Oleh: Safinaz Salem
(Departemen Fisika Khusus Fakultas Sains di Universitas Al-Azhar, Kairo, Mesir)
PERNAHKAH Anda melihat Honeycomb?
Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana lebah dengan cerdik membangun sel-sel lilin heksagonal ini sebagai wadah untuk madu mereka?
Saya berbicara di sini tentang simetri di alam, wajah keindahan di alam semesta kita.
Sebagian besar pola simetri di sekitar kita dapat digambarkan, disimulasikan, dan dipromosikan oleh aspek geometris, bahkan brokoli romanesco yang mungkin telah Anda lewati di toko bahan makanan, pada saat itu kita biasanya menganggapnya hanya sebagai makanan, itu ternyata salah satu dari banyak contoh simetri fraktal di alam.
BACA JUGA: Sudah Tahu Keistimewaan dan Rahasia QS Al-Fatihah? Bagian 2
Dalam geometri, fraktal adalah pola kompleks di mana setiap bagian memiliki pola geometris yang sama dengan keseluruhan.
Sebenarnya, kadang-kadang forum simetri paling sederhana di alam dapat memiliki pola geometris sejati yang menambah dimensi matematis yang indah dalam hidup kita.
Apa Arti Simetri?
Gagasan pertama yang muncul di benak kita ketika simetri disebutkan adalah hal-hal yang memiliki sisi atau bagian yang sama atau seimbang (bagian simetris). Contoh dari hal ini dalam kehidupan sehari-hari adalah roda mobil – bayangkan saja jika benda-benda ini cacat.
Namun di alam, tempat simetri yang kaya, ada jaring yang dibuat oleh laba-laba jaring bola. Jaring laba-laba ini hampir memiliki bentuk melingkar yang sempurna dengan dukungan radial yang hampir sama dari tengah dan anyaman spiral untuk menangkap mangsa.
Sejauh ini, para ilmuwan tidak sepenuhnya yakin mengapa laba-laba bola sangat geometri karena tes telah menunjukkan bahwa jaring orb tidak membuat makanan lebih baik dari jaring berbentuk tidak teratur.
Kita sebagai Muslim percaya bahwa Allah yang Mahakuasa telah menciptakan makhluk-makhluk dan bentuk-bentuk yang menakjubkan dan canggih ini untuk memungkinkan orang mengenal, mencintai, dan percaya kepada-Nya.
Secara pribadi, saya pikir sangat sulit untuk melihat semua kesempurnaan dan keindahan hampir di mana-mana kita melihat dan hanya tidak bertanya siapa yang mampu menciptakan semua ini, siapa yang membimbing makhluk-makhluk kecil ini menjadi insinyur, yang memberkahi mereka dengan varietas, pengetahuan, dan tentu saja kebijaksanaan.
Bagaimana gen di dalam tubuh lebah tahu bahwa bentuk heksagonal adalah bentuk yang sempurna untuk menyimpan jumlah madu sebanyak mungkin sambil menggunakan jumlah lilin paling sedikit, sedangkan bentuk lain, seperti lingkaran misalnya, akan meninggalkan celah di antara sel-sel. . Manusia juga hanya dapat mereproduksi figur heksagonal dengan penggaris dan kompas.
Bahkan ketika kita meninggalkan planet kita, kita menemukan bahwa pola simetri dan matematika meluas di Galaksi Bima Sakti kita, yang memiliki bentuk spiral khusus dengan dua lengan utamanya: Perseus dan Scutum-Centaurus.
Karena semakin banyak data yang baru-baru ini dikumpulkan untuk tepi galaksi kita, para astronom sekarang mengakui bahwa Galaksi Bimasakti adalah gambar cermin yang nyaris sempurna dari dirinya sendiri.
Simetri & Fisika
Dalam Matematika, simetri berarti invarian dari suatu sistem di bawah tindakan spesifik seperti rotasi dan refleksi.
Sekitar tahun 1915, prinsip-prinsip simetri mulai berlaku dalam fisika ketika matematikawan Jerman Emmy Noether membuktikan teorema yang disebut sebagai “Teorema Noether”. Teorema ini dapat dianggap sebagai salah satu prinsip terpenting dalam fisika modern karena memiliki konsekuensi yang luar biasa dalam teori lapangan, matematika murni, dan mekanika partikel.
Saya pikir karena alasan itu sains luar biasa, di mana seluruh alam semesta dapat dipahami dan berspekulasi dengan persamaan dan pemikiran sederhana. Apakah itu keajaiban lain dari Pencipta Yang Maha Kuasa untuk memberi manusia kemampuan esensial untuk mendekati dan menganalisis?
Mari kita bicara sedikit tentang Teorema Noether. Ini dapat diterapkan baik pada bola melayang terbang atau pada elektron dalam atom.
Jika kita mengambil sistem elektron sebagai contoh, kita mulai dengan bertanya apa saja jenis simetri yang dapat diperiksa oleh “lingkungan” suatu elektron?
Sistem elektron dapat tidak berubah oleh waktu yang berarti memiliki invarian waktu. Ini juga bisa menjadi gerakan invarian dalam dua cara; invariansi Translasional dan invarian Rotasi masing-masing.
Apa arti invarian Waktu atau invarian Terjemahan?
Menurut teorema Noether, selama sistem elektron konstan dengan waktu dan / atau terjemahan, energi dan / atau momentum elektron dilestarikan, sehingga mereka dapat dengan mudah ditentukan.
Prinsip ini memiliki rumus matematika yang harus diurai. Tapi pikirkan saja; terlihat jika suatu sistem tidak tergantung pada waktu atau terjemahan, ia menyimpan semua propertinya, yaitu energinya (yang terkait dengan waktu), dan momentum (yang terkait dengan koordinat), karena itu bukan partikel yang berinteraksi.
BACA JUGA: Mengetahui Matematika Dasar Sedekah
Entah bagaimana itu seperti mempelajari masalah “batu di udara”; ketika Anda mencoba memanfaatkan konservasi energi batu di sepanjang celahnya, sehingga Anda bisa mengetahui ketinggian maksimum di mana batu itu bisa dicapai.
Bagaimana dengan simetri dan geometri? Pernahkah Anda berkesempatan memperhatikan bentuk-bentuk kepingan salju yang menarik. Di sana, Anda dapat menemukan ribuan dan pola simetri geometris unik untuk masing-masing partikel salju kecil.
Pernahkah Anda berdiri terkagum-kagum dengan ornamen dan kaligrafi Islam yang menawan yang disimpan dengan sangat cemerlang oleh umat Islam di masjid dan bangunan?
Memang, ini semua tentang mengikuti prinsip simetri dan sikap geometris yang merupakan rahasia di balik keindahan luar biasa yang kita lihat. Jadi, Kemuliaan dan Puji bagi Allah. []
SUMBER: ABOUT ISLAM
