Menghasilkan Element Baru di GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research

"Copper Load" salah satu peralatan penting di GSI.

Bagi kita yang tidak terlibat secara langsung di dalam dunia sains, kewujudan pusat seperti GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research (German: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung) bukanlah suatu perkara yang penting untuk difikirkan. Namun bagi para pelajar yang pernah mendengar mengenai “Element” atau ‘unsur’, perlu memberi sedikit perhatian kerana di sini unsur-unsur baru boleh dihasilkan.

Unsur iaitu bahan yang mengandungi atom yang mempunyai bilangan jumlah proton yang sama pada nukleus atom tersebut. Terdapat 118 unsur yang telah dikenalpasti sehingga ke hari ini di mana 94 daripadanya terdapat secara semulajadi di bumi, manakala 24 lagi adalah dihasilkan. Maka di sinilah tempat di mana unsur-unsur baru dapat dihasilkan dengan mengubah unsur-unsur sedia ada kepada unsur-unsur baru tersebut.

Sudah tentu saya tidak dapat menjelaskan dengan tepat tentang proses penghasilan unsur baru dijalankan di sini. Apa yang pasti, kewujudan pusat penyelidikan seperti ini sama juga seperti LHC (Large Hadron Collider) dan juga ISS (International Space Station) menjalankan eksperiman-eksperiman yang jauh lebih penting sehingga penghasilan pusat-pusat seperti ini menelan belanja berbillion dolar dan melibatkan pelbagai badan dari seluruh dunia.

Kompleks Bangunan GSI: Helmholtz Centre for Heavy Ion Research.

Seperti juga di LHC peralatan di sini amat rumit.

GSI ditubuhkan semenjak tahun 1969 lagi sebagai Society for Heavy Ion Research (German: Gesellschaft für Schwerionenforschung) untuk menjalankan kajian berkaitan dengan “heavy-ion accelerators”. Dalam penghasilan unsur-unsur baru GSI telah menemukan unsur-unsur seperti  bohrium (1981), meitnerium (1982), hassium (1984), darmstadtium (1994), roentgenium (1994), dan copernicium (1996).

Manakala unsur-unsur berikut pula dikenalpasti kewujudannya di GSI seperti: Ununtrium ( 2012), Flerovium (2009), Ununpentium (2012), Livermorium (2010), Ununseptium (2012), dan Ununoctium.

Walaupun pusat kajian ini terlalu sukar untuk difahami fungsinya, secar ringkas ia menjalankan kajian-kajian berkaitan; ‘Nuclear and Particle Physics’, ‘Atomic Physics’, ‘Plasma Physics’, ‘Biophysics and Medical Science’, ‘Materials Research’ dan apa sahaja bidang yang berpotensi untuk menjalankan kajian di sini. Ia merupakan sebuah pusat kajian yang amat penting merangkumi semua lapangan kehidupan manusia dan alam.

Mungkin apa yang dilakukan di sini, bukanlah minat semua orang. Apa yang dipaparkan hanyalah sebagai perkongsian informasi tentang apa yang berlaku di dalam dunia sains dan bagaimana ia dilakukan. Ia bukanlah terhasil dengan mudah dan bukan pula dihasilkan oleh seorang individu sahaja. Renung-renungkan!

Mengapa Rama-Rama Tidak Terbang Lurus?

Adalah sukar untuk menganggarkan arah penerbangan rama-rama.

Pernahkah anda memerhatikan rama-rama yang sedang terbang? Rama-rama dan kupu-kupu mempunyai gaya penerbangan yang agak berbeza dan adakalanya agak sukar menentukan arah penerbangan mereka. Adakah ini kerana rama-rama dan kupu-kupu tidak mampu terbang dengan baik?

Gaya penerbangan ini merupakan kaedah yang terbaik bagi rama-rama untuk mengelakkan ia daripada diserang musuh. Corak penerbangannya yang sentiasa berubah itu adalah hasil evolusi yang terhasil bagi menyukarkan musuh mengesan arah penerbangan mereka.

Kepak rama-rama mempunyai pelbagai fungsi selain untuk terbang.

Arah penerbangan yang sentiasa berubah-ubah.

Bagi sesetengah rama-rama yang beracun pula ia tidak memerlukan gaya penerbangan seperti ini dan akan terbang dengan lebih lurus. Rama-rama mempunyai kaedah untuk menonjolkan yang ianya beracun dengan warna terang yang terdapat pada sayapnya.

