Udara, air, gunung, binatang, tumbuhan, tubuh anda, kursi yang anda duduki, singkatnya segala yang anda saksikan, sentuh dan rasakan, dari yang paling berat hingga yang paling ringan tersusun atas atom-atom. Setiap halaman yang anda baca tersusun atas miyaran atom. Atom adalah partikel yang sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop yang paling hebat sekalipun. Diameter atom hanyalah berkisar seper satu juta milimeter.
Tidaklah mungkin bagi seseorang untuk melihat benda sekecil ini. Di bawah ini dipaparkan sebuah contoh untuk memahami dimensi atom:
Anggaplah bahwa anda memegang sebuah kunci di tangan. Sudah pasti, mustahil bagi anda untuk melihat atom-atom pada kunci tersebut. Jika anda bersikeras untuk melihat atom penyusun kunci tersebut, maka anda harus memperbesar kunci menjadi seukuran bumi. Jika anda telah berhasil melakukan pembesaran ini, maka atom-atom yang menyusun kunci tersebut akan terlihat berukuran sebesar buah cherry.
Di bawah ini satu lagi contoh agar kita dapat lebih memahami betapa kecilnya atom, dan bagaimana atom memenuhi segala tempat dan ruang yang ada.
Anggaplah kita ingin menghitung semua atom yang ada dalam sebutir garam dan anggaplah kita mampu menghitung satu milyar atom per detik. Kendatipun kita sangat terampil dalam berhitung, kita akan memerlukan lebih dari lima ratus tahun untuk menghitung jumlah keseluruhan atom yang menyusun sebutir garam yang sangat kecil ini. Subhanallaah…ini baru sebutir garam, bagaimana dengan jumlah atom yang menyusun alam semesta dan seisinya?
Kendatipun ukurannya yang teramat mungil, terdapat sebuah susunan yang sempurna, tanpa cacat, unik dan kompleks dalam atom tersebut yang kecanggihannya dapat disejajarkan dengan sistem yang kita lihat ada pada jagat raya.
Setiap atom tersusun atas sebuah inti dan sejumlah elektron yang bergerak mengikuti kulit orbital pada jarak yang sangat jauh dari inti. Di dalam inti terdapat partikel lain yang disebut proton dan netron.
Kekuatan Tersembunyi pada Inti
Inti atom terletak di bagian paling tengah dari atom dan terdiri dari proton dan netron dengan jumlah sesuai dengan sifat-sifat atom tersebut. Jari-jari inti atom berukuran sekitar seper sepuluh ribu jari-jari atom. Untuk menuliskannya dalam angka, jari-jari atom adalah 10-8 (0,00000001) cm, jari-jari inti adalah 10-12 (0,000000000001) cm. Jadi, volume inti atom adalah setara dengan seper sepuluh milyar volume atom.
Dikarenakan kita tidak dapat membayangkan benda sekecil ini, marilah kita ambil permisalan buah cherry di atas. Atom-atom akan terlihat sebesar buah cherry ketika kunci yang anda pegang diperbesar hingga mencapai ukuran bumi. Akan tetapi perbesaran ini masih sama sekali belum memungkinkan kita untuk melihat inti atom yang terlalu kecil untuk dilihat. Jika kita benar-benar ingin melihatnya maka kita harus meningkatkan perbesaran sekali lagi. Buah cherry yang mewakili ukuran atom harus diperbesar hingga menjadi sebuah bola raksasa dengan diameter dua ratus meter. Bahkan dengan perbesaran ini, inti atom tersebut berukuran tidak lebih dari sebutir debu yang teramat kecil.
Ketika kita bandingkan diameter inti atom yang berukuran 10-13 cm dan diameter atom itu sendiri, yakni 10-8 cm, maka yang kita dapatkan adalah sebagaimana berikut: jika kita asumsikan atom tersebut berbentuk bola, maka untuk mengisi bola tersebut hingga penuh, kita akan membutuhkan 1015 (1,000,000,000,000,000) inti atom!
Ada lagi yang lebih mengherankan: kendatipun ukuran inti hanya seper sepuluh milyar ukuran atomnya, inti tersebut memiliki berat 99,95% dari keseluruhan berat atom. Dengan kata lain, hampir seluruh berat atom terpusatkan pada inti. Misalkan anda memiliki rumah dengan luas 10 milyar m2 dan anda harus meletakkan semua perabotan rumah tangga dalam kamar seluas 1 m2 di dalam rumah tersebut. Mampukah anda melakukan hal ini? Sudah pasti anda tidak mampu melakukannya. Akan tetapi inilah yang terjadi pada inti atom akibat sebuah gaya yang sangat kuat yang tidak ada duanya di alam ini. Gaya ini disebut “strong nuclear force (gaya inti kuat)”, satu di antara empat gaya fundamental yang ada di alam semesta yakni: 1. strong nuclear force (gaya inti kuat), 2. weak nuclear force (gaya inti lemah), 3. gravitational force (gaya grafitasi), dan 4. electromagnetic force (gaya elektromagnetik).
Gaya inti kuat, yang merupakan gaya paling kuat yang ada di alam, mengikat inti atom sehingga stabil dan mencegahnya dari pecah berkeping-keping. Semua proton-proton pembentuk inti bermuatan positif dan, oleh karenanya, mereka saling tolak-menolak akibat gaya electromagnetik mereka yang sejenis. Akan tetapi, gaya inti kuat yang memiliki kekuatan 100 kali lebih besar dari gaya tolak-menolak proton ini menjadikan gaya electromagnetik tidak efektif. Hal inilah yang mampu menjadikan proton-proton pada inti terikat dan bergabung pada inti atom.
Singkat kata, terdapat dua gaya yang saling berinteraksi dalam sebuah atom yang amat kecil. Inti atom tersebut dapat terus-menerus berada dalam keadaan terikat dan stabil disebabkan karena gaya-gaya yang memiliki nilai yang akurat ini.
Ketika kita memperhatikan ukuran atom yang sangat kecil dan kemudian jumlah keseluruhan atom di jagat raya, sungguh tidak sepatutnya kita tidak mampu memahami adanya keseimbangan dan rancangan yang luar biasa pada alam ciptaan Allah ini. Sungguh jelas bahwa gaya-gaya fundamental di alam telah diciptakan Allah secara khusus dengan ilmu, hikmah dan kekuasaan yang maha besar.
Pengetahuan Tuhanku meliputi segala sesuatu. Maka apakah kamu tidak dapat mengambil pelajaran. QS. Al-An’aam, 6:80)
Ruang Kosong pada Atom
Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, bagian terbesar dari sebuah atom terdiri dari ruang kosong. Mungkin kita bertanya-tanya dalam hati: “Mengapa mesti ada ruang kosong ini?” Marilah kita merenung sejenak. Secara sederhana, atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh elektron-elektron. Antara inti dan orbit elektron ini tidak dijumpai partikel atau benda kecil apapun. Jarak mikroskopis (yang padanya tidak dijumpai partikel apapun) ini ternyata sangat besar jika dilihat dari skala atom. Kita dapat memisalkan skala ini sebagaimana berikut: jika sebutir kelereng berdiameter 1 cm mewakili elektron yang terdekat dengan inti atom, maka inti atom tersebut berada pada jarak 1 km dari kelereng ini. Di bawah ini sebuah kutipan yang memberikan gambaran yang lebih jelas kepada kita tentang dimensi ruang kosong pada atom:
Terdapat ruang kosong besar [yang mengisi ruang] antara partikel-partikel dasar [penyusun atom]. Jika saya umpamakan proton dari inti atom oksigen sebagai kepala jarum yang tergeletak di atas meja di depan saya, maka elektron yang berputar mengelilinginya akan membuat orbit lingkaran yang melalui negeri Belanda, Jerman dan Spanyol (penulis kutipan ini hidup di Perancis). Oleh karenanya, jika semua atom yang menyusun tubuh saya saling mendekatkan diri satu sama lain, hingga semua atom ini saling bersentuhan, maka anda tidak akan mampu melihat saya lagi. Anda benar-benar tidak akan pernah dapat melihat saya dengan mata telanjang. [Tubuh] saya akan [menjadi] sekecil partikel debu berukuran seper sekian ribu milimeter.
