SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU FISIKA
Fisika adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang
terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam
lingkup ruang dan waktu. Fisikawan mempelajari perilaku dan sifat materi dalam
bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk
segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai
satu kesatuan kosmos.
Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang
ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat
semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai
"ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi,
kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi
hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang
dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang
membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum,
termodinamika, dan elektromagnetika.
Nah para sahabat fisika ingin tahu bagaimana sejarah perkembangan
ilmu fisika itu? Kalau dicari asal-usulnya ternyata menarik juga lho. Bahkan
sistem kalender sampai mesin mobil yang kawan-kawan sering temui dalam
kehidupan sehari-hari ternyata para ilmuwan fisika yang menemukannya.
Menurut Boer
Jacob (1968), sejarah perkembangan fisika dibagi menjadi 5 periode,
diantaranya:
Periode Pertama,
Periode ini antara zaman purbakala – 1500 M. Pada periode ini belum
ada eksperimen yang sistematis dan kebebasan dalam melakukan percobaan. Karakteristik
periode ini diantaranya adalah:
1.
Hasil
perkembangan pengetahuan dalam bidang fisika tidak memuaskan
2.
Sifatnya
spekulatif dan metafisik (ghaib atau sulap)
3.
Eksperimen
tidak sistematis dan jauh dari ketelitian
Periode kedua,
Periode kedua ini sekitar tahun 1550 M – 1800 M. Pada periode ini
perkembangan fisika sudah berdasarkan eksperimen yang dapat dipertanggung
jawabkan, diakui, dan diterima sebagai persoalan yang ilmiah. Perkembangan pesat
pada periode ini dipelopori oleh galileo galilei yang memperkenalkan sains
berdasarkan pengamatan dan percobaan serta kebenaran suatu teori harus di uji
dengan eksperimen.
Periode ketiga,
Periode ini berlangsung sekitar tahun 1800 M- 1890 M. Pada periode
ini lahirlah teori-teori fisika klasik yang menjadi dasar perkembangan fisika
modern nanti. Pada periode ini fisikawan percaya bahwa seluruh persoalan dalam
fisika telah selesai sehingga penelitian lebih diarahkan untuk validitas alat
ukur dan metode percobaan. Pada periode ini juga ditemukan beberapa teori (hasil
eksperimen) yang memiliki peran penting dalam perkembangan ilmu fisika,
diantaranya adalah hasil ekperimen count rumford dan joule tentang panas,
percobaan young tentang interferensi gelombang dan hasil riset dari Michael
Faraday. Karakteristik yang paling penting pada periode ini adalah bahwa hasil
banyak teknologi hasil fisika yang dipakai dalam industry-industri.
Periode
keempat,
Periode ini berlangsung sekitar tahun 1887 M – 1925 M. Periode
keempat ini merupakan periode lahirnya teori efek fotolistrik yang dikemukakan
oleh Albert Einstein pada tahun 1887. Pada periode juga ini banyak ditemukan
fenomena mikroskopis seperti electron, radioaktivitas, dan sinar-x yang tidak
dapat dijelaskan oleh fisika klasik. Sehingga para fisikawan terus mencari
model atau teori yang dapat menggambarkan fenomena tersebut (the old quantum
mechanics).
Periode kelima,
Periode ini berlangsung dari tahun 1925 M sampai dengan sekarang. Pada
periode lahir beberapa teori yang dapat menjelaskan fenomena mikroskopis pada
periode keempat. Diantanya ada teori de Broglie, heissenberg, dan schrodinger
serta percobaan davisson-germer dan Thompson. Periode ini disebut juga sebagai
periode the new quantum mechanics.
Sedangkan Menurut Richtmeyer,
sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode yaitu:
Periode Pertama,
Dimulai dari zaman prasejarah sampai tahun 1550 an. Pada periode
pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat
perumusan empirik. Dalam periode pertama ini belum ada penelitian yang
sistematis. Beberapa penemuan pada periode ini diantaranya :
1.
