Kata “Fisika” berasal
dari bahasa Yunani, yaitu φυσικός (fysikós) yang berarti "alamiah", dan φύσις (fýsis) yang berarti "alam". Dalam bukunya
yang bertajuk Conceptual Physics, Paul G Hewitt menjelaskan bahwa fisika itu
adalah sains dasar (basic science). Fisika adalah segala sesuatu tentang sifat
dan gejala-gejala benda-benda di alam yang mencakup gerak (motion), gaya (forces),
energi (energy), materi (matter), panas (Heat), bunyi (sound), cahaya (light)
dan atom-atom. Fisika mempelajari semua gejala atau fenomena tersebut dan semua
interaksi yang menyertainya dengan maksud untuk dapat menjelaskan mengapa
gejala alam tersebut dapat terjadi dan bagaimana proses terjadinya. Sedangkan kimia
adalah tentang bagaimana materi itu bersama-sama, bagaimana atom dikombinasikan
membentuk molekul dan bagaimana molekul membentuk banyak jenis materi di
sekitar kita. Dan biologi adalah tentang materi-materi yang hidup. Ketiganya bersama-sama
saling melengkapi dan membentuk pengertian apa itu sains.
Sejarah Fisika
Gejala-gejala
alam yang dipelajari dalam fisika pada mulanya adalah apa yang dialami oleh
indera kita, misalnya penglihatan menemukan optika atau cahaya,
pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi,
dan indra peraba yang dapat
merasakan panas.
Menurut
sejarah, 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.
Jauh sebelum rakyat Yunani mengagumi Fisika, orang-orang dari
Mesir terlebih dahulu melakukan kajian Fisika yang mendalam hingga bisa
melahirkan ilmu-ilmu praktis tentang bidang miring untuk melakukan perpindahan
benda dengan keuntungan mekanis yang besar lewat pembuatan Piramida. Di sini
para ahli-ahli Fisika Firaun menerapkan teori-teori tentang gaya, energi, dan
perpindahan dengan sangat brilian. Beberapa teori diusulkan dan banyak
yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi,
dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer
sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya,
pemikir Yunani Archimedes menurunkan
banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.
Pada awal abad 17, Galileo membuka
penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan
kunci dari metode sains. Galileo
memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil daridinamika mekanik, terutama
Hukum Inert.
Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia
Mathematica ("prinsip matematika dari filsafat alam",
dikenal sebagai Principia), memberikan penjelasan yang jelas dan
teori fisika yang sukses. Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber mekanika
klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi.
Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Principia juga memuat
beberapa teori dinamika fluida.
Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange,William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang
menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitasi memulai bidang astrofisika,
yang menggambarkan fenomena astronomi
menggunakan teori fisika. Dari sejak abad 18 dan
seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak
lainnya. Pada 1733, Daniel
Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik
untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik. Pada 1798, Benjamin
Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan
pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam
bentuk panas juga dalam energi mekanika.
Sifat listrik dan magnetisme dipelajari
olehMichael Faraday, George Simon Ohm, dan
lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwellmenyatukan kedua fenomena
menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan olehpersamaan
Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
Produk Fisika
Ilmu fisika dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai fenomena-fenomena yang menarik. Mengapa bumi dapat mengelilingi
matahari? Bagaimana udara dapat menahan pesawat
terbang yang berat? Mengapa langit
tampak berwarna biru? Bagaimana
siaran/tayangan TV dapat menjangkau tempat-tempat yang jauh? Mengapa sifat-sifat listrik sangat
diperlukan dalam sistem komunikasi dan industri?
Bagaimana peluru kendali dapat diarahkan ke
sasaran yang letaknya sangat jauh,
bahkan antar benua? Dan akhirnya, bagaimana
pesawat dapat mendarat di bulan?
Produk
fisika adalah berupa teori, konsep, hukum, prinsip, postulat, asumsi yang
dijelaskan sebagai berikut.
- Teori dibangun
dari beberapa konsep yang memiliki sifat keumuman yang tinggi, dimana
teori merupakan sebuah pengetahuan ilmiah yang menjelaskan mengenai faktor
tertentu dari disiplin keilmuan, yang bersifat utuh, konsisten, universal,
dan keberadaannya tidak absolut (pragmatis) artinya tidak selamanya benar.
Teori juga bisa berupa hal yang abstrak uraian deskriptif, kumpulan
konsep, serta dapat berupa set aturan yang berisi penjabaran empiris,
penjelasan hubungan antar variabel yang menyusun dan model atau
interpretasi dari sesuatu yang abstrak dalam kehidupan.
- Konsep merupakan unsur pengetahuan
yang dapat digunakan untuk menggambarkan secara abstrak suatu fenomena
sosial maupun alam. Konsep tersebut dapat dinyatakan dalam lambang, kata –
kata atau symbol.
- Hukum merupakan unsur pengetahuan
yang memiliki arti sebuah pernyataan yang menjelaskan hubungan dua
variabel atau lebih dalam sebab akibat.
- Prinsip merupakan pernyataan yang
bersifat umum dan benar untuk sekelompok gejala tertentu yang dapat
menjelaskan kejadian yang terjadi.
- Postulat merupakan asumsi dasar yang
kebenarannya dapat kita terima tanpa ada sebuah pembuktian
- Asumsi merupakan pernyataan yang
kebenarannya secara empiris dapat diuji.
Fisika (Sains) dan Teknologi
Fisika
khususnya (secara umum sains) sangat mendukung perkembangan teknologi dewasa
ini. Antara sains dan teknologi meskipun berkaitan erat, tetapi memiliki
perbedaan. Sains adalah tentang menemukan bukti dan hubungan-hubungan
fenomena-fenomena yang dapat diamati di alam dan membangun teori-teori yang
dapat menjelaskan fenomena tersebut. Sedangkan teknologi adalah tentang alat,
teknik, dan langkah-langkah yang menggunakan penemuan-penemuan sains untuk
dapat digunakan.
Perbedaan
lainnya yaitu, sains mengenyampingkan faktor manusia. Ilmuwan yang sedang
meneliti tidak diusik dengan rasa suka atau tidak sukanya orang-orang sekitar
terhadap penemuannya dan apa yang disebut sebagai kebenaran. Apa yang ditemukan
oleh ilmuwan mungkin akan mengejutkan banyak orang. Meskipun demikian,
orang-orang punya pilihan untuk menolak mempercayainya. Sedangkan teknologi,
sekali dikembangkan, orang-orang tidak punya pilihan untuk menolak atau
merasakan dampaknya. Jadi, teknologi sangat dipengaruhi oleh faktor manusia,
yaitu apakah teknologi yang sedang dikembangkan aman atau tidak, apakah
bermanfaat atau tidak.
Sains, Agama, dan Seni
Beberapa orang sering mengait-kaitkan antara sains dan agama, juga sains
dan seni. Yang perlu ditekankan adalah bahwa meskipun ketiganya dapat saling
melengkapi, tetapi memiliki domain ilmu yang berbeda. Sains, seperti yang telah
dijelaskan di atas adalah menemukan dan merekam fenomena-fenomena alam serta
menjelaskan interaksi-interaksi yang menyertainya, sedangkan seni berkaitan
dengan nilai-nilai interaksi manusia dan fenomena-fenomena alam yang dirasakan
oleh indera dan agama adalah tentang sumber, tujuan dan makna fenomena-fenomena
alam tersebut.
Referensi:
Hewitt, Paul J.
Conceptual Physics Seventh Edition. San Fransisco: HarperCollinsCollegePublishers
No comments:
Post a Comment