(Jean Guitton, Dieu et La Science: Vers Le Métaréalisme, Paris: Grasset, 1991, hal. 62)
Sampai di sini, kita telah memahami bahwa terdapat kemiripan antara ruang kosong pada sistem paling kecil seperti atom dengan ruang kosong pada sistem paling besar seperti alam semesta. Ketika kita arahkan penglihatan kita pada bintang-bintang, akan kita lihat ruang hampa sebagaimana ada pada atom. Terdapat ruang hampa berjarak milyaran kilometer di antara berbagai bintang dan di antara galaksi-galaksi. Namun, di kedua macam ruang hampa ini, terdapat sebuah keteraturan yang luar biasa yang sulit dipahami akal manusia.
Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang? Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihatanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah. (QS. Al-Mulk, 67:3-4)
Wallaahu a’lam
18 Mei, 2009
Bernoullis Theorem
Consider the motion of a fluid down a steam tube
Consider the motion of an isolated volume a, b, c, d. After a time
it is position a',b',c',d',and since the volume a',b',c ,d, is to both. The net change is equivalent to moving the mass of fluid from a,b,b',a', to c,d,c',d', The work done by the pressure on AB in time dt = 
All the work is expended in:
Consider the motion of an isolated volume a, b, c, d. After a time
it is position a',b',c',d',and since the volume a',b',c ,d, is to both. The net change is equivalent to moving the mass of fluid from a,b,b',a', to c,d,c',d', The work done by the pressure on AB in time dt = All the work is expended in: - a) Doing work against the pressure at CD i.e.
- b) Raising the weight of A,B,B',A', to C,D,C',D', i.e.
- c) Increasing the kinetic energy of A,B,B',A', to that of C,D.C',D',
Perjalanan Hidup Manusia 'Bersel Satu'
Awalnya Hanya Bersel Satu
Makhluk hidup bersel satu yang mendiami bumi kita tak terhitung jumlahnya. Semua makhluk bersel satu ini berkembang biak dengan membelah diri dan membentuk salinan yang sama seperti diri mereka sendiri ketika pembelahan terjadi.
Embrio yang berkembang dalam rahim ibu, juga memulai hidupnya sebagai makhluk bersel satu. Sel ini memperbanyak diri dengan cara membelah diri. Dalam kondisi ini, tanpa adanya perencanaan khusus, sel-sel yang akan membentuk bayi yang belum lahir ini akan memiliki bentuk yang sama. Dan apabila ini terjadi, maka yang akhirnya muncul bukanlah wujud manusia, melainkan gumpalan daging tak berbentuk. Tapi ini tidaklah terjadi, karena sel-sel tersebut membelah dan memperbanyak diri bukan tanpa pengawasan.
Sel yang Sama Membentuk Organ yang Berbeda
Sperma dan sel telur yang bertemu, kemudian bersatu membentuk sel tunggal disebut zigot. Sel ini kemudian membelah dan memperbanyak diri dan merupakan cikal bakal manusia. Beberapa minggu setelah penyatuan ini, sel-sel yang terbentuk mulai tumbuh berbeda satu sama lain, dengan mengikuti perintah rahasia yang diberikan kepada mereka. Sungguh sebuah keajaiban besar, sel-sel tanpa kecerdasan ini mulai membentuk organ dalam, rangka dan otak.
Sel-sel otak mulai terbentuk pada dua celah kecil di salah satu ujung embrio. Sel-sel otak akan berkembang biak dengan cepat di sini. Sebagai hasilnya, bayi akan memiliki sekitar sepuluh milyar sel otak.
Ketika pembentukan sel-sel otak tengah berlangsung, seratus ribu sel baru ditambahkan pada kumpulan sel ini setiap menitnya. Masing-masing sel baru yang terbentuk, berperilaku seolah-olah tahu dimana ia harus menempatkan diri dan dengan sel mana saja ia harus membuat sambungan. Setiap sel menemukan tempatnya masing-masing. Dari jumlah kemungkinan sambungan yang tak terbatas, ia mampu menyambungkan diri dengan sel yang tepat. Terdapat seratus trilyun sambungan dalam otak manusia. Agar sel-sel otak dapat membuat trilyunan sambungan ini dengan tepat, mereka harus menunjukkan kecerdasan yang jauh melebihi tingkat kecerdasan manusia. Padahal sel tidak memiliki kecerdasan sama sekali.
Tidak hanya sel otak, setiap sel yang membelah dan memperbanyak diri pada embrio, pergi dari tempat pertama kali ia terbentuk dan langsung menuju ke titik yang harus ia tempati. Setiap sel menemukan tempat yang telah ditetapkan untuknya, dan dengan sel mana pun mereka harus membentuk sambungan, mereka akan mengerjakannya.
Lalu, siapakah yang menjadikan sel-sel yang tak memiliki akal pikiran tersebut mengikuti rencana cerdas ini? Profesor Cevat Babuna, mantan dekan Fakultas Kedokteran, Ginekologi dan Kebidanan, Universitas Istanbul, Turki, berkomentar: "Bagaimana semua sel yang sama persis ini bergerak menuju tempat yang sama sekali berbeda, seolah-olah mereka secara mendadak menerima perintah dari suatu tempat, dan berusaha agar benar-benar terbentuk organ-organ yang sungguh berbeda? Hal ini jelas menunjukkan bahwa sel yang identik ini, yang tidak mengetahui apa yang akan mereka kerjakan, yang memiliki genetika dan DNA yang sama, tiba-tiba menerima perintah dari suatu tempat, sebagian dari mereka membentuk otak, sebagian membentuk hati, dan sebagian yang lain membentuk organ yang lain lagi".
Proses pembentukan dalam rahim berlangsung terus tanpa henti. Sejumlah sel yang mengalami perubahan, tiba-tiba saja mulai mengembang dan mengkerut. Setelah itu, ratusan ribu sel ini berdatangan dan kemudian saling bergabung membentuk jantung. Organ ini akan terus berdenyut seumur hidup.
Hal yang serupa terjadi pada pembentukan pembuluh darah. Sel-sel pembuluh darah bergabung satu sama lain dan membentuk sambungan di antara mereka. Bagaimana sel-sel ini tahu bahwa mereka harus membentuk pembuluh darah, dan bagaimana mereka melakukannya? Ini termasuk beragam pertanyaan yang belum dipecahkan ilmu pengetahuan.
Sel-sel pembuluh darah akhirnya berhasil membuat sistem tabung sempurna, tanpa retakan atau lubang padanya. Permukaan bagian dalam pembuluh darah ini mulus bagaikan dibuat oleh tangan ahli. Sistem pembuluh darah sempurna tersebut akan mengalirkan darah ke seluruh bagian tubuh bayi. Jaringan pembuluh darah memiliki panjang lebih dari empat puluh ribu kilometer. Ini hampir menyamai panjang keliling bumi.
Perkembangan dalam perut ibu berlangsung tanpa henti. Pada minggu kelima, tangan dan kaki embrio mulai terlihat. Benjolan ini sebentar lagi akan menjadi lengan. Beberapa sel kemudian mulai membentuk tangan. Tetapi sebentar lagi, ribuan sel pembentuk tangan embrio tersebut akan melakukan sesuatu yang mengejutkan: melakukan bunuh diri massal.
Mengapa sel-sel ini membunuh diri mereka sendiri? Kematian ini memiliki tujuan yang amat penting. Bangkai-bangkai sel mati di sepanjang garis tertentu ini diperlukan untuk pembentukan jari-jemari tangan. Sel-sel lain memakan sel-sel mati tersebut, akibatnya celah-celah kosong terbentuk di daerah ini. Celah-celah kosong ini adalah celah di antara jari-jari kita.
