ZENOSPHERE

science, philosophy, and cultural menagerie

Monthly Archives: Desember 2014

The Mathematical Nightingale

Florence Nightingale (1820-1910) adalah pelopor ilmu keperawatan dan emansipasi wanita di Inggris. Mengenai hal ini sudah banyak diceritakan. Melalui usaha dan kerja kerasnya ia mendirikan sekolah keperawatan yang pertama di dunia; mendorong reformasi kesehatan dan sanitasi di Inggris dan India; dan lain sebagainya.

[img] Florence Nightingale

Florence Nightingale sekitar tahun 1854

(image credit: Wikimedia Commons / British Library)

Ada sebuah legenda yang charming tentang beliau. Konon sebagai Suster Kepala, Florence rutin mengecek bangsal tiap malam, membawa lampu tenteng sebagai penerangan. Cerita ini menginspirasi julukan Lady with the Lamp, yang lalu dijadikan puisi oleh Henry Wadsworth Longfellow.

Thus thought I, as by night I read
Of the great army of the dead,
The trenches cold and damp,
The starved and frozen camp,—

The wounded from the battle-plain,
In dreary hospitals of pain,
The cheerless corridors,
The cold and stony floors.

Lo! in that house of misery
A lady with a lamp I see
Pass through the glimmering gloom,
And flit from room to room.

 
(Longfellow, “Santa Filomena”, 1857)

Begitu positifnya reputasi beliau, sampai-sampai ulang tahunnya dijadikan Hari Perawat Sedunia. Dengan berbagai cara sosoknya dianggap simbol kebaikan yang — kalau boleh dibilang — bersifat larger than life.

Menariknya, biarpun dicitrakan begitu, ada juga sisi lain beliau yang praktis dan ilmiah: Florence Nightingale adalah pelopor penerapan statistik di bidang sosial. Bukan cuma numpang lewat, melainkan sampai diakui oleh para ahli di zamannya. Sedemikian hingga di tahun 1858, beliau dilantik menjadi anggota Royal Statistical Society, dan di tahun 1874, menjadi anggota kehormatan American Statistical Association.

Bisa dibilang bahwa ibu yang kita bicarakan ini bukan cuma baik, tapi juga pintar.

Klik untuk melanjutkan »

Iklan

Physical Oddities: Ferrofluida

Di bawah ini adalah sebuah video karya seni instalasi. Pembuatnya adalah ibu Sachiko Kodama, yang kebetulan juga associate professor di UEC Tokyo.

“Morpho Tower / Two Standing Spirals” by Sachiko Kodama, 2007

Sebuah tunggul metalik dikelilingi oleh cairan berwarna hitam. Meskipun demikian cairan hitam itu kemudian mengumpul, menggeliat, membentuk duri — hingga akhirnya berputar-putar bagai roda gigi.

Sekilas atraksinya keren, meskipun begitu seram juga melihatnya. Seolah-olah cairan hitamnya hidup! Mengingatkan pada Venom di film Spider-Man 3

Sayangnya, video di atas bukanlah bukti keberadaan alien. Cairan hitam yang sudah kita lihat itu berasal dari bumi, dan dibuat oleh ilmuwan di laboratorium. 😀 Namanya adalah ferrofluid.

Apa itu ferrofluid, akan segera kita bahas. Meskipun begitu petunjuk terbesar terletak pada namanya. Istilah ferrofluid berasal dari gabungan kata “ferromagnetic” + “fluid”, kurang lebih berarti “fluida yang dapat dipengaruhi magnet”.

[img] ferrofluid + magnet

Eksperimen: ferrofluid diletakkan di atas magnet. Bentuknya mirip seperti landak… :3

(image credit: Wikimedia Commons)

Klik untuk melanjutkan »

Fun with Math: Tetris dan Polyomino

Siapa yang tidak tahu Tetris? Sebagai pengisi waktu game ini sangat populer, bahkan bisa dibilang legendaris. Hampir semua orang tahu tujuh buah bentuk yang mesti dicegah memenuhi layar.

[img] Tetris blocks

Penampakan balok Tetris

(image credit: Wikimedia Commons)

Jika kita perhatikan, ada kesamaan mendasar pada bangun-bangun di atas. Masing-masing terdiri atas empat buah persegi yang saling menempel. Biarpun bentuknya bervariasi namun tak ada yang “melanggar aturan”.

