Portal Berita Politeknik dan Kolej Komuniti
Perkembangan sains moden telah membuka pelbagai ruang untuk manusia memahami rahsia alam semesta yang selama ini tersembunyi. Bermula daripada kajian mengenai zarah subatom, struktur atom, molekul biologi dan DNA, sehingga kepada penerokaan galaksi yang berjuta-juta tahun cahaya jauhnya, para saintis mendapati bahawa alam semesta beroperasi mengikut hukum dan pola yang sangat teratur. Menariknya, pelbagai fenomena alam menunjukkan kewujudan hubungan matematik yang konsisten dan berulang, seolah-olah seluruh alam dibina berdasarkan satu sistem yang tersusun dan seimbang.
Dalam konteks ini, konsep Golden Ratio (φ ≈ 1.618) sering menjadi perhatian para saintis, ahli matematik dan penyelidik kerana kemunculannya dalam pelbagai struktur semula jadi. Nisbah ini boleh ditemui dalam susunan bunga matahari, cengkerang nautilus, pola pertumbuhan tumbuhan dan beberapa struktur biologi yang lain. Kajian moden turut menunjukkan bahawa beberapa ukuran dalam struktur DNA mempunyai nisbah yang hampir kepada Golden Ratio, sekali gus mencetuskan minat baharu dalam bidang biomatematik dan biologi geometri.
Daripada perspektif Islam, keteraturan yang wujud dalam alam semesta bukanlah sesuatu yang berlaku secara kebetulan. Allah SWT berfirman:
“Sesungguhnya Kami menciptakan tiap-tiap sesuatu menurut ukuran.”
(Surah Al-Qamar: 49)
Ayat ini menjelaskan bahawa setiap ciptaan mempunyai ukuran, keseimbangan dan ketetapan tertentu. Justeru, kajian terhadap DNA, Golden Ratio dan pelbagai fenomena matematik dalam alam boleh menjadi medium yang berkesan untuk memperkukuhkan pemikiran saintifik dalam kalangan pelajar TVET dan STEM.
DNA (Deoxyribonucleic Acid) merupakan molekul yang menyimpan maklumat genetik bagi hampir semua organisma hidup. Struktur DNA berbentuk double helix yang terdiri daripada dua rantai nukleotida yang berpintal antara satu sama lain. Struktur ini pertama kali dijelaskan secara terperinci oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953.
DNA berfungsi sebagai “manual arahan” bagi pembentukan dan perkembangan organisma hidup. Segala maklumat berkaitan pertumbuhan, pembaikan sel, pewarisan genetik dan fungsi biologi tersimpan dalam susunan pasangan bes DNA. Keunikan struktur DNA menjadikannya antara sistem biologi yang paling kompleks dan efisien yang pernah ditemui.
Golden Ratio atau Nisbah Emas ialah suatu nisbah matematik yang bernilai:
Dalam kajian geometri DNA jenis B (B-DNA), saintis mendapati bahawa panjang satu pusingan lengkap DNA adalah kira-kira 34 Å, manakala diameternya sekitar 21 Å. Nisbah antara kedua-dua ukuran tersebut menghasilkan nilai:
Nilai ini hampir sama dengan Golden Ratio. Walaupun hubungan ini tidak membuktikan bahawa DNA dibina sepenuhnya berdasarkan Golden Ratio, ia menunjukkan bahawa pola matematik tertentu boleh muncul dalam sistem biologi yang kompleks.
Fenomena ini turut ditemui dalam pelbagai struktur alam yang lain seperti spiral galaksi, susunan daun tumbuhan dan bentuk cengkerang. Kehadiran pola matematik yang berulang dalam pelbagai skala alam memberikan gambaran bahawa matematik merupakan bahasa yang penting dalam memahami ciptaan alam semesta.
Sains moden menunjukkan bahawa kehidupan bergantung kepada keseimbangan pelbagai hukum fizik, kimia dan biologi. Struktur DNA, kestabilan atom, pembentukan unsur dalam bintang dan perkembangan kehidupan semuanya bergantung kepada parameter yang sangat tepat. Sekiranya berlaku perubahan kecil pada hukum-hukum tersebut, kehidupan mungkin tidak dapat wujud sebagaimana yang kita kenali hari ini.
Keadaan ini memperlihatkan bahawa alam semesta mempunyai tahap keteraturan yang luar biasa. Dalam pendidikan STEM, pemerhatian terhadap pola-pola ini membantu pelajar memahami bahawa fenomena alam bukan sekadar berlaku secara rawak, tetapi boleh dijelaskan melalui prinsip matematik dan saintifik yang sistematik.
Dalam pendidikan TVET dan STEM, konsep DNA dan Golden Ratio boleh dijadikan alat pembelajaran yang sangat berkesan. Pelajar bukan sahaja mempelajari teori matematik atau biologi secara berasingan, malah dapat melihat bagaimana kedua-dua bidang saling berkait dalam kehidupan sebenar.
Sebagai contoh:
Pendekatan pembelajaran berasaskan projek (Project-Based Learning) yang menggabungkan biologi, matematik dan teknologi ini mampu meningkatkan minat pelajar terhadap STEM serta mengukuhkan kemahiran berfikir aras tinggi.
DNA dan Golden Ratio merupakan dua contoh yang menunjukkan bagaimana sains dan matematik saling melengkapi dalam menerangkan keteraturan alam semesta. Walaupun Golden Ratio bukanlah hukum mutlak yang mengawal struktur DNA, hubungan geometri yang hampir kepada nisbah emas memberikan gambaran tentang keindahan dan keharmonian yang wujud dalam sistem biologi.
Dalam konteks pendidikan TVET dan STEM, penerokaan hubungan antara DNA, matematik dan fenomena alam mampu membentuk generasi yang lebih kreatif, kritis dan inovatif. Pendekatan ini bukan sahaja memperkukuhkan kefahaman saintifik, malah membantu pelajar menghargai keindahan ilmu serta keteraturan alam yang menjadi asas kepada kemajuan sains dan teknologi. Sesungguhnya, semakin jauh manusia meneroka rahsia kehidupan, semakin terserlah kehebatan sistem alam yang penuh dengan kebijaksanaan dan ketelitian.