Akan tetapi, mengapa ribuan sel mengorbankan dirinya? Bagaimana dapat terjadi, sebuah sel membunuh dirinya sendiri agar bayi dapat memiliki jari-jari pada saatnya nanti? Bagaimana sel tersebut tahu bahwa kematiannya adalah untuk tujuan tertentu? Semua ini sekali lagi menunjukkan bahwa semua sel penyusun manusia diberi petunjuk oleh Allah.
Sejumlah sel juga mulai membentuk kaki. Sel-sel tersebut tidak mengetahui bahwa embrio akan berjalan di dunia luar. Tapi mereka tetap saja membuat kaki dan telapaknya untuk embrio.
Ketika embrio berumur empat minggu, dua lubang terbentuk pada bagian wajahnya, masing-masing terletak pada tiap sisi kepala embrio. Mata akan terbentuk di kedua lubang ini pada minggu keenam. Sel-sel tersebut bekerja dalam sebuah perencanaan yang sulit dipercaya selama beberapa bulan, dan satu demi satu membentuk bagian-bagian berbeda yang menyusun mata. Sebagian sel membentuk kornea, sebagian pupil, dan sebagian yang lain membentuk lensa. Masing-masing sel berhenti ketika mencapai batas akhir dari daerah yang harus dibentuknya. Pada akhirnya, mata, yang mengandung empat puluh komponen yang berbeda, terbentuk dengan sempurna tanpa cacat. Dengan cara demikian, mata yang diakui sebagai kamera paling sempurna di dunia, muncul dari sebuah ketiadaan di dalam perut ibu. Perlu dipahami, bahwa manusia yang bakal lahir ini akan membuka matanya ke dunia yang berwarna-warni, dan mata yang sesuai untuk tugas ini telah dibuat.
Suara di dunia luar yang akan didengar oleh bayi yang belum lahir juga telah diperhitungkan dalam pembentukan seorang manusia dalam rahim. Telinga yang akan mendengarkan segala suara tersebut juga dibentuk dalam perut ibu. Sel-sel tersebut membentuk alat penerima suara terbaik di dunia.
Semua uraian ini mengingatkan kita bahwa penglihatan dan pendengaran adalah nikmat besar yang Allah berikan kepada kita. Allah menerangkan hal ini dalam Alquran sebagai berikut: "Dan Allah mengeluarkan kamu dari perut ibumu dalam keadaan tidak mengetahui sesuatupun, dan Dia memberi kamu pendengaran, penglihatan dan hati, agar kamu bersyukur." (QS. An-Nahl, 16:78)
Penciptaan Kedua
Setiap manusia dipancarkan ke rahim sebagai sel sperma yang kemudian bersatu dengan sel telur, dan kemudian memulai kehidupan sebagai sel tunggal dalam rahim. Semua ini terjadi karena adanya kondisi yang khusus diciptakan di tempat tersebut. Bahkan sebelum manusia mulai mengetahui keberadaan dirinya sendiri, Allah telah memberi bentuk pada tubuh mereka dan menciptakan manusia normal dari sel tunggal.Adalah kewajiban bagi setiap orang di dunia untuk merenungkan kenyataan ini. Kewajiban kita adalah untuk memikirkan bagaimana kita lahir ke dunia ini, kemudian bersyukur kepada Allah.
Jangan lupa, Allah yang telah menciptakan tubuh kita sekali dan akan mencipta kita lagi setelah kematian, akan bertanya tentang nikmat yang telah diberikan-Nya kepada kita. Mereka yang melupakan penciptaan diri mereka sendiri dan mengingkari kehidupan akhirat, benar-benar telah tertipu. Allah berfirman tentang orang-orang ini dalam Alquran:
Dan apakah manusia tidak memperhatikan bahwa Kami menciptakannya dari setitik air (mani), maka tiba-tiba ia menjadi penantang yang nyata. Dan ia membuat perumpamaan bagi Kami; dan dia lupa kepada kejadiannya; ia berkata: "Siapakah yang dapat menghidupkan tulang-belulang yang telah hancur luluh?" Katakanlah: "Ia akan dihidupkan oleh Tuhan yang menciptakannya pada kali yang pertama. Dan Dia Maha Mengetahui tentang segala makhluk." (QS. Yaasiin, 36:77-79)
Makhluk hidup bersel satu yang mendiami bumi kita tak terhitung jumlahnya. Semua makhluk bersel satu ini berkembang biak dengan membelah diri dan membentuk salinan yang sama seperti diri mereka sendiri ketika pembelahan terjadi.
Embrio yang berkembang dalam rahim ibu, juga memulai hidupnya sebagai makhluk bersel satu. Sel ini memperbanyak diri dengan cara membelah diri. Dalam kondisi ini, tanpa adanya perencanaan khusus, sel-sel yang akan membentuk bayi yang belum lahir ini akan memiliki bentuk yang sama. Dan apabila ini terjadi, maka yang akhirnya muncul bukanlah wujud manusia, melainkan gumpalan daging tak berbentuk. Tapi ini tidaklah terjadi, karena sel-sel tersebut membelah dan memperbanyak diri bukan tanpa pengawasan.
Sel yang Sama Membentuk Organ yang Berbeda
Sperma dan sel telur yang bertemu, kemudian bersatu membentuk sel tunggal disebut zigot. Sel ini kemudian membelah dan memperbanyak diri dan merupakan cikal bakal manusia. Beberapa minggu setelah penyatuan ini, sel-sel yang terbentuk mulai tumbuh berbeda satu sama lain, dengan mengikuti perintah rahasia yang diberikan kepada mereka. Sungguh sebuah keajaiban besar, sel-sel tanpa kecerdasan ini mulai membentuk organ dalam, rangka dan otak.
Sel-sel otak mulai terbentuk pada dua celah kecil di salah satu ujung embrio. Sel-sel otak akan berkembang biak dengan cepat di sini. Sebagai hasilnya, bayi akan memiliki sekitar sepuluh milyar sel otak.
Ketika pembentukan sel-sel otak tengah berlangsung, seratus ribu sel baru ditambahkan pada kumpulan sel ini setiap menitnya. Masing-masing sel baru yang terbentuk, berperilaku seolah-olah tahu dimana ia harus menempatkan diri dan dengan sel mana saja ia harus membuat sambungan. Setiap sel menemukan tempatnya masing-masing. Dari jumlah kemungkinan sambungan yang tak terbatas, ia mampu menyambungkan diri dengan sel yang tepat. Terdapat seratus trilyun sambungan dalam otak manusia. Agar sel-sel otak dapat membuat trilyunan sambungan ini dengan tepat, mereka harus menunjukkan kecerdasan yang jauh melebihi tingkat kecerdasan manusia. Padahal sel tidak memiliki kecerdasan sama sekali.
Tidak hanya sel otak, setiap sel yang membelah dan memperbanyak diri pada embrio, pergi dari tempat pertama kali ia terbentuk dan langsung menuju ke titik yang harus ia tempati. Setiap sel menemukan tempat yang telah ditetapkan untuknya, dan dengan sel mana pun mereka harus membentuk sambungan, mereka akan mengerjakannya.
Lalu, siapakah yang menjadikan sel-sel yang tak memiliki akal pikiran tersebut mengikuti rencana cerdas ini? Profesor Cevat Babuna, mantan dekan Fakultas Kedokteran, Ginekologi dan Kebidanan, Universitas Istanbul, Turki, berkomentar: "Bagaimana semua sel yang sama persis ini bergerak menuju tempat yang sama sekali berbeda, seolah-olah mereka secara mendadak menerima perintah dari suatu tempat, dan berusaha agar benar-benar terbentuk organ-organ yang sungguh berbeda? Hal ini jelas menunjukkan bahwa sel yang identik ini, yang tidak mengetahui apa yang akan mereka kerjakan, yang memiliki genetika dan DNA yang sama, tiba-tiba menerima perintah dari suatu tempat, sebagian dari mereka membentuk otak, sebagian membentuk hati, dan sebagian yang lain membentuk organ yang lain lagi".