Nah, di dunia matematika, terdapat penjelasan untuk sifat bangun mirip Tetris. Didefinisikan sebagai berikut. Apabila sejumlah persegi saling menempel membentuk bangun baru, maka bangun itu disebut polyomino.

Mengapa namanya polyomino? Karena merupakan gabungan dua buah kata, “poly” (banyak) + “domino”. Sebagaimana kartu domino dibagi oleh dua area persegi, demikian pula polyomino dibagi oleh banyak area persegi. 😀 Berangkat dari situ para ahli kemudian mengelompokkan bangun berdasarkan jumlah persegi di dalamnya.

Apabila mengandung tiga buah persegi, maka disebut tromino (3-omino). Apabila empat disebut tetromino (4-omino). Jika lima disebut pentomino (5-omino)… dan seterusnya.

Sebagian ilustrasinya bisa dilihat di bawah ini:

[img] contoh polyomino

Keluarga polyomino (n-omino) untuk n = {1, 2, …, 5}

(image credit: Wolfram MathWorld)

Namun perlu dicatat bahwa gambar di atas tidak mencantumkan simetri. Dalam hal ini yang ditinjau adalah strukturnya. Oleh karena itu, dalam grup tetromino, hanya terdapat lima buah bangun Tetris. (dua sisanya hasil pencerminan balok L dan Z tidak dimasukkan)

Adapun secara matematik terdapat sifat menarik dari polyomino. Salah satunya tidak jauh dari permainan Tetris, yaitu masalah penyusunan (packing). Bagaimana caranya menyusun balok sedemikian rupa sehingga tak ada yang bolong?

Klik untuk melanjutkan »

Hukuman untuk Arachne

Dewi Athena, atau nama Latinnya Minerva, sering digambarkan sebagai sosok bijaksana dan penolong. Bagaimanapun memang “profesinya” Dewi Pengetahuan dan Kebijaksanaan. Banyak pahlawan Yunani pernah merasakan welas asihnya.

Satu contoh yang terkenal melibatkan Hercules, hasil hubungan Zeus dengan wanita bumi Alcmene. Menyadari dirinya akan dikejar Hera, Alcmene meninggalkan bayi Hercules di alam liar, meskipun demikian Athena menemukan dan mengadopsinya. Di kemudian hari Athena menjadi dewi pelindung Hercules di saat dia melaksanakan 12 Tugas Maut.

Cerita lain tentang Athena agak lebih alegoris. Konon ketika dunia masih muda, Athena dan Poseidon menawari hadiah pada penduduk kota tepi pantai. Poseidon menghujam dengan tombaknya menciptakan mata air. Athena di sisi lain menumbuhkan pohon zaitun — sebagaimana umum diketahui, simbol perdamaian, namun juga banyak manfaat dan bisa diperdagangkan. Penduduk yang terkesan kemudian memilih hadiah Athena, dan sebagai penghargaan, menetapkan nama kota “Polis Athena”.

Dapat dibilang bahwa dibandingkan dewa-dewi Yunani lain, Athena cenderung simpatik. Dia tidak ‘hobi’ mempermainkan manusia (seperti Hera), atau melampiaskan nafsu cinta (seperti Zeus). Athena adalah dewi yang senantiasa tenang dan teguh; tidak menikah atau punya kekasih; mempunyai kecerdasan dan rasa keadilan yang tinggi. Sosoknya mewakili spirit Yunani zaman kuno: mengutamakan akal di atas kesenangan semu.

[img] Painting by Joseph-Benoit Suvee (1771)

Athena (Kebijaksanaan) digambarkan mengungguli Ares (Perang) dan Aphrodite (Cinta)

(lukisan karya Joseph-Benoît Suvée, 1771)

(image credit: Wikimedia Commons)

Pun demikian, layaknya dewa-dewi Yunani, Athena juga tak sempurna. Beberapa kali ia menunjukkan kemarahan yang kejam dan tidak pada tempatnya. Salah satunya menimpa Arachne — gadis penenun dari Colophon.

Klik untuk melanjutkan »