2400
SM - 599 SM: Di bidang astronomi sudah dihasilkan Kalender Mesir dengan 1 tahun
= 365 hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog bintang. Dalam
Teknologi sudah ada peleburan berbagai logam, pembuatan roda, teknologi
bangunan (piramid), standar berat, pengukuran, koin (mata uang).
2.
600
SM – 530 M: Perkembangan ilmu dan teknologi sangat terkait dengan perkembangan
matematika. Dalam bidang Astronomi sudah ada pengamatan tentang gerak benda
langit (termasuk bumi), jarak dan ukuran benda langit. Dalam bidang sain fisik
Physical Science, sudah ada Hipotesis Democritus bahwa materi terdiri dari
atom-atom. Archimedes memulai tradisi “Fisika Matematika” untuk menjelaskan
tentang katrol, hukum-hukum hidrostatika dan lain-lain. Tradisi Fisika
Matematika berlanjut sampai sekarang.
3.
530
M – 1450 M: Mundurnya tradisi sains di Eropa dan pesatnya perkembangan sains di
Timur Tengah. Dalam kurun waktu ini terjadi Perkembangan Kalkulus. Dalam bidang
Astronomi ada “Almagest” karya Ptolomeous yang menjadi teks standar untuk
astronomi, teknik observasi berkembang, trigonometri sebagai bagian dari kerja
astronomi berkembang. Dalam Sain Fisik, Aristoteles berpendapat bahwa gerak
bisa terjadi jika ada yang nendorong secara terus menerus; kemagnetan
berkembang ; Eksperimen optika berkembang, ilmu Kimia berkembang (Alchemy).
4.
1450
M- 1550: Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang menjadi titik
penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis
Periode Kedua
Dimulai dari
tahun 1550an sampai tahun 1800an. Pada periode kedua ini mulai dikembangkan
metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencetus
metoda saintifik dalam penelitian. Hasil-hasil yang didapatkan antara lain:
1.
Kerja
sama antara eksperimentalis dan teoris menghasilkan teori baru pada gerak
planet.
Newton: meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai.
Newton: meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai.
2.
Dalam
Mekanika selain Hukum-hukum Newton dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori
Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut,
Persamaan Lagrange.
3.
Dalam
Fisika Panas ada penemuan termometer, azas Black, dan Kalorimeter.
4.
Dalam
Gelombang Cahaya ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya.
5.
Dalam
Kelistrikan ada klasifikasi konduktor dan nonkonduktor, penemuan elektroskop,
pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan
Hukum Coulomb.
Periode Ketiga
Dimulai dari
tahun 1800an sampai 1890an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep
fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik.
Dalam periode ini Fisika berkembang dengan pesat terutama dalam mendapatkan
formulasi-formulasi umum dalam Mekanika, Fisika Panas, Listrik-Magnet dan
Gelombang, yang masih terpakai sampai saat ini.
Dalam Mekanika
diformulasikan Persamaan Hamiltonian (yang kemudian dipakai dalam Fisika
Kuantum), Persamaan gerak benda tegar, teori elastisitas, hidrodinamika.
Dalam Fisika
Panas diformulasikan Hukum-hukum termodinamika, teori kinetik gas, penjalaran
panas dan lain-lain.
Dalam
Listrik-Magnet diformulasikan Hukum Ohm, Hukum Faraday, Teori Maxwell dan
lain-lain.
Dalam Gelombang
diformulasikan teori gelombang cahaya, prinsip interferensi, difraksi dan
lain-lain.
Periode Keempat
Dimulai dari
tahun 1890an sampai sekarang. Pada akhir abad ke 19 ditemukan beberapa fenomena
yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut pengembangan
konsep fisika yang lebih mendasar lagi yang sekarang disebut Fisika Modern.
Dalam periode ini dikembangkan teori-teori yang lebih umum yang dapat mencakup
masalah yang berkaitan dengan kecepatan yang sangat tinggi (relativitas)
atau/dan yang berkaitan dengan partikel yang sangat kecil (teori kuantum).
