Apa itu Fisika?
FisikawanMuda.site - Kebanyakan kita masih memahami fisika dan cenderung mendefinisikan fisika dalam ruang terbatas. Padahal fisika memiliki definisi luas, tidak hanya soal ilmuan-ilmuan antariksa atau bom atom saja tapi lebih dari itu. Apakah kamu menyadarinya atau tidak, kamu dikelilingi oleh fisika sepanjang waktu dan kamu menggunakan itu dalam keseharianmu. Fisika, ilmu tentang materi dan energi, merupakan suatu bidang ilmu yang luas dan sudah sangat tua. Jika kamu mengetahui sejarah maka kamu akan menyadarinya. Nah dalam artikel ini saya akan menjabarkan beberapa hal mengenai definisi, sejarah, dan cabang-cabang dalam fisika keilmuan.
Daftar isi
Definisi Fisika
Kata 'fisika' berasal dari Yunani yaitu φυσικός (fysikós) berarti "alamiah" dan φύσις (fýsis) berarti "alam", dan umumnya bertujuan untuk menganalisa dan mempelajari fenomena-fenomena alam. Definisi fisika menurut kamus Merriam-Webster adalah :
- Suatu ilmu yang berkaitan dengan materi dan energi serta interaksi diantara mereka.
- a. Proses-proses dan fenomena fisik dari suatu sistem partikel.
b. Bagian-bagian dan komposisi fisik dari suatu materi.
Secara istilah, fisika adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang alam secara fisis, meliputi unsur-unsur pembentuk alam, gaya-gaya yang bekerja di dalam serta efeknya dalam cakupan mulai dari partikel sub-atom hingga menjadi kesatuan alam semesta (kosmos).
Sejarah Perkembangan Fisika
Fisika pada mulanya berkembang dari dunia filosofi dimana manusia terus memperhatikan benda-benda di sekitarnya berinteraksi, mulai dari hal-hal sederhana seperti memikirkan kenapa benda dilemparkan ke atas dapat jatuh ke bawah, kenapa benda berbeda memiliki sifat yang berlainan, dan sebagainya. Sehingga sebenarnya fisika berawal bukan dari eksperimen yang sistematis melainkan melalui pengamatan, pengalaman, dan pemikiran yang terbatas. Floyd Karker Richtmyer, seorang fisikawan asal Amerika Serikat membagi sejarah perkembangan dan pertumbuhan pemikiran fisika menjadi 4 (empat) periode. Berikut ini adalah penjelasannya :
1. Periode Pertama (Prasejarah - 1550 masehi)
Pada periode ini belum terdapat penelitian yang bersifat sistematis. Pada zaman ini manusia mulai mengembangkan ilmu pengetahuan menggunakan pola pikir. Ilmu pengetahuan berkembang dengan adanya pengamatan, pengalaman, dan pemikiran terbatas. Beberapa penemuan pada periode ini diantaranya :
- Pada 2.400.000 SM-599 SM
- Pada 600 SM-530 M
- Pada 530 M – 1450 M
- Pada 1450 M-1550 M
Sebuah teknologi telah ditemukan pada masa ini yaitu kalender kibti (kalender mesir), dengan perhitungan 1 (satu) tahunnya setara dengan 365 hari, persis seperti yang ada saat ini. Selain itu mereka juga mampu memprediksi waktu gerhana, membuat jam matahari dan membuat katalog bintang. Dalam kemajuan iptek selanjutnya mereka sudah mengenal peleburan berbagai logam, pembuatan roda, teknologi bangunan (piramid), standart berat, pengukuran, dan koin (mata uang).
Pada zaman ini perkembangan ilmu dan tehnologi sangat terkait dengan perkembangan matematika. Dalam bidang Astronomi sudah ada pengamatan tentang gerak benda langit (termasuk bumi), jarak dan ukuran benda langit. Dalam bidang sains fisika, sudah ada hipotesis Democritus bahwa materi terdiri dari atom-atom. Archimides memulai tradisi "Fisika Matematika" untuk menjelaskan tentang katrol, hukum-hukum hidrostatika dan lain-lain. Tradisi Fisika Matematika berlanjut sampai sekarang.
