana tenaga elektrik? Teknologi ini dikenali sebagai proses penghasilan biogas. Biogas merupakan produk sampingan yang terhasil selepas berlakunya proses pereputan bahan organik oleh bakteria anaerobik. Biogas ialah tenaga boleh baharu yang bersih dan boleh digunakan untuk memasak, menghasilkan wap atau air panas, serta menjana tenaga elektrik. Bahan biojisim merupakan sumber boleh baharu kerana hanya mengambil masa beberapa bulan sahaja untuk menjadi bahan api, berbanding dengan bahan api fosil yang memerlukan masa berjuta-juta tahun.

Bahan api tinja merupakan satu bentuk biojisim dalam kategori materi hidup atau pernah hidup daripada tumbuhan atau haiwan yang boleh menjadi sumber tenaga. Materi yang mereput akan menghasilkan sekitar 60 peratus gas metana dan 40 peratus gas karbon dioksida. Contoh tenaga biojisim yang paling biasa ialah pembakaran kayu api, untuk tujuan memanaskan badan atau memasak makanan.

Dahulukala, bahan tinja haiwan akan dibiarkan menjadi kompos, iaitu bahan organik yang diperam dan dibiarkan mereput untuk dijual sebagai baja. Pada kebiasaannya,  para penternak akan menyalurkan semua bahan tinja haiwan ke sebuah kawasan berair yang dibina khas. Mereka juga kerap mengutip dan menabur bahan tinja haiwan tersebut di ladang tanaman. Tetapi proses pereputan bahan tinja secara semula jadi ini akan memberi impak kepada suhu bumi, kerana bahan ini menghasilkan gas metana yang 21 kali ganda lebih kuat berbanding gas karbon dioksida. Hal ini turut menyebabkan gangguan dari segi bau serta menyebabkan kekotoran kepada saliran air. Bahan buangan haiwan yang dibiarkan mereput secara terbuka menyebabkan pencemaran udara. Antara gas pencemar yang terhasil termasuklah metana, nitrus oksida, ammonia, hidrogen sulfida, serta molekul mudah meruap yang boleh menyebabkan masalah bakteria dan isu kesihatan.

(Rencana ini dipetik daripada majalah Dewan Siswa November 2015)

FENOMENA HESSDALEN, BATERI BESAR SEMULA JADI

Oleh Azida Ishak

HESSDALEN ialah lembah yang cantik dan terpencil, terletak di selatan tenggara Trondheim di Norway. Kawasannya adalah sepanjang 12 kilometer dan menempatkan sekitar 200 orang penduduk sahaja. Yang menariknya di lembah Hessdalen ini ialah kemunculan cahaya aneh berwarna-warni yang terapung di udara dengan senyap sejak tahun 1940-an lagi. Hal ini menjadi bualan orang ramai bermula tahun 1981 apabila berlaku sesuatu yang luar biasa di Hessdalen.

Pada masa itu, bebola cahaya besar dan cerah akan muncul di atas lembah itu dengan lebih kerap dalam kadar 15 hingga 20 kali seminggu. Ada cahaya akan bergerak di dada langit sehingga dua jam, dan ada yang sekadar memancarkan cahaya putih atau biru yang berjalur dan hilang dalam masa beberapa saat. Kadangkala bebola cahaya itu akan kaku di udara, adakalanya bebola cahaya itu akan bergerak secara terapung-apung, dan kadang-kadang akan melayah dengan laju sekali seperti sedang terbang. Pada waktu siang, bebola cahaya ini akan kelihatan seperti sebuah objek logam di udara, dan ada ketikanya bebola api itu boleh mencecah saiz sebuah kereta. Keadaan ini berlaku setiap malam. Hal ini menjadikan Hessdalen sebagai tempat tumpuan para pelancong yang tertarik untuk menyaksikannya.

Misteri bebola cahaya yang terapung di lembah Norway ini dikenali sebagai Fenomena Hessdalen dan keanehannya telah menarik minat para saintis untuk mengkajinya. Mereka mengkaji sifat bebola cahaya ini dan mendapati bahawa bebola cahaya tidak menghasilkan bunyi atau haba panas, dan tidak meninggalkan kesan bakar pada tanah seperti bebola api. Bebola api akan mensteril kawasan yang didudukinya, menyebabkan bakteria pada tanah mati selepas terkena bebola itu.