Teori Relativitas yang dipelopori oleh Einstein menghasilkan beberapa hal diantaranya adalah kesetaraan massa dan energi E=mc2 yang dipakai sebagai salah satu prinsip dasar dalam transformasi partikel.
Teori Relativitas yang dipelopori oleh Einstein menghasilkan beberapa hal diantaranya adalah kesetaraan massa dan energi E=mc2 yang dipakai sebagai salah satu prinsip dasar dalam transformasi partikel.
Teori Kuantum,
yang diawali oleh karya Planck dan Bohr dan kemudian dikembangkan oleh
Schroedinger, Pauli , Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang
atom, inti, partikel sub atomik, molekul, zat padat yang sangat besar perannya
dalam pengembangan ilmu dan teknologi.
I.
FISIKA ZAMAN PURBAKALA
Sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat
dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material
yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah
sifat dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial
seperti Matahari dan Bulan. Sejarah fisika dimulai pada tahun sekitar 2400 SM,
ketika kebudayaan Harappan menggunakan suatu benda untuk memperkirakan
dan menghitung sudut bintang di angkasa. Sejak saat itu fisika terus berkembang
sampai ke level sekarang. Perkembangan ini tidak hanya membawa perubahan di
dalam bidang dunia benda, matematika dan filosofi namun juga, melalui
teknologi, membawa perubahan ke dunia sosial masyarakat. Revolusi ilmu yang
berlangsung terjadi pada sekitar tahun 1600 dapat dikatakan menjadi
batas antara pemikiran purba dan lahirnya fisika klasik. Dan akhirnya berlanjut
ke tahun 1900 yang menandakan mulai berlangsungnya era baru yaitu
era fisika modern.
Tokoh-tokoh fisika di zaman ini
diantaranya :
a. THALES (620-547 SM)
ü
Saintis pertama. Sudah memahami
pentingnya prinsip-prinsip umum ketimbang kejadian-kejadian khusus/individual.
ü
Orang pertama yang mengajarkan
strukur mikroskopik materi.
ü
Air adalah elemen dasar alam.
Segenap isi alam semesta ini terbuat dari air.
ü
Gerakan larinya air merupakan
alasan dasar untuk seluruh gerakan.
ü
Menganggap materi dan gaya
sebagai satu kesatuan.
b. ANAKSIMANDROSS (609-546 SM)
ü
Muridnya Thales
ü
Percaya bahwa alam diatur oleh
suatu hukum. Lebih percaya pada kekuatan fisis ketimbang kekuatan supernatural
yang bikin keteraturan di alam.
ü
Entitas wujud alam semesta adalan
apeiron. Apeiron ini mirip dengan konsep “kehampaan/vacuum”, sesutau yang tak
jelas/tak tentu dalam ruang dan waktu.
ü
Sudah punya gagasan evousi
binatang melalui mutasi, dan bukan melalui seleksi alam.
ü
Hasil belajar dari Mesir, jam
berdasarkan bayangan sinar matahari dari suatu tongkat.
c. ANAKSIMENES (585-525
bc)
ü
Murid Anaksimandros
ü
Udara/angin merupakan entitas
wujud alam semesta, ia yang mendasari segalanya.
ü
Panas dan dingin menyebabkan
udara menciptakan suatu bentuk.
ü
Bumi, matahari dan bintang adalah
cakram/piringan di atas udara.
d. EMPEDOCLES (490-430
bc)
ü
Entitas wujud di alam semesta
terdiri atas 4 unsur: api, angin, air, tanah
ü
Unsur-unsur 4 tersebut tidak bisa
saling tukar menukar satu sama lain.
ü
Ada 2 kekuatan/gaya: centripetal
force of love dan centrifugal
force of strife.
Ini yang bertanggung jawab dalam interaksi unsur-usur tersebut.
ü
Teori 4 unsur ini di adopsi
Aristoteles dan diyakini hingga abad renaisans.
ü
Untuk membuktikan bahwa dia bisa
abadi, dia melompat ke kawah gunung api Etna.
e. LEUCIPPOS (5th
century bc)
ü
Tak ada yang terjadi secara
kebetulan tanpa alasan, segalanya pasti punya tujuan.