Mundurnya tradisi sains di Eropa dan pesatnya perkembangan sains di Timur Tengah. Pada saat itu perkembangan tehnologi di dunia islam semakin berkembang, diantaranya muncul tokoh-tokoh fisikawan muslim yaitu :
Ibnu Al-Haitham (965 M- 1039 M) dalam karyanya bertajuk kitab Almanazir (tentang optik). Abu Nasr Mansur (960 M – 1036 M) menemukan hukum sains. Dalam kurun waktu ini juga terjadi perkembangan ilmu kalkulus. Dalam bidang Astronomi ada "Almagest" karya Klaudius Ptolemaeus yang menjadi teks standar untuk astronomi. Dalam sains fisika, Aristoteles berpendapat bahwa gerak bisa terjadi jika ada yang mendorong secara terus menerus, kemagnetan berkembang, eksperimen optika berkembang, ilmu kimia berkembang (Alchemy).
Ada publikasi teori Heliosentris dari Copernicus yang tercetak dalam bukunya De Revolutionibus Orbium Caelestium. Dalam pendapat paling terkenalnya yaitu Heliosentris, ia mengganti posisi bumi sebagai pusat alam semesta dengan matahari. Dan ia juga menggambarkan gerakan benda-benda langit. Sehingga ilmu yang disumbangkan Copernicus menjadi titik penting dalam revolusi saintifik, yaitu ketika ilmu mulai memikirkan gaya-gaya yang menyebabkan gerakan benda langit.
2. Periode Kedua (1550 - 1800 masehi)
Pada periode ini mulai dikembangkan metoda penelitian yang sistematis dengan galileo dikenal sebagai pencetus metoda saintifik dalam penelitian. Galileo memperbaiki teori-teori sebelumnya untuk menghasilkan mekanika. Dalam bukunya Discourses Concerning Two New Sciences, ia tidak lagi mencari penyebab gerakan (dinamika), tapi menerangkan dengan gejalanya (kinematika). Newton meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai. Sehingga dari tulisan Galileo terhubunglah benang merah langsung ke mekanika newton. Dalam mekanika selain hukum-hukum Newton dihasilkan pula persamaan Bernoulli, Teori Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari batang, kekekalan Momentum sudut, dan persamaan Lagrange. Dalam fisika panas ada penemuan termometer, Azas Black, dan Kalorimeter. Dalam gelombang cahaya ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya. Dalam kelistrikan ada klasifikasi konduktor dan non-kondukror, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coloumb.
3. Periode Ketiga (1800 - 1890 masehi)
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 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 Hukom Ohm, Hukum Faraday, Teori Maxwell dan lain-lain. Dalam gelombang diformulasikan teori gelombang cahaya, prinsip interferensi, difraksi dan lain-lain.
4. Periode Keempat (1890 - sekarang)
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 menjadi lebih mendasar lagi kemudian selanjutnya disebut Fisika Modern. Dalam periode ini dikembangkan teori-teori umum dimana dapat mencankup masalah berkaitan dengan kecepatan sangat tinggi (relativitas) dan berkaitan dengan partikel yang sangat kecil (teori kuantum). Teori Relativitas yang dipelopori oleh Einstein, teori ini menjelaskan bahwa tidak mungkin untuk membedakan satu sistem dengan sistem lain jika dua-duanya bergerak dengan kecepatan tetap. Dari teori Relativitas itu menghasilkan beberapa hal diantaranya adalah kesetaraan massa dan energi E=mc2, yang dipakai sebagai salah satu prisip dasar dalam trasformasi partikel. Teori kuantum, diawali oleh karya Planck dan Bohr dan kemudian dikembangkan oleh Schrodinger, Pauli, Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang atom, inti, partikel subatomik, molekul, zat padat yang sangat besar perannya dalam pengembangan ilmu dan teknologi.
Cabang-cabang Fisika
Setidaknya ada 11 cabang dalam ilmu fisika, yaitu :
- Fisika Klasik
- Fisika Modern
- Fisika Nuklir
- Fisika Inti
- Geofisika
- Biofisika
- Mekanika
- Akustik
- Optik
- Termodinamika
- Astrofisika
Sumber Referensi
Kamus Merriem-Websterm, Wikipedia, asal-usul perkembangan fisika karya agus sudarmanto, dan pengetahuan pribadi.
0 Comments