Proses pembentukan dalam rahim berlangsung terus tanpa henti. Sejumlah sel yang mengalami perubahan, tiba-tiba saja mulai mengembang dan mengkerut. Setelah itu, ratusan ribu sel ini berdatangan dan kemudian saling bergabung membentuk jantung. Organ ini akan terus berdenyut seumur hidup.
Hal yang serupa terjadi pada pembentukan pembuluh darah. Sel-sel pembuluh darah bergabung satu sama lain dan membentuk sambungan di antara mereka. Bagaimana sel-sel ini tahu bahwa mereka harus membentuk pembuluh darah, dan bagaimana mereka melakukannya? Ini termasuk beragam pertanyaan yang belum dipecahkan ilmu pengetahuan.
Sel-sel pembuluh darah akhirnya berhasil membuat sistem tabung sempurna, tanpa retakan atau lubang padanya. Permukaan bagian dalam pembuluh darah ini mulus bagaikan dibuat oleh tangan ahli. Sistem pembuluh darah sempurna tersebut akan mengalirkan darah ke seluruh bagian tubuh bayi. Jaringan pembuluh darah memiliki panjang lebih dari empat puluh ribu kilometer. Ini hampir menyamai panjang keliling bumi.
Perkembangan dalam perut ibu berlangsung tanpa henti. Pada minggu kelima, tangan dan kaki embrio mulai terlihat. Benjolan ini sebentar lagi akan menjadi lengan. Beberapa sel kemudian mulai membentuk tangan. Tetapi sebentar lagi, ribuan sel pembentuk tangan embrio tersebut akan melakukan sesuatu yang mengejutkan: melakukan bunuh diri massal.
Mengapa sel-sel ini membunuh diri mereka sendiri? Kematian ini memiliki tujuan yang amat penting. Bangkai-bangkai sel mati di sepanjang garis tertentu ini diperlukan untuk pembentukan jari-jemari tangan. Sel-sel lain memakan sel-sel mati tersebut, akibatnya celah-celah kosong terbentuk di daerah ini. Celah-celah kosong ini adalah celah di antara jari-jari kita.
Akan tetapi, mengapa ribuan sel mengorbankan dirinya? Bagaimana dapat terjadi, sebuah sel membunuh dirinya sendiri agar bayi dapat memiliki jari-jari pada saatnya nanti? Bagaimana sel tersebut tahu bahwa kematiannya adalah untuk tujuan tertentu? Semua ini sekali lagi menunjukkan bahwa semua sel penyusun manusia diberi petunjuk oleh Allah.
Sejumlah sel juga mulai membentuk kaki. Sel-sel tersebut tidak mengetahui bahwa embrio akan berjalan di dunia luar. Tapi mereka tetap saja membuat kaki dan telapaknya untuk embrio.
Ketika embrio berumur empat minggu, dua lubang terbentuk pada bagian wajahnya, masing-masing terletak pada tiap sisi kepala embrio. Mata akan terbentuk di kedua lubang ini pada minggu keenam. Sel-sel tersebut bekerja dalam sebuah perencanaan yang sulit dipercaya selama beberapa bulan, dan satu demi satu membentuk bagian-bagian berbeda yang menyusun mata. Sebagian sel membentuk kornea, sebagian pupil, dan sebagian yang lain membentuk lensa. Masing-masing sel berhenti ketika mencapai batas akhir dari daerah yang harus dibentuknya. Pada akhirnya, mata, yang mengandung empat puluh komponen yang berbeda, terbentuk dengan sempurna tanpa cacat. Dengan cara demikian, mata yang diakui sebagai kamera paling sempurna di dunia, muncul dari sebuah ketiadaan di dalam perut ibu. Perlu dipahami, bahwa manusia yang bakal lahir ini akan membuka matanya ke dunia yang berwarna-warni, dan mata yang sesuai untuk tugas ini telah dibuat.
Suara di dunia luar yang akan didengar oleh bayi yang belum lahir juga telah diperhitungkan dalam pembentukan seorang manusia dalam rahim. Telinga yang akan mendengarkan segala suara tersebut juga dibentuk dalam perut ibu. Sel-sel tersebut membentuk alat penerima suara terbaik di dunia.
Semua uraian ini mengingatkan kita bahwa penglihatan dan pendengaran adalah nikmat besar yang Allah berikan kepada kita. Allah menerangkan hal ini dalam Alquran sebagai berikut: "Dan Allah mengeluarkan kamu dari perut ibumu dalam keadaan tidak mengetahui sesuatupun, dan Dia memberi kamu pendengaran, penglihatan dan hati, agar kamu bersyukur." (QS. An-Nahl, 16:78)
Penciptaan Kedua
Setiap manusia dipancarkan ke rahim sebagai sel sperma yang kemudian bersatu dengan sel telur, dan kemudian memulai kehidupan sebagai sel tunggal dalam rahim. Semua ini terjadi karena adanya kondisi yang khusus diciptakan di tempat tersebut. Bahkan sebelum manusia mulai mengetahui keberadaan dirinya sendiri, Allah telah memberi bentuk pada tubuh mereka dan menciptakan manusia normal dari sel tunggal.Adalah kewajiban bagi setiap orang di dunia untuk merenungkan kenyataan ini. Kewajiban kita adalah untuk memikirkan bagaimana kita lahir ke dunia ini, kemudian bersyukur kepada Allah.
Jangan lupa, Allah yang telah menciptakan tubuh kita sekali dan akan mencipta kita lagi setelah kematian, akan bertanya tentang nikmat yang telah diberikan-Nya kepada kita. Mereka yang melupakan penciptaan diri mereka sendiri dan mengingkari kehidupan akhirat, benar-benar telah tertipu. Allah berfirman tentang orang-orang ini dalam Alquran:
Dan apakah manusia tidak memperhatikan bahwa Kami menciptakannya dari setitik air (mani), maka tiba-tiba ia menjadi penantang yang nyata. Dan ia membuat perumpamaan bagi Kami; dan dia lupa kepada kejadiannya; ia berkata: "Siapakah yang dapat menghidupkan tulang-belulang yang telah hancur luluh?" Katakanlah: "Ia akan dihidupkan oleh Tuhan yang menciptakannya pada kali yang pertama. Dan Dia Maha Mengetahui tentang segala makhluk." (QS. Yaasiin, 36:77-79)
Bending Theory
If a length of beam is acted upon by a constant bending moment (zero shear force), the stress set up on any cross section must constitute a pure couple equal and opposite to the bending moment. Hence it can be deduced that one part of the cross section is in tension whilst the other part is in compression. It is clear that for an initially straight beam the inside edge will be in compression and the outside in tension. There will be an intermediate surface where the stress will be zero and this is called the neutral axis
In the following analysis it has been assumed that:
* 1) The material is homogeneous, isotropic and has the same value for Youngs Modulus in both tension and compression.
* 2) The beam is initially straight and all longitudinal filaments bend into circular arcs with a common centre of curvature.
* 3) Transverse cross-sections remain plane and perpendicular to the neutral surface after bending.
* 4) The radius of curvature is large compared the dimensions of the cross section.
* 5) The stress is purely longitudinal and local effects near concentrated loads are neglected.
* 6) That the stresses are within the elastic limit of the material and no permanent distortion of the material takes place.
The above diagram shows a beam which is subject to a bending force. If the beam is to bend, there is only one way in which it can happen. If we examine a small bit under stress it will look like this. 
Of course it can still be joined up to the sections next to it because the plane sections remain plane.
Now consider a small section of the beam under a bending stress. 
Note that all distance are measured from the "Neutral Axis" Consider what has happened to an element of the beam which is a distance y from the neutral axis. From the above diagram it can be seen that the length has been "stretched" so the strain at y from the neutral axis is given by:-
From this it is apparent that
is constant for any given bending moment. Stress is directly proportional to the distance from the Neutral Axis. |Therefore in the interests of both weight reduction and economy, material is concentrated at the greatest possible distance from the neutral axis. Hence the universal adoption of "I" section steel girders. If 
is an element of cross section at a distance y from the neutral axis XX then for pure bending thee net normal force on the cross section must be zero. 