ü
Bapak Atomisme : entitas wujud
adalah atom
ü
Ada 2 entitas ang invariant (bhs
Indonesia: karar): atom dan kehampaan.
ü
Segala sesuatu juga
memiliki sifat mendasar: perubahan dan gerak.
ü
Biasanya disebut bersamaan dengan
muridnya, Democritus.
II.
FISIKA KLASIK
Pada zaman ini pemahaman dibidang kefisikaan masih sempit dan
perkembangannya tidak seluas pada perkembangan konsep-konsep fisika modern. Contoh-contoh
pemikiran pada zaman ini adalah :
a. MEKANIKA
KLASIK (MEKANIKA NEWTONIAN)
Mekanika klasik menggambarkan dinamika partikel atau sistem
partikel. Dinamika partikel demikian, ditunjukkan oleh hukum-hukum Newton
tentang gerak, terutama oleh hukum kedua Newton. Hukum ini menyatakan,
"Sebuah benda yang memperoleh pengaruh gaya atau interaksi akan bergerak
sedemikian rupa sehingga laju perubahan waktu dari momentum sama dengan gaya
tersebut".
Hukum-hukum gerak Newton baru memiliki arti fisis, jika
hukum-hukum tersebut diacukan terhadap suatu kerangka acuan tertentu,
yakni kerangka acuan inersia (suatu kerangka acuan yang bergerak serba sama -
tak mengalami percepatan). Prinsip Relativitas Newtonian menyatakan, "Jika
hukum-hukum Newton berlaku dalam suatu kerangka acuan maka hukum-hukum tersebut
juga berlaku dalam kerangka acuan lain yang bergerak serba sama relatif
terhadap kerangka acuan pertama".
Konsep partikel bebas diperkenalkan ketika suatu partikel bebas
dari pengaruh gaya atau interaksi dari luar sistem fisis yang ditinjau
(idealisasi fakta fisis yang sebenarnya). Gerak partikel terhadap suatu
kerangka acuan inersia tak gayut (independen) posisi titik asal sistem
koordinat dan tak gayut arah gerak sistem koordinat tersebut dalam ruang.
Dikatakan, dalam kerangka acuan inersia, ruang bersifat homogen dan isotropik.
Jika partikel bebas bergerak dengan kecepatan konstan dalam suatu sistem
koordinat selama interval waktu tertentu tidak mengalami perubahan kecepatan,
konsekuensinya adalah waktu bersifat homogen.
b. ELEKTRODINAMIKA
KLASIK
Elekrodinamika, sesuai dengan namanya adalah kajian yang
menganalisis fenomena akibat gerak elektron. Fenomena ini berkaitan dengan
kelistrikan dan kemagnetan. Kendati elektrodinamika merupakan bagian dari
fisika klasik, hukum-hukum elektrodinamika yang dikompilasi oleh Maxwell
ternyata sesuai dengan teori Relativitas, salah satu pilar dari fisika modern.
Teori elektromagnet membahas medan elektromagnet, yaitu medan listrik dan
medan magnet . Kedua besaran ini berhubungan dengan rapat muatan dan rapat
arus. Bagian ini tidak akan mengulas secara rinci teori medan elektromagnet
sebab dapat diperoleh dalam kuliah khusus tentang elektrodinamika. Hal yang
perlu dikemukakan di sini adalah bahwa menurut Maxwell, medan listrik dan
magnet memenuhi persamaan Maxwell.
Persamaan ini mengungkapkan bahwa medan elektromagnet merambat
dalam ruang dalam bentuk gelombang dengan kecepatan tetap v. Maxwell
adalah orang pertama yang mengungkapkan bahwa gelombang EM pada jangkauan
frekuensi tertentu adalah gelombang cahaya. Sejak itu orang kemudian memahami
bahwa gelombang EM meliputi frekuensi sangat rendah seperti sinar tampak
(frekuensi berkisar 4000 A - 7000A), hingga radiasi frekuensi tinggi seperti
Sinar-X.
