Tokoh fisika Issac Newton

 

Issac Newton

(Penemu Hukum Newton I-III)

 

Issac Newton saat berusia 46 tahun pada lukisan karya Godfrey Kneller tahun 1689. Sir Isaac Newton, (4 Januari 1643 – 31 Maret 1727; KJ: 25 Desember 1642 – 20 Maret 1727) adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi dan juga ahli kimia yang berasal dari Inggris. Beliau merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika modern.

 

                 Dengan berbagai hasil karya ilmiah yang dicapainya, Newton menulis sebuah buku Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, dimana pada buku tersebut dideskripsikan mengenai teori gravitasi secara umum, berdasarkan hukum gerak yang ditemukannya, dimana benda akan tertarik ke bawah karena gaya gravitasi. Bekerja sama dengan Gottfried Leibniz, Newton mengembangkan teori kalkulus. Newton merupakan orang pertama yang menjelaskan tentang teori gerak dan berperan penting dalam merumuskan gerakan melingkar dari hukum Kepler, dimana Newton memperluas hukum tersebut dengan beranggapan bahwa suatu orbit gerakan melingkar tidak harus selalu berbentuk lingkaran sempurna (seperti elipse, hiperbola dan parabola). Newton menemukan spektrum warna ketika melakukan percobaan dengan melewati sinar putih pada sebuah prisma, dia juga percaya bahwa sinar merupakan kumpulan dari partikel-partikel. Newton juga mengembangkan hukum tentang pendinginan yang di dapatkan dari teori binomial, dan menemukan sebuah prinsip momentum dan angular momentum.

Pendapat Kepala Akademi Ilmiah Berlin tentang Newton: “Newton ialah seorang jenius besar yang pernah ada dan paling beruntung, yang tak bisa kita temukan lebih dari suatu sistem dunia untuk didirikan.”

Al Haitham dan Ilmu Optik

Al Haitham dan Ilmu Optik

Al Haitham dan Ilmu Optik

 

Al Haitham dilahirkan di Basrah dekat sungai Tigris dan mempunyai nama lengkap Abu Ali Al Hasan Ibnu Al Hasan Ibnu Haitham. Orang-orang Eropa atau Barat lebih mengenalnya dengan nama Al Hazen. Ia dilahirkan pada saat kebudayaan Islam mencapai zaman kejayaan, yaitu pada tahun 354 H (965 M). Zaman ketika gencarnya kegiatan akulturasi serta penerjemahan buku-buku ilmu pengetahuan dari Yunani, Romawi, Persia dan India. Buku-buku dan pendapat para filusuf terdahulu dijadikannya sebagai bahan studi dan perbandingan dalam melakukan penelitian.

Al Haitham banyak menulis karya ilmiah yang jumlahnya kurang lebih sebanyak 200 buku dalam bidang filsafat, logika, geometri dan fisika. Karya-karya besar tersebut diperoleh berkat kecerdasan otaknya, kerja keras dan ketekunan. Para sarjana Eropa (barat) yang telah mendalami hasil-hasil penelitiannya mengatakan: “Al Hazen telah mendahului Roger Bacon dalam beberapa hal.” Bukunya yang sangat terkenal adalah yang berjudul Al Manazir (kitab tentang cermin).

Al Haitham telah membantah teori yang dikemukakan Euclides dan Ptolemeus yang mengatakan bahwa “mata kita menerima bayangan dari objek dengan mengantarkan sinar tampak ke objek yang bersangkutan.” Dalam bukunya, Al Haitham telah membuktikan bahwa proses yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu:“Bukan sinar yang dilepaskan mata dan di terima oleh objek, tetapi bayangan objeklah yang diterima mata lalu diteruskan oleh lensa mata.”Teori inilah yang kemudian menjadi dasar pengembangan peralatan fotografi saat ini. 

Teori tentang susunan serta tingkatan sinar, pemantulan (refleksi) sinar, serta perbandingan antara kekuatan dan jarak sinar juga menjadi bahan penelitian Al Haitham. Ia mengadakan percobaan dengan sinar bulan atau sinar matahari serta menggunakan peralatan yang masih sangat sederhana. Penelitian ini telah membuatnya menjadi orang pertama yang merintis penemuan di bidang optika.