This is the condition that XX passes through the centroid of the section. Taking moments about the Neutral axis. This is usually written as in terms of I where 
and is called the moment of inertia of the section or second moment of area. Equations (5) and (10) can now be combined into:- Where f is the stress at a distance y from the Neutral Axis. M is the Bending Moment, I is the Moment of area ( Sometimes called Moment of Inertia) E is Young's Modulus R is the radius of Curvature.
In the following analysis it has been assumed that:
* 1) The material is homogeneous, isotropic and has the same value for Youngs Modulus in both tension and compression.
* 2) The beam is initially straight and all longitudinal filaments bend into circular arcs with a common centre of curvature.
* 3) Transverse cross-sections remain plane and perpendicular to the neutral surface after bending.
* 4) The radius of curvature is large compared the dimensions of the cross section.
* 5) The stress is purely longitudinal and local effects near concentrated loads are neglected.
* 6) That the stresses are within the elastic limit of the material and no permanent distortion of the material takes place.
The above diagram shows a beam which is subject to a bending force. If the beam is to bend, there is only one way in which it can happen. If we examine a small bit under stress it will look like this. 
Of course it can still be joined up to the sections next to it because the plane sections remain plane.
From this it is apparent that
is constant for any given bending moment. Stress is directly proportional to the distance from the Neutral Axis. |Therefore in the interests of both weight reduction and economy, material is concentrated at the greatest possible distance from the neutral axis. Hence the universal adoption of "I" section steel girders. If is an element of cross section at a distance y from the neutral axis XX then for pure bending thee net normal force on the cross section must be zero. 
and is called the moment of inertia of the section or second moment of area. Equations (5) and (10) can now be combined into:- Where f is the stress at a distance y from the Neutral Axis. M is the Bending Moment, I is the Moment of area ( Sometimes called Moment of Inertia) E is Young's Modulus R is the radius of Curvature.
Berang-Berang: Insinyur Pembuat Bendungan
HARUN YAHYA
Mereka melakukan pekerjaan menebang pohon dan membangun bendungan dengan penuh kesabaran. Dua ekor berang-berang menebang rata-rata empat ratus pohon per tahun. Mereka memotong-motong pepohonan yang berada agak jauh dari bendungan pada cabang-cabangnya, dan kemudian menyeret potongan-potongan tersebut ke bendungan.
Berang-berang selalu menggunakan gigi depan untuk menggerogoti batang atau cabang pohon. Karena mereka menggunakannya setiap waktu, maka gigi depan ini menjadi tumpul atau rusak. Tetapi rahang berang-berang dibuat dengan memperhitungkan semua hal ini sebelumnya. Gigi depannya yang tajam selalu tumbuh memanjang, layaknya kuku manusia. Demikianlah, Allah Yang Maha Besar, yang menciptakan berang-berang, juga menciptakan gigi mereka sesuai dengan pekerjaan yang harus mereka lakukan.
Tubuh berang-berang didisain sedemikian rupa sehingga memudahkan mereka untuk berenang dan menyelam dalam air. Kakinya berselaput sehingga mudah mengayuh air. Ekor belakangnya berbentuk seperti dayung raksasa, sehingga mereka dapat berenang dengan nyaman dalam air.
Dan Bendungan Pun Terbentuk...
Berang-berang terus saja membangun bendungan mereka dengan penuh semangat. Mereka begitu ahli dalam menyusun batang pohon dan cabang-cabang kecil, dan memperluas bendungan sedikit demi sedikit setiap hari.
Lambat-laun, bendungan menjadi semakin besar sehingga permukaan air yang terbendung di bagian depan pun semakin meninggi. Akhirnya, setelah beberapa bulan bekerja, danau yang besar pun terbentuk. Tapi karena danau bertambah besar, berang-berang harus memperkokoh bendungan tersebut dan memperbaiki kerusakannya. Mereka melakukan tugas berat ini dengan penuh kesabaran.
Pemandangan yang muncul sebagai hasil kerja keras selama beberapa bulan ini sungguh menakjubkan. Sebuah bendungan yang sesungguhnya, yang menyerupai buatan manusia, telah terbentuk.
Pada pengamatan lebih dekat, berang-berang membuat bendungan mereka dalam bentuk cekung. Bentuk seperti ini tidak dipilih secara kebetulan. Karena bentuk bendungan yang terbaik menahan tekanan air adalah bendungan yang berbentuk cekung. Faktanya, bendungan pembangkit listrik tenaga air modern yang ada sekarang juga dibangun dalam bentuk cekung.
Singkat kata, berang-berang memiliki pengetahuan tentang konstruksi, yang pada manusia dicapai setelah beberapa waktu, sejak hari pertama dari kehidupan mereka. Lalu, siapakah yang memberikan mereka pengetahuan tersebut? Tidak diragukan lagi, suatu makhluk hidup tidak mungkin memperoleh kemampuan membangun bendungan secara kebetulan. Ia tidak dapat menemukan bentuk bendungan yang akan memiliki daya tahan terkuat dalam menahan tekanan air secara kebetulan, dan ia pun tidak mampu menurunkan kemampuan ini kepada generasi berikutnya. Adalah Allah Yang Maha Besar, yang memberi berang-berang kemampuan yang mereka miliki, yang menciptakan semua makhluk hidup, dan yang memberi ilham atas apa yang mereka lakukan.
Rumah Bertingkat di Atas Air
Tujuan berang-berang membangun bendungan yang besar ini adalah untuk mendapatkan danau dengan air yang tenang di mana mereka dapat membuat sarang. Mereka juga membuat sarang ketika mereka sedang membangun bendungan. Sarang tersebut terletak di salah satu sisi danau, di suatu tempat yang dekat dengan tepian. Sarang ini, yang terlihat seperti gundukan kayu jika dilihat dari atas, ternyata didisain dengan sangat rapi.
Satu-satunya jalan masuk ke dalam sarang adalah dari bawah permukaan air. Untuk mencapainya, haruslah melalui terowongan tersembunyi. Terowongan ini bermuara pada suatu bilik tersembunyi di atas permukaan air. Keluarga berang-berang hidup di bilik yang kering dan aman ini. Sejumlah berang-berang membangun sarangnya dua lantai. Lantai pertama adalah sebagai jalan masuk dan ruang tamu, dan laintai berikutnya sebagai ruang makan dan ruang tidur.
Sarang berang-berang memiliki dua jalan masuk bawah air dan satu lubang angin yang terletak di bagian paling atas. Dalam sarangnya yang luar biasa ini, berang-berang tidak hanya terlindung dari bahaya luar, tapi juga memiliki naungan yang nyaman.
Ilham dari Allah
Danau kecil yang dibentuk berang-berang kadang dapat mencapai kedalaman tiga sampai empat meter. Mereka sebenarnya tidak memerlukan air sedalam ini untuk membangun sarang mereka. Kalau begitu, mengapa mereka membuat danau sedemikian dalam?
Jawaban atas pertanyaan ini tampak nyata pada musim dingin. Pada musim dingin, permukaan air membeku dan membentuk lapisan es yang lumayan tebal. Jika danau tidak cukup dalam, danau akan membeku hingga ke dasar, dan segala yang ada akan memjadi bongkahan es, dan ini akan melumpuhkan kemampuan berang-berang untuk bergerak.
Berang-berang, seolah tahu akan hal ini dan berusaha membuat danau kecil tersebut sedalam mungkin. Dengan demikian, di musim dingin, lapisan air yang tebal tersisa di bawah es. Ini cukup bagi berang-berang untuk dapat bergerak di dalam air dan mendapatkan makan.
Jika seseorang berpikir tentang hal ini, akan jelas bahwa apa yang dilakukan oleh berang-berang sangatlah luar biasa. Makhluk kecil ini berhasil mengerjakan sesuatu yang kebanyakan orang tidak mampu melakukannya tanpa pendidikan dan pelatihan khusus. Jadi, siapakah yang menjadikan mereka mampu melakukan hal ini?