Melalui kajian simulasi “fluid dynamics” yang dijalankan di Kyoto University, Japan; rama-rama mampu menghasilkan corak penerbangan unik ini dengan menghasilkan ‘terbulance’ yang tinggi dengan setiap kali ia mengepakkan sayapnya. Manakala melalui kajian kamera berkelajuan tinggi yang dijalankan di John Hopkins University, Baltimore, US pula mendapati rama-rama sentiasa menukar pusat graviti mereka melalui pertukaran kedudukan badan dan sayapnya.

Warna dan corak rama-rama juga bertujuan untuk mengelakkan ia dari mudah dikesan.

Setiap rama-rama mempunyai keunikan tersendiri.

Antara rama-rama yang paling terkenal dengan penerbangan penghijrhan mereka iaitu “monarch butterflies”, adalah begitu mahir dengan penerbangan seperti ini di mana ia mampu menukar arah 90-darjah dengan jarak kurang dari panjang bandanya sendiri.

Ini merupakan satu lagi keunikan dunia serangga yang mungkin selama ini tidak kita fahami. Namun begitu bagi yang pernah cuba menangkap rama-rama mungkin tahu betapa sukarnya menganggarkan ke manakah arah sebenar semasa ia terbang.

Gua Buatan Terbesar Replika Chauvet-Pont-d'Arc Cave

Kerja-kerja menyiapkan replika Chauvet Cave.

Replika mungkin tidak dapat menggantikan benda asal yang diwakilkannya, namun begitu ia masih boleh memberikan gambaran sebenar benda asal tersebut. Manakala dalam membina replika Chauvet-Pont-d'Arc Cave oleh “French Ministry of Culture”, banyak faktor yang di ambil kira sebelum projek yang menelan belanja $67 juta itu dijalankan.

Gua Chauvet bukanlah merupakan gua pertama yang dihasilkan dalam bentuk replika, sebelum ini sebuah lagi gua “Lascaux Cave” telah dihasilkan dengan cara begini untuk mengelakkan kerosakan kepada tapak asal yang terjejas teruk akibat aktiviti pelawat yang tinggi. Mungkin kita tidak menyedari bahawa aktiviti lawatan membawa kerosakan teruk kepada tinggalan sejarah. Bagi tinggalan sejarah seperti gua ini, kebanjiran ribuan pelawat menyebabkan kerosakan kepada keseimbangan gua tersebut. Lendiran hijau terhasil daripada bakteria, fungus dan alga terbentuk di dinding gua; terdapat kristal putih terbentuk menutupi lukisan-lukisan di dinding gua tersebut. Ini menyebabkan gua Lascaux ditutup kepada orang ramai pada tahun 1963.

Lokasi asal gua penting Chauvet di Lembangan Ardèche.

Lokasi di mana Replika Chauret di bina.

Berbeza dengan Chauvet-Pont-d'Arc Cave yang dijumpai pada 18 Disember 1994, yang dipenuhi dengan lukisan purba yang amat menakjubkan berusia sekitar 32,000 – 30,000 tahun; ia sempat diberikan perlindungan daripada kejadian sama yang menimpa kepada Lascaux. Namun begitu bagi memberikan orang ramai peluang untuk melihat keunikan gua yang penuh bersejarah ini, replikanya di bina tidak berapa jauh dari tapak asalnya.

Walaupun replika Chauvet tidak menyamai gua asalnya 100% yang mempunyai kepanjangan dua kali ganda lebih padang bola atau 86,000 kaki persegi dengan lima ruang utama. Namun tumpuan utama diberikan kepada penemuan-penemuan penting di Chauvet. Keputusan ini dibuat oleh sekumpulan pakar yang terdiri daripada engineer, geologist, artist dan “scenographers” bagi memastikan pengalaman yang hampir sama di gua asalnya.

Kerja-kerja melengkapkan syiling dan dinding gua.

Kerja-kerja di dalam gua buatan tersebut.

Sebelum kerja-kerja pembinaan dilakukan sekumpulan ahli projek menghabiskan masa di Chauvet untuk mengenalinya secara lebih dekat setiap “stalagmite” dan “stalactite”, lukisan-lukisan penting, tinggalan berbentuk tulang dan tinggalan-tinggalan lain di dalam gua tersebut. Sekitar 6,000 keping gambar diambil dan 680 jam digunakan untuk menjalankan ‘laser scanning’ bagi mendapatkan rupa bentuk permukaan gua dengan setepat yang boleh.

Hasil yang diperolehi dikumpulkan untuk membentuk gua tersebut di dalam bentuk digital. Scanning (imbasan) yang dilkukan pada 16 pixels pada satu millimeter persegi itu mampu memberikan gambaran yang jelas. Gambaran keseluruhan gua ini amat besar di mana kemudiaannya 80 bahagian daripada gua tersebut dikeluarkan dan membentuk peta 3-D yang lebih kecil namun masih memenuhi ciri-ciri Chauvet yang mengagumkan.