Al Haitham juga telah meneliti fenomena “bianglala” yang disebabkan oleh refraksi (pembiasan) cahaya matahari di atmosfer bumi. Ia memperkirakan bahwa fenomena itu muncul ketika matahari berada pada ketinggian 19 derajat dari kaki langit atau ketika pagi/sore hari. Hasil temuannya ini hanya berselisih satu derajat dari perhitungan yang dilakukan saat ini, yaitu sebesar 18 derajat.

Al Haitham pernah mengatakan bahwa, “Sinar datang pada cermin bulat yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik pusat cermin. Sinar datang dan sinar pantul terletak pada satu bidang.” Akan tetapi, saat ini kita lebih mengenal Snellius-lah sebagai nama dari hukum-hukum pemantulan ini.

Jika kita mengenal nama-nama bagian mata saat ini, berterimakasihlah pada jasa Al Haitham. Ia merupakan orang pertama yang mendapatkan gambaran cukup detail tentang struktur mata manusia. Istilah retina, kornea dan lainnya adalah nama-nama bagian mata yang berasal saduran bahasa Arab yang disampaikan Al Haitham.

Banyak teori dan hasil penelitian Al Haitham ternyata sesuai dengan perkembangan ilmu fisika sampai saat ini. Selain sebagai ilmuan besar, Al Haitham juga merupakan ulama yang berakhlak tinggi. Ia pernah berpesan:

Hidup manusia tidak akan memperoleh sesuatu yang lebih mendekatkan dirinya pada Allah Subhanahuwata’ala. selain dari kebenaran ilmu pengetahuan. Berikan jasa pada kenalanmu. Berikan pengetahuan pada yang bersedia menerimanya. Pertahankanlah kehormatan dirimu dan agamamu

Tokoh Hendrik Antoon Lorentz

           Hendrik Antoon Lorentz

Hendrik Antoon Lorentz(1853-1928) ialah fisikawan Belanda yang memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika bersama dengan Pieter Zeeman pada 1902. Dilahirkan di Arnhem, Belanda. Ia belajar di Universitas Leiden. Pada usia 19 tahun ia kembali ke Arnhem dan mengajar di salah satu SMA di sana. Sambil mengajar, ia menyiapkan tesis doktoral yang memperluas teori James Clerk Maxwell mengenai elektromagnet yang meliputi rincian dari pemantulan dan pembiasan cahaya.

Pada 1878 ia menjadi guru besar fisika teoretis di Leyden yang merupakan tempat kerja pertamanya. Ia tinggal di sana selama 34 tahun, lalu pindah ke Haarlem. Lorentz meneruskan pekerjaannya untuk menyederhanakan teori Maxwell dan memperkenalkan gagasan bahwa medan elektromagnetik ditimbulkan oleh muatan listrik pada tingkat atom. Ia mengemukakan bahwa pemancaran cahaya oleh atom dan berbagai gejala optik dapat dirunut ke gerak dan interaksi energi atom.

Pada 1896, salah satu mahasiswanya Pieter Zeeman menemukan bahwa garis spektral atom dalam medan magnet akan terpecah menjadi beberapa komponen yang frekuensinya agak berbeda. Hal tersebut membenarkan pekerjaan Lorentz, sehingga mereka berdua dianugerahi Hadiah Nobel pada 1902.

Pada 1895, Lorentz mendapatkan seperangkat persamaan yang mentransformasikan kuantitas elektromagnetik dari suatu kerangka acuan ke kerangka acuan lain yang bergerak relatif terhadap yang pertama meski pentingnya penemuan itu baru disadari 10 tahun kemudian saat Albert Einstein mengemukakan teori relativitas khususnya.