Adalah mustahil mengatakan bahwa berang-berang adalah makhluk yang memiliki kecerdasan istimewa. Jadi, bagaimana binatang kecil ini merencanakan sarangnya dengan terowongan masuk istimewa ke dalam air, dan dilengkapi lubang angin? Bagaimana mereka tahu cara membuat bendungan dengan disain yang sama seperti pusat-pusat pembangkit listrik tenaga air paling modern di dunia?
Pekerjaan-pekerjaan ini jauh di luar jangkauan kecerdasan dan pengetahuan yang dimiliki binatang kecil yang menawan ini. Jelas bahwa ada kekuasaan luar biasa yang memungkinkan mereka melakukan pekerjaan dengan sangat baik.
Allah Yang Maha Besar, yang menciptakan semua makhluk hidup dan mengilhami perilaku berang-berang, juga mengilhami berang-berang untuk membuat bendungan dan sarang mereka yang sempurna. Allah menyatakan Kekuasaan-Nya atas semua makhluk hidup dalam sebuah ayat Alquran:
Dan kepunyaan-Nyalah siapa saja yang ada dilangit dan di bumi. Semuanya hanya kepada-Nya tunduk. (QS. Ar-Ruum, 30:26)
info@harunyahya.com
Arsitektur adalah bidang di mana konsep seni dan estetika yang ditanamkan Allah dalam diri manusia dapat terlihat. Tapi tahukah Anda, ternyata masih terdapat banyak arsitek di alam ini yang sama terampilnya dengan manusia? Salah satu dari sekian banyak contoh yang ada adalah berang-berang.
Menebang Pohon dengan Gigi dan Cakar
Kisah tentang berang-berang dimulai dengan seekor pejantan dan betina yang pergi untuk membuat sarang baru untuk mereka sendiri. Pasangan berang-berang ini akan membangun rumahnya di atas sungai. Tapi, untuk mengerjakannya, pertama kali mereka harus membendung laju arus sungai. Untuk menahan laju aliran ini mereka menggunakan cara yang sama seperti yang telah dilakukan manusia selama ratusan tahun. Dengan kata lain, mereka membuat bendungan.
Untuk memulai membangun bendungan, pertama-tama mereka harus mendapatkan bahan baku. Bahan baku ini terdiri atas balok kayu dan cabang-cabang pohon. Berang-berang mulai bekerja dengan pergi menuju areal hutan di sekitar sungai. Pertama-tama mereka memakan sedikit dedaunan dari pohon yang mereka temukan. Tapi tugas utama mereka adalah menebang dan mendorong pohon ini hingga roboh. Mereka melakukannya dengan cara menggerogoti batang utama pohon tersebut. Yang menarik di sini adalah mereka menggerogoti kayu sedemikian rupa sehingga ketika pekerjaan menebang berakhir, batang pohon senantiasa roboh ke arah sungai.
Menebang dan merobohkan pohon masih merupakan bagian pekerjaan yang paling sederhana. Selanjutnya, berang-berang memotong pohon tersebut pada cabang-cabangnya. Mereka memulai membangun bendungan dengan meletakkan cabang-cabang tersebut di depan gelondongan kayu terbesar yang telah mereka robohkan sebelumnya. Perlu diketahui bahwa, setiap saat, peralatan yang mereka gunakan hanyalah cakar dan mulutnya saja.
Mereka melakukan pekerjaan menebang pohon dan membangun bendungan dengan penuh kesabaran. Dua ekor berang-berang menebang rata-rata empat ratus pohon per tahun. Mereka memotong-motong pepohonan yang berada agak jauh dari bendungan pada cabang-cabangnya, dan kemudian menyeret potongan-potongan tersebut ke bendungan.
Berang-berang selalu menggunakan gigi depan untuk menggerogoti batang atau cabang pohon. Karena mereka menggunakannya setiap waktu, maka gigi depan ini menjadi tumpul atau rusak. Tetapi rahang berang-berang dibuat dengan memperhitungkan semua hal ini sebelumnya. Gigi depannya yang tajam selalu tumbuh memanjang, layaknya kuku manusia. Demikianlah, Allah Yang Maha Besar, yang menciptakan berang-berang, juga menciptakan gigi mereka sesuai dengan pekerjaan yang harus mereka lakukan.
Tubuh berang-berang didisain sedemikian rupa sehingga memudahkan mereka untuk berenang dan menyelam dalam air. Kakinya berselaput sehingga mudah mengayuh air. Ekor belakangnya berbentuk seperti dayung raksasa, sehingga mereka dapat berenang dengan nyaman dalam air.
Dan Bendungan Pun Terbentuk...
Berang-berang terus saja membangun bendungan mereka dengan penuh semangat. Mereka begitu ahli dalam menyusun batang pohon dan cabang-cabang kecil, dan memperluas bendungan sedikit demi sedikit setiap hari.
Lambat-laun, bendungan menjadi semakin besar sehingga permukaan air yang terbendung di bagian depan pun semakin meninggi. Akhirnya, setelah beberapa bulan bekerja, danau yang besar pun terbentuk. Tapi karena danau bertambah besar, berang-berang harus memperkokoh bendungan tersebut dan memperbaiki kerusakannya. Mereka melakukan tugas berat ini dengan penuh kesabaran.
Pemandangan yang muncul sebagai hasil kerja keras selama beberapa bulan ini sungguh menakjubkan. Sebuah bendungan yang sesungguhnya, yang menyerupai buatan manusia, telah terbentuk.
Pada pengamatan lebih dekat, berang-berang membuat bendungan mereka dalam bentuk cekung. Bentuk seperti ini tidak dipilih secara kebetulan. Karena bentuk bendungan yang terbaik menahan tekanan air adalah bendungan yang berbentuk cekung. Faktanya, bendungan pembangkit listrik tenaga air modern yang ada sekarang juga dibangun dalam bentuk cekung.
Singkat kata, berang-berang memiliki pengetahuan tentang konstruksi, yang pada manusia dicapai setelah beberapa waktu, sejak hari pertama dari kehidupan mereka. Lalu, siapakah yang memberikan mereka pengetahuan tersebut? Tidak diragukan lagi, suatu makhluk hidup tidak mungkin memperoleh kemampuan membangun bendungan secara kebetulan. Ia tidak dapat menemukan bentuk bendungan yang akan memiliki daya tahan terkuat dalam menahan tekanan air secara kebetulan, dan ia pun tidak mampu menurunkan kemampuan ini kepada generasi berikutnya. Adalah Allah Yang Maha Besar, yang memberi berang-berang kemampuan yang mereka miliki, yang menciptakan semua makhluk hidup, dan yang memberi ilham atas apa yang mereka lakukan.
Rumah Bertingkat di Atas Air
Tujuan berang-berang membangun bendungan yang besar ini adalah untuk mendapatkan danau dengan air yang tenang di mana mereka dapat membuat sarang. Mereka juga membuat sarang ketika mereka sedang membangun bendungan. Sarang tersebut terletak di salah satu sisi danau, di suatu tempat yang dekat dengan tepian. Sarang ini, yang terlihat seperti gundukan kayu jika dilihat dari atas, ternyata didisain dengan sangat rapi.
Satu-satunya jalan masuk ke dalam sarang adalah dari bawah permukaan air. Untuk mencapainya, haruslah melalui terowongan tersembunyi. Terowongan ini bermuara pada suatu bilik tersembunyi di atas permukaan air. Keluarga berang-berang hidup di bilik yang kering dan aman ini. Sejumlah berang-berang membangun sarangnya dua lantai. Lantai pertama adalah sebagai jalan masuk dan ruang tamu, dan laintai berikutnya sebagai ruang makan dan ruang tidur.
Sarang berang-berang memiliki dua jalan masuk bawah air dan satu lubang angin yang terletak di bagian paling atas. Dalam sarangnya yang luar biasa ini, berang-berang tidak hanya terlindung dari bahaya luar, tapi juga memiliki naungan yang nyaman.