Gambaran potongan laser yang diperolehi dipancarkan di atas permukaan meja yang besar untuk membolehkan pekerja membentuk rod-logam untuk membentuk kerangka bahagian tersebut. Ia kemudiannya akan ditempatkan pada bahagian yang sepatutnya bagi melengkapkan keseluruhan binaan gua tersebut.

Setelah kerangka tetulang ini lengkap, ia akan dilapisi pula oleh jejaring sebelum disembur dengan “foam mortar”. Selepas itu barulah lapisan simen dikenakan dan ini melibatkan para pekerja dari pengecat, pengukir, pelukis dan geologist untuk menghasilkan permukaan yang menyamai permukaan gua asal.

Bagi memeberikan pengunjung pengalaman seperti di dalam gua sebenar, suhu di dalam gua replika juga akan mengikut seperti keadaan asalnya. Ia merupakan salah satu aspek yang diberikan penekanan dalam pembinaan replika ini yang akhirnya siap pada April 2015. Bagi kemudahan para pengunjung ia turut dilengkapi dengan penerangan interaktif, reastauran dan lain-lain kemudahan.

Kehebatan Chauvet-Pont-d'Arc Cave

Lukisan yang dihasilkan secara goresan.

Lukisan di bahagian yang menempatkan singa dan badak memberikan banyak tanda tanya.

Tulang beruang yang dijumpai di dalam gua.

Ruang yang dipenuhi dengan lukisan lembu, kuda.

Chauvet Cave merupakan sebuah gua yang amat berbeza daripada gua-gua lain yang pernah dihuni oleh manusia sekitar 30,000 tahun dahulu. Ia dipenuhi dengan lukisan, ukiran  dan lakaran yang amat unik tidak seperti gua-gua lainnya. Ini kerana selain daripada haiwan-haiwan yang biasa diperhatikan di sekitar Eropah, ia turut mempunyai lakaran haiwan lain seperti badak sumbu dan singa dengan rupa bentuk yang juga amat menakjubkan.

Banyak perkara yang tersimpan di sini selain daripada hanya hasil lukisan itu sendiri. Adakah ia haiwan yang mendiami kawasan tersebut pada masa itu atau mereka adalah orang yang berhijrah ke kawasan tersebut? Memandangkan kepada kualiti lukisannya juga, ia menunjukkan kualiti lukisan yang jauh berbebeza dengan lukisan yang dihasilkan pada masa yang sama 30,000 tahun dahulu.

Masih terdapat banyak persoalan yang belum terjawap mengenai gua unik ini. Maka dengan itu mengapa ia perlu dipelihara daripada para pelawat adalah wajar. Sekiranya berlaku kerosakan kepada tinggalan-tinggalan yang berada di dalam gua tersebut ia tidak mungkin dapat digantikan semula kepada asalnya.

Dengan kemajuan teknologi dan kepakaran semua yang terlibat di dalam projek Pont-d'Arc Cave ini akhirnya ia dapat dibuka kepada orang ramai. Walaupun ramai yang berharap dapat mengunjungi lokasi sebenarnya namun kita perlu sedar, kerosakan yang boleh diakibatkan daripada aktiviti lawatan orang ramai mungkin boleh mendatangkan kesan yang lebih teruk kepada lokasi tersebut. Maka dengan itu kita harus berhati-hati ketika membuat lawatan ke lokasi-lokasi yang lain juga.

Ikan Yang Unik Pineapplefish

Ikan pineapplefish dari Monaco Aquarium.

Pineapplefish (Cleidopus gloriamaris) merupakan sejenis ikan air masin yang unik kerana kelihatan seperti buah nenas atau buah pine (pinecone). Ia juga mempunyai beberapa nama lain antaranya Pinecone Fish, Coat Of Mail Fish atau Knight Fish. Selain daripada fizikalnya yang unik itu, ia juga dilengkapi dengan organ ‘bioluminescent’ yang digunakan untuk menarik perhatian mangsanya.

Ia merupakan ikan yang berasal daripada perairan Australia seperti di Queensland, New South Wales dan juga Barat Australia. Ikan ini juga biasanya didapati pada kedalaman di antara 6 – 200 meter (20 – 656 ft.) di persekitaran berkarang mahupun kawasan perlabuhan.

Sisik ikan yang tebal dan tajam.

Persekitaran berbatu sebagai tempat persembunyian.

Ikan ini menjadikan kawasan berbatu sebagai persembunyiannya dan keluar pada waktu malam untuk mencari makanan dengan menggunakan bahagian bercahaya pada mulutnya untuk menarik perhatian mangsa. Ia boleh mencapai saiz sehingga 22 cm (8.7 in) panjang. Keseluruhan badannya diselaputi dengan sisik kasar yang agak keras dan berduri.  Bahagian kepalanya agak besar dan muncungnya pula kelihatan tumpul menempatkan mulutnya yang kelihatan besar di mana terdapatnya bahagian bercahaya (bioluminescent) tersebut.