Dalam kajian optika dipahami bahwa cahaya
memiliki berbagai sifat yang menunjukkan bahwa konsep cahaya sebagai gelombang
tidak esensial. Akan tetapi guna menjelaskan secara lebih tepat mengenai gejala
interferensi, khususnya difraksi, konsep cahaya sebagai
gelombang adalah mutlak.
Pada prinsipnya fisika klasik berpandangan bahwa materi
terdiri atas partikel dan radiasi terdiri atas gelombang. Pandangan ini
menjadi acuan dalam menjelaskan gejala alam. Contohnya, gaya yang dialami oleh
partikel bermuatan seperti, elektron dan proton, dengan massa
masing-masing muatan listrik satu satuan, berinteraksi melalui interaksi
gravitasi (massa) dan elektromagnetik. Geraknya dapat dijelaskan melalui Hukum
Lorentz. Akan tetapi, teori klasik tidak mampu menjelaskan bagaiman interaksi
partikel ini dengan cahaya (radiasi).
c. TERMODINAMIKA
KLASIK
Thermodinamika adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas
antara panas dan bentuk – bentuk energi lainnya. Michael A Saad dalam bukunya
menerangkan Thermodimika merupakan sains aksiomatik yang berkenaan dengan
transformasi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya . energi dan materi
sangat berkaitan erat, sedemikian eratnya sehingga perpindahan energi akan
menyebabkan perubahan tingkat keadaan materi tersebut.
Hukum pertama dari termodinamika menyatakan bahwa energi
tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dihilangkan namun berubah dari satu
bentuk menjadi bentuk yang lainnya. Hukum ini mengatur semua perubahan
bentuk energi secara kuantitatif dan tidak membatasi arah perubahan bentuk itu.
Pada kenyataannya tidak ada kemungkinan terjadinya proses dimana proses
tersebut satu – satunya hasil dari perpindahan bersih panas dari suatu tempat
yang suhunya lebih rendah ke suatu tempat yang suhunya lebih tinggi. Pernyataan
yang mengandung kebenaran eksperimental ini di kenal dengan hukum kedua
termodinamika.
Keterbatasan termodimika klasik. Termodinamika klasik menggarap
keadaan sistem dari sudut pandang makroskopik dan tidak membuat hipotesa
mengenai struktur zat. Untuk membuat analisa termodinamika klasik kita perlu
menguraikan keadaan suatu sistem dengan perincian mengenai karakteristik –
karakteristik keseluruhannya seperti tekanan, volume dan temperature yang dapat
diukur secara langsung dan tidak menyangkut asumsi – asumsi mengenai struktur
zat.
Termodinamika klasik tidak memperhatikan perincian, perincian
suatu proses tetapi membahas keadaan – keadaan kesetimbangan. Dari sudut
pandang termodinamika jumlah panas yang dipindahkan selama suatu proses
hanyalah sama dengan beda antara perubahan energi sistem dan kerja yang dilaksanakan.
jelaslah bahwa analisa ini tidak memperhatikan mekanisme aliran panas maupun
waktu yang diperlukan untuk memindahkan panas tersebut.
Termodinamika klasik mampu menerangkan mengapa perpindahan
panas dapat terjadi, namun termodinamika klasik tidak menjelaskan bagaimana
cara panas dapat berpindah. Kita mengenal bahwa panas dapat berpindah dengan
tiga cara yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.
d. TEORI
RELATIVITAS UMUM
Einstein menyelesaikan teori relativitas umum pada 1915. Teori
relativitas umum menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai
dengan teori gerakan Newton. Menurut Newton, gravitasi dianggap sebagai
kekuatan penarik. Planet-planet bergerak mengelilingi matahari dalam bentuk
lingkaran elips karena matahari memiliki kekuatan gravitasi yang amat besar.