Lorentz (dan fisikawan Irlandia G.F. Fitzgerald secara independen) mengusulkan bahwa hasil negatif eksperimen Michelson-Morley bisa dipahami jika panjang dalam arah gerak relatif terhadap pengamat mengerut. Eksperimen selanjutnya memperlihatkan bahwa meski terjadi pengerutan, hal itu bukan karena penyebab yang nyata dari hasil Michelson dan Edward Morley. Penyebabnya ialah karena tiadanya ‘eter‘ yang berlaku sebagai kerangka acuan universal.

gelombang, elastisitas, dan fluida dalam Al Qur'an

Gelombang

” Dan diantara tanda -tanda kekuasaanNya ialah bahwa Dia mengirimkan angin sebagai pembawa berita gembira dan untuk merasakan kepadamu sebagian dari rahmatNya dan supaya kapal dapat berlayar dengan perintahNya dan supaya kamu dapat mencari karuniaNya, mudah-mudahan kamu bersyukur.”
(Ar Ruum : 46) 

Secara umum “angin” disini sebagai angin yang bertiup membawa awan untuk menurunkan air hujan dan angin yang meniup kalpal layar agar dapat berlayar dilautan. Kita merasakan kedekatan makna “angin” dalam ayat ini adalah gelombang, bukan saja gelombang bunyi yang membawa berita tetapi juga gelombang radio atau gelombang elektromagnet yang mampu dipancarkan kesegala penjuru dunia bahkan seluruh jagad raya ini.

 Elastisitas

” Dan Allah telah meninggikan langit dan Dia meletakkan neraca.”  
(ar Rahman: 7) 

Dalam ayat ini tersirat yang berhubungan dengan kenyataan yang telah diketahui manusia dari berbagai gejala yang terlihat atau telah dilakukan percobaan dan pengukurannya. Dalam kaitan masalah yang akan di bahas di sini, bukan peristiwa pemuaiannya atau keseimbangannya , namun ada suatu sifat yang menertai dalam peristiwa itu yaitu sifat kelenturan atau elastis.

Fluida bergerak atau mengalir

” Dan pada perkisaran angin terdapat pula tanda-tanda (kekuasaan) Allah bagi kaum yang berakal.
(Al Jaatsiyah : 5) 

” Dan Dia menundukkan untukmu apa yang ada di langit dan apa yang ada di bumi semuanya, (sebagai rahmat) dari padanya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda kekuasaanNya bagi kaum yang berfikir.”  
(Al Jaatsiyah : 13) 

Kedua ayat diatas sangat berkaitan erat dengan teknologi keudaraan.. Diawali dengan ayat 5, dengan terjemahan “tshriifirriyaahi” sebagai perkisaran angin kita dituntun untuk mempelajari sifat fluida yang bergerak atau mengalir. Disambung oleh ayat 13, menegaskan dasar dari teknologi keudaraan.

Ayat-ayat Al Quran Berhubungan dengan ilmu fisika

Model dan Perumusan Fisika

” Sesungguhnya telah Kami buatkan bagi manusia dalam Al Qur’an ini setiap macam perumpamaan supaya mereka dapat memetik pelajaran “ 
(az Zumar :27) 

“Kepunyaan Allah lah segala apa yang dilangit dan dibumi, Sesungguhnya Allah, Dialah Maha kaya lagi Maha Terpuji. “
(Luqman :26) 

Untuk memenuhi keingintahuan terhadap rahasia-rahasia alam ini penjelasan-penjelasannya selalu dipakai pendekatan-pendekatan dalam bentuk atau keadaan yang sederhana atau keadaan-keadaan ideal. Keadaan ideal ini dinyatakan dalam bentuk perumusan matematika yang selanjutnya kita sebut sebagai hukum-hukum fisika.

Ruang  3 dimensi

“Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) Kami disegenap ufuk dan pada diri mereka sendiri, sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al Quran itu adalah benar. Dan apakah Tuhanmu tidak cukup ( bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia menyaksikan segala sesuatu ?” 
(Al Fushshilat :53) 

Dalam kata kata “tanda-tanda (kekuasaan) Allah” tersirat sifat dan perilaku seluruh ciptaan Nya dengan berbagai proses dan gejalanya. Adapun yang terkandung dalam pengertian “ufuk”, selain yang berlaku sebagai dimensi ruang juga termasuk dalam makna dimensi-dimensi.