Terdapat hipotesis yang mengatakan bahawa bebola cahaya di Hessdalen ini tercipta kerana percikan api yang tercucuh apabila adanya skandium, sejenis unsur yang jarang-jarang ditemui di bumi. Teori ini didapati tidak benar kerana pada kawasan yang mempunyai kandungan skandium yang lebih tinggi, tidak terdapat fenomena bebola cahaya ini. Ada pakar berpendapat bahawa plasma, iaitu kumpulan gas neutral makroskop yang terion sepenuhnya dan memberi kesan fizik secara kolektif, bersifat konduksi, peka kepada medan elektrik dan magnet, serta digunakan sebagai sumber tenaga dan sinaran telah terbentuk dan menghasilkan cahaya itu. Keadaan ini berlaku apabila gas mengion ini membentuk awan yang terdiri daripada ion dan elektron atau plasma yang akan menghasilkan cahaya. Sifat cahaya daripada plasma bersamaan dengan bebola cahaya itu, iaitu tidak panas, boleh disentuh dengan tangan dan akan membunuh mikrob. Walau bagaimanapun teori ini ditolak kerana penghasilan plasma memerlukan suhu yang sangat tinggi dan tenaga yang banyak, manakala bebola cahaya di lembah Hessdalen tidak memerlukannya.

(Rencana ini dipetik daripada Dewan Siswa Oktober 2015)

MISTERI LUKA BERCAHAYA

Oleh Azida Ishak

TAHUKAH anda, Perang Saudara Shiloh pada tahun 1862 di Amerika telah mengakibatkan kematian anggota tentera seramai 16 ribu orang, manakala lebih 3000 orang lagi mengalami kecederaan? Yang menariknya, kebanyakan tentera yang tercedera daripada peperangan itu dilaporkan telah mengalami satu kejadian misteri. Mereka mendapati luka pada tubuh mengeluarkan cahaya berwarna biru cair ketika dalam keadaan gelap. Diberitakan bahawa sesiapa yang mempunyai keajaiban cahaya itu, lukanya akan sembuh lebih cepat berbanding mereka yang tidak memilikinya. Oleh sebab kagum dengan peristiwa ajaib ini, legenda menggelar cahaya itu sebagai “Cahaya Malaikat”.

Hampir 140 tahun selepas peperangan, seorang remaja berusia 17 tahun berusaha mencari jawapan tentang kewujudan cahaya misteri pada luka para tentera itu. Sekitar tahun 2001, Bill Martin yang melawat tapak perang Shiloh berasa teruja selepas mendengar kisah para tentera yang berjaya sembuh daripada kecederaan, kononnya selepas melihat cahaya biru pada kawasan tubuh mereka yang terluka. Bill bertanya kepada ibunya Phyllis Martin, seorang ahli mikrobiologi tentang kemungkinan perkaitannya dengan sejenis bakteria pendar kilau yang hidup di dalam tanah.

Atas dorongan ibunya, Martin dan rakannya Jon Curtis mula mengkaji tentang bakteria Photorhabdus luminescens (P. luminescens) yang boleh bercahaya di dalam gelap. Bakteria ini hidup di dalam perut sejenis cacing parasit jenis nematoda seperti Heterorhabditis nematoda. Cacing nematoda selalunya akan masuk ke dalam larva serangga yang terdapat di dalam tanah atau pada permukaan tumbuhan, sebelum memulakan kehidupan di saluran darah perumahnya. Di situ, cacing ini akan memuntahkan bakteria P. luminescens keluar dari perutnya, dan bakteria itu mula menghasilkan sejenis bahan kimia toksin untuk mematikan serangga perumahnya.

(Rencana ini dipetik daripada Dewan Siswa September 2015)

DERITA DIGIGIT LABAH-LABAH

Oleh Nor Azida Ishak

Bolehkah anda membayangkan diri anda digigit lelabah janda hitam yang berbisa atas tujuan penyelidikan sains? Inilah yang berlaku kepada saintis bernama Allan Blair yang mendapat gelaran “The Real Spider-Man” kerana sanggup menerima gigitan berbisa lelabah janda hitam untuk mengkaji kesan racunnya pada tubuh manusia. Dia terkenal dalam kajian entomologi (serangga), toksikologi (sains perubatan yang mengkaji tabii dan tindakan racun) dan kanser. Eksperimen itu dilakukan untuk menyanggah teori yang mengatakan bahawa racun lelabah janda hitam tidak berbahaya.

Untuk uji kaji itu, Blair menangkap seekor lelabah janda hitam berdekatan dengan rumahnya pada 25 Oktober 1933 dan meletakkannya di dalam balang berlabel 111.33 di makmalnya. Labah-labah itu diberi makan serangga hidup setiap hari, sehinggalah dua minggu sebelum Blair menjalankan uji kajinya. Labah-labah itu langsung tidak diberi makanan supaya labah-labah tersebut lekas marah dan mudah menggigit apabila diganggu. Hal ini dikatakan demikian kerana lelabah janda hitam sukar menggigit sekiranya tidak tertekan atau berasa terancam.