Ilham dari Allah
Danau kecil yang dibentuk berang-berang kadang dapat mencapai kedalaman tiga sampai empat meter. Mereka sebenarnya tidak memerlukan air sedalam ini untuk membangun sarang mereka. Kalau begitu, mengapa mereka membuat danau sedemikian dalam?
Jawaban atas pertanyaan ini tampak nyata pada musim dingin. Pada musim dingin, permukaan air membeku dan membentuk lapisan es yang lumayan tebal. Jika danau tidak cukup dalam, danau akan membeku hingga ke dasar, dan segala yang ada akan memjadi bongkahan es, dan ini akan melumpuhkan kemampuan berang-berang untuk bergerak.
Berang-berang, seolah tahu akan hal ini dan berusaha membuat danau kecil tersebut sedalam mungkin. Dengan demikian, di musim dingin, lapisan air yang tebal tersisa di bawah es. Ini cukup bagi berang-berang untuk dapat bergerak di dalam air dan mendapatkan makan.
Jika seseorang berpikir tentang hal ini, akan jelas bahwa apa yang dilakukan oleh berang-berang sangatlah luar biasa. Makhluk kecil ini berhasil mengerjakan sesuatu yang kebanyakan orang tidak mampu melakukannya tanpa pendidikan dan pelatihan khusus. Jadi, siapakah yang menjadikan mereka mampu melakukan hal ini?
Adalah mustahil mengatakan bahwa berang-berang adalah makhluk yang memiliki kecerdasan istimewa. Jadi, bagaimana binatang kecil ini merencanakan sarangnya dengan terowongan masuk istimewa ke dalam air, dan dilengkapi lubang angin? Bagaimana mereka tahu cara membuat bendungan dengan disain yang sama seperti pusat-pusat pembangkit listrik tenaga air paling modern di dunia?
Pekerjaan-pekerjaan ini jauh di luar jangkauan kecerdasan dan pengetahuan yang dimiliki binatang kecil yang menawan ini. Jelas bahwa ada kekuasaan luar biasa yang memungkinkan mereka melakukan pekerjaan dengan sangat baik.
Allah Yang Maha Besar, yang menciptakan semua makhluk hidup dan mengilhami perilaku berang-berang, juga mengilhami berang-berang untuk membuat bendungan dan sarang mereka yang sempurna. Allah menyatakan Kekuasaan-Nya atas semua makhluk hidup dalam sebuah ayat Alquran:
Dan kepunyaan-Nyalah siapa saja yang ada dilangit dan di bumi. Semuanya hanya kepada-Nya tunduk. (QS. Ar-Ruum, 30:26)
info@harunyahya.com
Internet ke Interkoloni
HARUN YAHYA
Naiknya tingkat kesibukan berbelanja melalui Internet menimbulkan sejumlah permasalahan besar. Perilaku pelanggan ketika berbelanja bisa jadi sama sekali lain dari perkiraan umumnya, dan mungkin saja berbeda di antara sesama pelanggan. Hal ini menyebabkan lalu lintas internet menjadi tidak teratur dan akhirnya berujung pada penumpukan tiba-tiba pada server Internet yang menangani belanja on-line. (Server: sebuah komputer dalam sebuah jaringan yang menyimpan program-program aplikasi dan file-file data yang dapat dikunjungi oleh komputer-komputer lainnya di dalam jaringan tersebut.) Para pakar dari Universitas Oxford dan the Georgia Institute of Technology [Institut Teknologi Georgia] melakukan kerjasama dalam rangka mengembangkan sejumlah teknologi yang dapat mengatasi penumpukan semacam itu. Para peneliti ini mengambil model atau contoh-acuan berupa suatu masyarakat yang lalu lintasnya telah berhasil diatur dengan sangat baik. Contoh-acuan ini adalah perilaku koloni atau masyarakat lebah madu yang tengah ditiru dalam sejumlah teknologi yang ditujukan untuk meringankan beban pada server-server pada saat terjadi kepadatan lalu lintas yang luar biasa.
Lonjakan jumlah pelanggan belanja atau perdagangan saham secara tiba-tiba, naik turunnya kegiatan lelang melalui internet memunculkan kesulitan besar pada perusahaan-perusahaan pengelola server. Untuk meningkatkan keuntungan mereka sebesar-besarnya, perusahaan-perusahaan ini perlu memeriksa komputer-komputer mereka setiap saat untuk menjaga agar komputer tersebut tetap mampu menyesuaikan diri terhadap tingkat kebutuhan yang berubah-ubah melalui campur tangan secara cepat. Namun pada kenyataannya, hanya satu aplikasi web saja yang dapat dimuat ke dalam komputer pada satu waktu, dan hal ini merupakan sebuah kendala. Perpindahan antar-aplikasi menyebabkan penghentian sementara selama 5-7 menit, waktu ini diperlukan untuk konfigurasi ulang pada komputer, dan ini berarti kerugian.
Permasalahan serupa dijumpai dalam tugas-tugas yang dijalankan oleh lebah madu. Sumber-sumber bunga memiliki keragaman dalam hal mutu. Oleh karena itu, seseorang mungkin berpikiran bahwa keputusan tentang berapa banyak lebah yang harus dikirim ke setiap tempat tersebut dan berapa lama mereka sebaiknya berada di sana merupakan sebuah permasalahan dalam sebuah koloni yang ingin mencapai laju pengumpulan madu bunga (nektar) setinggi-tingginya. Akan tetapi, berkat sistem kerja mereka yang sangat baik, lebah mampu memecahkan permasalahan ini tanpa mengalami kesulitan. Sekitar seperlima dari lebah-lebah di dalam sebuah sarang bertugas sebagai pengumpul-nektar. Tugas mereka adalah berkelana di antara bunga-bunga dan mengumpulkan nektar sebanyak mungkin. Ketika kembali ke sarang, mereka menyerahkan muatan nektar mereka kepada lebah-lebah penyimpan-makanan yang menjaga sarang dan menyimpan bahan makanan. Lebah-lebah ini kemudian menyimpan nektar di dalam petak-petak madu. Seekor lebah pengumpul-nektar juga dibantu oleh rekan-rekannya dalam menentukan seberapa bagus mutu sumber bunganya. Lebah pengumpul-nektar tersebut menunggu dan mengamati seberapa lama waktu yang dibutuhkan untuk bertemu dengan seekor lebah penyimpan-makanan yang siap menerima muatan. Jika waktu tunggu ini berlangsung lama, maka sang lebah pengumpul-nektar memahami hal ini sebagai isyarat bahwa sumber bunganya bukan dari mutu yang terbaik, dan bahwa lebah-lebah yang lain kebanyakan telah melakukan pencarian yang berhasil. Sebaliknya, jika ia disambut oleh sejumlah besar lebah-lebah penyimpan-makanan untuk mengambil muatannya, maka semakin besarlah kemungkinan bahwa muatan nektar tersebut bermutu baik.
Lebah yang mendapatkan informasi ini memutuskan apakah sumber bunganya senilai dengan kerja keras yang akan dilakukan berikutnya. Jika ya, maka ia melakukan tarian-getarnya yang terkenal agar dipahami maksudnya oleh lebah-lebah lain. Lama tarian ini memperlihatkan seberapa besar keuntungan yang mungkin dapat diperoleh dari sumber bunga ini. [penjelasan lebih lanjut tentang tarian lebah, silakan baca: http://www.harunyahya.com/indo/buku/menyingkap003.htm]
Sunil Nakrani dari Universitas Oxford dan Craig Tovey dari the Georgia Institute of Technology menerapkan cara pemecahan masalah oleh lebah madu tersebut pada permasalahan ada pada Internet host. Setiap server mengambil peran sebagai lebah pengumpul-nektar, dan setiap permintaan pelanggan bertindak sebagai sumber bunga. Dengan cara ini, doktor Nakrani dan Tovey mengembangkan sebuah algoritma "lebah madu" untuk server Internet "sarang." (Algoritma: Serangkaian tahapan-tahapan logis untuk memecahkan suatu permasalahan yang dapat diterjemahkan ke dalam sebuah program komputer.)