Tapi menurut Einstein, gravitasi tidak dianggap sebagai kekuatan penarik, tapi
lebih sebagai kekuatan eksterior yang merupakan konsekuensi dari ruang dan
waktu atau ruang-waktu. Rangkaian ruang-waktu empat-dimensi yang melengkung
seringkali dilukiskan seperti sebuah karet yang dimelarkan oleh benda
bermasa—bintang, galaksi, dll. Benda bermassa seperti matahari melengkungkan
ruang-waktu di sekelilingnya dan planet-planet bergerak di sepanjang jalur
melengkungnya ruang-waktu. Einstein berkata: “materi memberitahu ruang bagaimana
cara melengkungkan/memelarkan dirinya; ruang memberitahu materi cara bergerak”.
Teori relativitas umum memprediksi dengan tepat sampai pada tingkatan apakah
sebuah sinar cahaya akan terbentang saat ia lewat di dekat matahari. Kalau
dipaksa menyimpulkan teori relativitas umum dalam satu kalimat: Keberadaan
ruang, waktu, dan gravitasi tidak terpisahkan dari benda.
III.
FISIKA MODERN
Fisika modern ini ditandai dengan pemikiran-pemikiran baru oleh
para ilmuwan fisika, dimana pemikiran baru ini lebih luas dari pemikiran di
zaman fisika klasik. Dengan kelamahan-kelemahan fisika klasik, fisika modern
mampu mengembangkan dan menjawab berbagai permasalahan yang tidak terjawab oleh
pemikiran fisika klasik. Beberapa penemuan penting dalam zaman ini diantaranya
:
A. RELATIVITAS
KHUSUS
Hasil percobaan Michelson Morley
tidak dapat dijelaskan melalui Fisika Klasik. Maka Einstein mengemukakan dua
postulat relativitas khusus:
1. hukum
fisika dapat dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua
kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap satu terhadap
lainnya.
lainnya.
2. kelajuan
cahaya dalam ruang hampa sama besar untuk semua pengamat, tidak bergantung dari
keadaan gerak pengamat itu.
B. EFEK
COMPTON
Pada
efek fotolistrik, cahaya dapat dipandang sebagai kuantum energi dengan energi
yang diskrit. Kuantum energi tidak dapat digambarkan sebagai gelombang tetapi
lebih mendekati bentuk partikel. Partikel cahaya dalam bentuk kuantum dikenal
dengan sebutan foton. Pandangan cahaya sebagai foton diperkuat lagi melalui
gejala yang dikenal sebagai efek Compton.
Jika
seberkas sinar-X ditembakkan ke sebuah elektron bebas yang diam, sinar-X akan
mengalami perubahan panjang gelombang dimana panjang gelombang sinar-X menjadi
lebih besar. Gejala ini dikenal sebagai efek Compton, sesuai dengan nama
penemunya, yaitu Arthur Holly Compton. Sinar-X digambarkan sebagai foton yang
bertumbukan dengan elektron (seperti halnya dua bola bilyar yang bertumbukan).
Elektron bebas yang diam menyerap sebagian energi foton sehingga bergerak ke
arah membentuk sudut terhadap arah foton mula-mula. Foton yang menumbuk
elektron pun terhambur dengan sudut θ terhadap arah semula dan
panjang gelombangnya menjadi lebih besar. Perubahan panjang gelombang foton
setelah terhambur. Dimana m adalah massa diam
elektron, c adalah kecepatan cahaya, dan h adalah
konstanta Planck.
IV.
FISIKA MASA KEJAYAAN ISLAM
Islam memiliki kontribusi besar dalam perkembangan ilmu fisika,
banyak tokoh-tokoh islam yang menemukan berbagai teori-teori fisika,
diantaranya adalah :
A. IBNU
SINA
“Sesungguhnya Anda akan mengetahui bahwa materi saat kosong
secara alami, dan tidak ditemukan adanya pengaruh luar (asing), tidak akan
keluar dari tempat tertentu dengan bentuk tertentu. Sebab, secara alami
merupakan dasar untuk menjawab itu. Materi tetaplah materi, selagi tidak ada
tuntutan luar yang menggerakkannya maka keadaannya tetap seperti semula”. Ini
sama seperti yang dikemukakan oleh Newton dalam hukumnya yang berbunyi “materi
akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak teratur selagi tidak dipaksa oleh
kekuatan luar yg mengubah keadaan tersebut”.