Bahagian bercahaya pada ikan ini adalah dihasilkan oleh kumpulan bakteria iaitu Vibrio fischeri yang tersimpan di bahagian khas (photophores).  Vibrio fischeri merupakan bakteria yang sememangnya boleh dijumpai mendiami perairan laut dan juga sebahagiannya dilepaskan daripada bahagian  ‘photophores’ ikan pineapplefish ini. Cahaya ini akan menjadi semakin malap setelah beberapa jam ianya dilepaskan.

Ikan pineapplefish dari dekat.

Setem dengan gambar pineapplefish.

Ikan ini tidak berapa dikenali pada mulanya dan hanya dijumpai apabila mati dan dihanyutkan ke pantai. Ia juga adakalanya terperangkap di dalam pukat nelayan secara tidak sengaja. Ikan ini hari ini menjadi sebahagian ikan akuarium yang popular dan mampu hidup sehingga 10 tahun di dalam akuarium. Apa yang penting bagi pemelihara ikan ini adalah menyediakan tempat perlindungan berbatu sebagai tempat persembunyiannya.

Projek Menyelematkan Kepupusan - Svalbard Global Seed Vault

Pintu masuk utama ke dalam Svalbard Global Seed Vault.

Keadaan dunia dengan cuaca yang tidak menentu dan pencemaran yang berleluasa menjadikan kita menyedari bahawa kepupusan mungkin akan melanda dunia. Malah ancaman kepupusan bukan sahaja boleh berpunca daripada manusia, sejarah lampau menunjukkan fenomena kepupusan besar-besaran telah beberapa kali melanda.

Berbanding merisaukan tentang bencana tersebut, mungkin tidak ramai yang mengetahui tentang usaha bagi berhadapan dengan fenomena ini telahpun dilakukan. Svalbard Global Seed Vault (Norwegian: Svalbard globale frøhvelv) merupakan sebuah simpanan biji benih tumbuh-tumbuhan terbesar sebagai langkah berhati-hati sekiranya berlaku sebarang kemungkinan. Gudang simpanan khas ini di bina di sebuah pulau iaitu Spitsbergen di Norway. Kepulauan tersebut dikenali sebagai Svalbard yang terletak kira-kira 1,300 kilometer (810 mi) daripada Kutub Utara.

Lokasi kedudukan Kepulauan Svalbard.

Rupabentuk keseluruhan bangunan simpanan.

Terowong masuk utama ke dalam bahagian simpanan.

Perbelanjaan awal pembinaan simpanan tersebut ditanggung sepenuhnya oleh kerajaan Norway dengan belanja sekitar NOK 45 juta (USD9 juta). Manakala perbelanjaan pengurusannya pula ditampung bersama oleh Norway dan juga Global Crop Diversity Trust (GCDT). Penderma utama dana tersebut adalah juga berasal dari badan kebajikan yang tidak asing lagi iaitu Bill & Melinda Gates Foundation dan dari pelbagai badan dari seluruh dunia.

Penyimpanan biji-bijian ini menekankan penjagaan supaya ia mampu bertahan untuk tempoh yang lama. Ruang simpanan yang berada pada suhu yang rendah iaitu antara −18 °C (−0.4 °F) mengurangkan kadar metabolism bijian tersebut seterusnya mengelakkan ia daripada rosak. Persekitaran yang sejuk di kawasan tersebut juga memastikan biji-bijian berada dalam keadaan yang hampir sama sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik.

Rak-rak yang digunakan untuk simpanan biji benih.

Antara bijian yang disimpan rapi.

Svalbard Global Seed Vault bertindak seperti peti simpanan selamat bagi semua negara di dunia yang berminat untuk menyimpan simpanan benih-benih tanaman mereka di sana. Syarat-syarat penggunaannya pula adalah tertakluk kepada “International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture” yang dipersetujui oleh 118 buah negara atau badan.

Walaupun pembinaan ruang simpanan ini tidak dapat lari daripada pelbagai spekulasi dan teori conspirasi, ia merupakan satu usaha yang mungkin suatu hari nanti dapat membantu manusia daripada bencana besar-besaran. Fenomena kepupusan besar-besaran sebelum ini adalah disebabkan daripada pelbagai bencana alam termasuk hentaman ‘asteroid’. Jadi tiada siapa tahu apa yang akan berlaku dan ia hanyalah sebagai satu langkah berhati-hati yang patut diberikan sokongan.