Pada 12 November 1933, Blair menulis laporannya bahawa labah-labah 111.33 berada dalam keadaan sihat dan aktif, bersaiz sederhana, berwarna hitam berkilat dengan tanda merah yang biasa terdapat pada labah-labah dewasa. Blair menulis keadaan dirinya pada masa itu sebagai berumur 32 tahun, berat 168 paun, dengan tubuh badan yang cergas dan sihat. Dia telah memeriksa tahap kesihatannya dengan telitinya dan mendapati bahawa tubuhnya pada waktu itu dalam keadaan normal, serta tidak mempunyai alahan terhadap gigitan serangga.

Pada pukul 10.45 pagi, Blair mengangkat labah-labah 111.33 itu dengan menggunakan forsep dan meletakkannya di atas tangan kirinya. Tanpa berlengah, labah-labah itu terus menggigit hujung jari kelingking Blair. Gigitan itu terasa seperti jarum kecil yang mencucuk, dan serta-merta kulit pada bahagian gigitan itu terasa panas. Blair membiarkan labah-labah itu terus menggigitnya selama 10 saat, sebelum memasukkan kembali labah-labah itu ke dalam balangnya.

Kesan luka pada jarinya sangat kecil biarpun Blair melihatnya menerusi kanta pembesar. Dengan menggunakan tangan kanannya, Blair merekodkan apa-apa yang dialami selepas terkena gigitan itu. Selepas dua minit, wujud kesan biru pada jari kelingkingnya yang terkena gigitan. Kesan itu bertukar kepada merah selepas beberapa saat.

Selepas 15 minit, rasa sakit itu merebak ke seluruh bahagian tangan kirinya dan dia mula berasa kebas di bahagian itu. Peluh di situ merembes tanpa henti dan bertukar bengkak yang berwarna ungumerah. Selepas 20 minit, rasa sakit itu mula sampai ke dada Blair, tetapi keperitan paling kuat adalah pada nodus limfa berdekatan dengan sikunya. Blair membuat kesimpulan bahawa toksin labah-labah itu telah bergerak melalui pembuluh limfanya. Selepas 50 minit, tekanan darah Blair mula menurun dan pernafasannya menjadi mengah.

Dia berasa sakit yang mencucuk pada bahagian kepala, otot leher dan bahagian atas perutnya. Blair tahu bahawa rasa sakit pada abdomen ini ialah simptom klasik untuk gigitan lelabah janda hitam, berdasarkan bacaannya pada laporan doktor sebelum ini. Simptom lain yang turut direkodkan oleh mangsa lain dalam kes gigitan lelabah janda hitam ialah kekejangan, pengsan, kelumpuhan, dan amnesia (hilang daya ingatan).

***

Artikel ini dipetik dari majalah Dewan Siswa keluaran Julai 2015.

PLANET YANG PELIK

Oleh SAHARIL HASRIN SANIN

Memandang langit pada waktu malam, kita akan dapat melihat jutaan bintang bertaburan. Barangkali, setiap bintang diorbit oleh beberapa planet. Bintang kita sendiri – matahari – mempunyai lapan planet yang mengorbitnya (tidak termasuk Pluto). Setiap planet mempunyai sifat dan alamnya yang tersendiri; mungkin juga terdapat hidupan asing yang belum dikenal pasti.

Jika jumlah bintang yang bertebaran di langit sudah menjangkau angka jutaan, tentulah jumlah planet lebih berganda banyaknya. Angkasa lepas ciptaan Tuhan sesungguhnya terlalu luas. Banyak isi kandungannya yang tidak terlihat oleh mata kasar kita serta tidak terjangkau oleh teknologi manusia. Pernahkah anda membayangkan bagaimana agaknya alam dan kehidupan di planet nun jauh di angkasa lepas?

Adakah banyak antara planet itu dibentuk oleh lahar dan api yang menggelegak seperti planet Kejora yang mempunyai suhu 400o celsius? Adakah planet itu mempunyai berpuluh-puluh bulan yang terbit pada malam hari seperti Uranus yang mempunyai 27 buah bulan? Adakah planet itu mempunyai gegelang umpama Zuhal atau mempunyai hutan dan lautan serta gunung-ganang seperti Bumi?