B. ABU
BARAKAT HABBATULLAH IBN MALKA AL-BAGHDADI
“ pada setiap gerakan untuk memendekkan waktu (perjalanan yang
ditempuh) itu mungkin tidak mustahil. Daya jika lebih kuat digerakkan lebih
cepat bisa (menggerakkan) waktu yang pendek. Jika daya itu bertambah kuat
bertambah pula kecepatan hingga dapat memperpendek waktu. Jika kekuatan itu
tidak terbatas, kecepatan juga tidak terbatas. Demikian itu menjadikan gerakan
tanpa ruang waktu menjadi semakin kuat, karena penafsiran waktu dalam kecepatan
berakhir sesuai dengan daya kekuatan”. Dalam bab 17, Al-Khala’ juga menyebutkan
bahwa “kecepatan itu akan semakin bertambah jika daya semakin kuat. Jika
bertambah daya dorong, bertambah pula kecepatan materi yg bergerak sehingga
bisa memendekkan waktu dalam menempuh jarak tertentu”. Hal ini juga dikemukakan
oleh Newton dalam hukum yang ditulis dengan persamaan F = d (mv)/ dt.
Bunyi hukum Newton menyebutkan bahwa aksi = - reaksi. Dan Abu
Barakat Habbatullah ibn Malka Al-Baghdadi (480-560 H/1087-1164 M) dalam kitab
Al-Mukhtabar fi Al-Hikmah menyebutkan bahwa “himpunan (komponen) saling
tarik-menarik antara dua pergerakan pada tiap-tiap satu dari benda yang saling
tarik-menarik dalam daya tariknya, menimbulkan daya perlawanan terhadap daya
lainnya. Jika salah satunya menang bukan berarti menarik sekelilingnya yang
tidak mempunyai daya tarik lain. Bahkan kekuatan itu tetap ada dan kuat. Andai
tidak ada, niscaya yang lain tidak membutuhkan semua daya tarik tersebut.”
“ Apakah batu yang dilempar itu berhenti pada titik paling
tinggi yang sampai kepadanya saat dimulai pelemparannya ke sisi bumi? Dan ia
menjawabnya sendiri “Barangsiapa yang menyangka bahwa antara gerakan batu yang
dilempar tinggi dengan lingkaran kejatuhannya dan berhenti, dia salah. Hal itu
disebabkan karena lemahnya kekuatan yang memaksa batu itu dan daya beratnya,
sehingga melemahkan gerakannya, menyembunyikan gerakan pada satu sudut, yang
disangka dia itu diam (padahal dia telah menariknya, yaitu daya gravitasi)”.
C. IMAM
FAKHRUDIN AR RAZI
“ Partikel-partikel mempunyai daya tarik-menarik sejajar sampai
berhenti di tengah-tengah, tidak diragukan lagi, bahwa salah satu di antara
keduanya berbuat dalam suatu gaya yang saling menghalangi gaya lain”.
Pernyataan ini masih sama seperti hukum aksi reaksi newton.
D. IBNU
HAITSAM
“ Gerakan jika saling bertemu
gerakan akan saling menolak. Daya pergerakan itu akan tetap ada selagi masih
terdapat unsur yang menolak (menghalangi). Gerakan akan kembali menurut arah
asal dia bergerak. Dimana daya geraknya untuk kembali itu sesuai dengan daya
gerakan yang menggerakkannya pada permulaan, juga menurut daya yang
menolaknya.”
Sumber :
Asep Sutiadi.
Perkenalan Mata Kuliah Sejarah Fisika. (Internet). (Terdapat di : http://asep-sutiadi.staf.upi.edu/2011/04/05/perkenalan-mata-kuliah-sejarah-fisika/). [Diakses pada tanggal 8 Februari 2015]
http://duniafisikafisikazone.blogspot.com/2012/11/sejarah-perkembangan-fisika.html.
[Diakses pada tanggal 8 Februari 2015]
Nice .... :)
ReplyDelete