Sebuah host menjalankan tugas, sebagaimana yang dilakukan lebah dengan tarian-getarnya, dengan membuat sebuah iklan dan mengirimkannya ke sejumlah server lainnya di dalam sarang. Lama masa penayangan iklan ini mencerminkan manfaat dan tingkat keuntungan yang dapat diraup melalui para pelanggan server-server tersebut. Server lain membaca iklan ini dan berperilaku seperti lebah-lebah pekerja yang mengikuti petunjuk yang yang disampaikan melalui tarian-getar tersebut. Setelah mempertimbangkan dan mengkaji iklan ini beserta pengalaman mereka sendiri, mereka memutuskan perlu tidaknya untuk beralih dari para pelanggan yang sedang mereka layani ke para pelanggan yang sedang dilayani oleh server yang mengirim iklan tersebut.
Doktor Nakrani dan Tovey melakukan uji banding antara algoritma lebah madu yang mereka kembangkan dengan apa yang disebut sebagai algoritma "rakus" yang saat ini dipakai oleh kebanyakan penyedia Internet host. Algoritma rakus terlihat ketinggalan zaman. Algoritma rakus membagi waktu menjadi sejumlah penggalan waktu yang tetap dan menempatkan server-server untuk melayani para pelanggan untuk satu penggalan waktu berdasarkan pengaturan yang dianggap paling menguntungkan pada penggalan waktu sebelumnya. Para peneliti mengungkap bahwa di saat-saat ketika lalu lintas sangat berubah-ubah, algoritma lebah madu memperlihatkan kinerja 20% lebih baik daripada algoritma rakus. Sebentar lagi mungkin server-server yang bekerja menggunakan algoritma lebah madu akan semakin banyak di masa mendatang, di mana Internet akan lebih tepat disebut sebagai "Interkoloni."
Dengan pemisalan yang sangat tepat, penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan ini menunjukkan betapa berbagai pemecahan masalah yang masuk akal terdapat di alam. Permasalahan yang dihadapi server-server Internet sangatlah mirip dengan permasalahan yang dipecahkan oleh koloni lebah madu. Sungguh, keberhasilan yang dicapai penelitian tersebut, yang dilakukan dengan menerapkan contoh-rujukan koloni lebah madu, menjadi isyarat akan hal ini. Akan tetapi, dari manakah asal usul rumusan pemecahan masalah yang diberikan lebah madu kepada para pemrogram komputer tersebut? Meskipun para pemrogram komputer dapat mengambil perilaku lebah madu sebagai contoh-rujukan mereka, lebah itu sendiri tidak dapat melakukan hal seperti itu. Ini dikarenakan meskipun tiruan algoritma lebah yang dibuat oleh pemrogram komputer merupakan hasil dari proses berpikir cerdas yang dilakukan secara sadar, lebah madu tidak memiliki kemampuan berpikir semacam itu. Pemecahan atas permasalahan tersebut membutuhkan tindakan sadar, misalnya pertama-tama pemahaman tentang adanya permasalahan tersebut, pengkajian terhadap sejumlah penyebab timbulnya permasalahan itu, pengenalan atas pengaruh sejumlah penyebab itu terhadap permasalahan tersebut secara umum dan pengaruhnya terhadap satu sama lain, dan akhirnya pengambilan keputusan di antara beragam pilihan yang ada.
Sudah pasti pemecahan masalah semacam itu tidak mungkin terjadi di dalam koloni lebah beranggotakan 20 sampai 50 ribu ekor. Hanya ada satu penjelasan masuk akal atas kenyataan ini, di mana sedemikian banyak makhluk hidup menghemat energi dengan menerapkan cara pengumpulan nektar yang paling menguntungkan; meskipun orang biasanya mengira akan melihat suatu kekacauan dan kebingungan di dalamnya. Pemahaman atas permasalahan di dalam koloni lebah dan jalan keluar pemecahannya merupakan hasil karya Pencipta Maha Mengetahui. Tidak ada keraguan, Allahlah, Pencipta langit dan bumi dan segala yang ada di antara keduanya, Yang telah menciptakan koloni lebah. Strategi yang diterapkan di dalam koloni lebah madu merupakan ilham yang berasal dari Allah. Allah menyatakan hal ini di ayat berikut:
Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: "Buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibuat manusia. Kemudian makanlah dari tiap-tiap (macam) buah-buahan dan tempuhlah jalan Tuhanmu yang telah dimudahkan (bagimu)." Dari perut lebah itu keluar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya terdapat obat yang menyembuhkan bagi manusia. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-orang yang memikirkan. (QS. An Nahl, 16:68-69)
info@harunyahya.com
Dietary Fats Trigger Long-term Memory Formation
Makanan yang dapat menggemukkan dapat menambah lamanya suatu inggatan,wah kabar gembira nih buat para pencinta dessert. =]ScienceDaily (May 3, 2009) — Having strong memories of that rich, delicious dessert you ate last night? If so, you shouldn't feel like a glutton. It's only natural.
UC Irvine researchers have found that eating fat-rich foods triggers the formation of long-term memories of that activity. The study adds to their recent work linking dietary fats to appetite control and may herald new approaches for treating obesity and other eating disorders.
Study results appear this week in the early online edition of the Proceedings of the National Academy of Sciences.
Daniele Piomelli, the Louise Turner Arnold Chair in Neurosciences, teamed with UCI's James McGaugh, one of the world's leading learning and memory researchers, to examine how dietary fats facilitate memory retention.
Piomelli's previous studies identified how oleic acids from fats are transformed into a compound called oleoylethanolamide (OEA) in the upper region of the small intestine. OEA sends hunger-curbing messages to the brain to increase feelings of fullness. In elevated levels, OEA can reduce appetite, produce weight loss and lower blood cholesterol and triglyceride levels.
Piomelli and McGaugh discovered that OEA also causes memory consolidation, the process by which superficial, short-term memories are transformed into meaningful, long-term ones. It does this, Piomelli said, by activating memory-enhancing signals in the amygdala, part of the brain involved in the consolidation of memories of emotional events.
The researchers found that administering OEA to rodents improved memory retention in two different tests. When cell receptors activated by OEA were blocked, memory retention effects decreased.
"OEA is part of the molecular glue that makes memories stick," Piomelli said. "By helping mammals remember where and when they have eaten a fatty meal, OEA's memory-enhancing activity seems to have been an important evolutionary tool for early humans and other mammals."
Dietary fats are important for overall health, helping with the absorption of vitamins and the protection of vital organs. While the human diet is now rich in fats, this was not the case for early humans. In fact, fat-rich foods in nature are quite rare.
"Remembering the location and context of a fatty meal was probably an important survival mechanism for early humans," Piomelli said. "It makes sense that mammals have this capability."
Today, he noted, such memory enhancement may not be so beneficial. While OEA contributes to feelings of fullness after a meal, it could also engender long-term cravings for fatty foods that, when eaten in excess, can cause obesity.
Currently, Piomelli said, drugs that mimic OEA are in clinical trials for triglyceride control. He is interested in learning whether they could improve consolidation in people with memory problems.
Patrizia Campolongo, Jin Fu, Giuseppe Astarita and Benno Roozendaal of UCI and Viviana Trezza and Vincenzo Cuomo of the University of Rome participated in the study, which was supported by grants from the National Institutes of Health.
Journal reference:
Patrizia Campolongo, Benno Roozendaal, Viviana Trezza, Vincenzo Cuomo, Giuseppe Astarita, Jin Fu, James L. McGaugh, and Daniele Piomelli. Fat-induced satiety factor oleoylethanolamide enhances memory consolidation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009; DOI: 10.1073/pnas.0903038106
Adapted from materials provided by University of California - Irvine.
Langganan:
Postingan (Atom)