Dalam fiksyen sains, karyawan banyak memberikan gambaran rupa bentuk planet di angkasa berdasarkan imaginasi mereka. Antara filem terkenal yang meneroka planet fiksyen termasuklah filem Star Wars dan Star Trek. Dalam Star Wars wujud planet lumpur dan paya bernama Dagobah, planet Kashyyyk yang dilitupi hutan belantara serta menjadi habitat makhluk bernama Wookie, serta Coruscant, sebuah planet industri yang penuh sesak dengan pembangunan dan pencakar langit. Dalam siri Star Trek lebih banyak lagi planet yang diperkenalkan, contohnya planet robotik bernama Arehaz yang menjadi tempat tinggal Borg.

___

Rencana ini dipetik daripada Dewan Siswa April 2012

KANIBAL MAKAN DAGING MANUSIA

Oleh SAHARIL HASRIN SANIN

Walaupun kehidupan manusia semakin maju dan tamadun semakin berkembang, dalam dunia ini masih wujud kanibal, iaitu manusia yang memakan daging manusia lain. Kanibalisme sering dilakukan oleh orang asli yang tinggal di kawasan terpencil, ekoran daripada peperangan atau kesukaran mencari makanan. Apakah pandangan sains terhadap budaya kanibalisme ini?

Perkataan kanibal datang daripada perkataan Caniba yang asalnya ditulis oleh pelayar tersohor Christopher Columbus. Nama sebenar puak tersebut ialah Carib kerana lokasinya yang terletak di kepulauan Antilles, Laut Caribbean. Selain Columbus, banyak lagi pengembara dan sejarawan lampau yang menulis tentang budaya kanibal. Ibnu Batuttah juga pernah menulis tentang puak orang asli Afrika yang hidup sebagai kanibal. Dongeng terkenal Hensel dan Gretel turut menceritakan kisah seorang nenek kebayan yang hidup dengan memakan daging kanak-kanak.

Sejarah kanibalisme sungguh panjang. Kepulauan Fiji pernah diberi jolokan sebagai kepulauan Kanibal suatu masa dahulu. Kisah kanibalisme dihikayatkan dalam banyak sastera dunia, dari Amerika Selatan ke Afrika sehinggalah puak Maori di New Zealand. Ketika Perang Dunia Kedua, banyak kes kanibalisme timbul di Eropah kerana kekurangan makanan. Dalam buku Hidden Horrors: Japanese War Crimes in World War II, penulis Jepun, Toshiyuki Tanaka, menulis tentang perbuatan askar Jepun melakukan kanibalisme terhadap tahanan perang. Kisah kanibalisme yang paling banyak direkodkan melibatkan puak orang asli yang tinggal jauh di dalam hutan.

___

Rencana ini dipetik daripada Dewan Siswa Mac 2012

2012 TAHUN BENCANA

Oleh Saharil Hasrin Sanin TAHUN

Filem 2012 yang menceritakan bencana besar-besaran yang akan menimpa bumi pada 2012, melibatkan gempa bumi, ledakan gunung berapi, dan tsunami gergasi mendapat perhatian khalayak seluruh dunia. Walaupun hanyalah filem fantasi fiksyen, banyak yang berpendapat bahawa filem tersebut mempunyai kebenaran di sebaliknya.

Mengikut sejarah, para pengkaji mula mengaitkan 2012 dengan bencana kiamat sejak penemuan kalendar puak Maya di Amerika Selatan yang terhenti pada 21 Disember 2012. Puak Maya mempunyai kalendar yang berbeza dari kalendar Masihi serta kalendar Hijrah, disebut Kalendar Kiraan Panjang Meso-Amerika. Puak Maya merupakan pakar alam semesta. Mereka merangka kalendar mengikut perubahan buruj dan galaksi. Budaya turun-temurun puak tersebut sering diatur mengikut perubahan bintang. Ada pengkaji tamadun Maya mengandaikan bahawa pada tarikh kalendar itu terhenti, kehidupan di planet bumi turut akan terhenti. Bencana besar akan berlaku yang akan mengubah kehidupan manusia.

Selain filem 2012, Discovery Channel menayangkan dokumentari 2012 Apocalypse yang mencadangkan bumi mungkin akan menghadapi ribut solar, gempa bumi, letusan gunung berapi dan pelbagai lagi bencana alam. History Channel turut menayangkan dokumentari 2012: End of Days dan Last Days on Earth. Buku yang mengkaji fenomena ini turut diterbitkan termasuklah Fingerprints of the Gods oleh Graham Hancock dan Breaking the Maya Code oleh Michael Coe.

___

Rencana ini dipetik daripada Dewan Siswa Februari 2012