Fisika adalah mata pelajaran yang kebanyakan orang bilang "hantu pelajaran". ah..masak ia sihhh??? kalo menurut aku sih fisika itu kayak cowok tampan yang angkuh tapi bikin penasaran,,hehe setuju????
intinya gini,,jika kita mau memasuki dan meluluhkan kengkuhannya..maka kita harus memasuki dunianya dulu,,(allamaakkk sok puitisss -_-)..tapi dicoba dulu nih :D NEVER STOP TO TRY!
(gitu kate" orang bijak). daripda banyak cingcong,,capcuss aja nih aku mau kenalin ma om fisika, om gue,,,om Einstein (ngakuuu,,kagak ade malu >0<)..
OM,,tolong dong ceritain asal muasal fisika,,ceritakan seperti berdongeng ya OM :) mari membaca kisahnya... ^^
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 Richtmeyer, sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam
empat periode yaitu:
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 :
2400000
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).
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.
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).
1450 M- 1550 M: Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang
menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang
sistematis
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: 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. Dalam
Mekanika selain Hukum-hukum Newton dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori
Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut,
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 nonkonduktor, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus
listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coulomb.
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.
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 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)
·
Saintis
pertama. Sudah memahami pentingnya prinsip-prinsip umum ketimbang
kejadian-kejadian khusus/individual.
·
Orang
pertama yang mengajarkan strukur mikroskopik materi.
·
Air
adalah elemen dasar alam. Segenap isi alam semesta ini terbuat dari air.
·
Gerakan
larinya air merupakan alasan dasar untuk seluruh gerakan.
·
Menganggap
materi dan gaya sebagai satu kesatuan.
B. ANAKSIMANDROSS (609-546 SM)
·
Muridnya Thales
·
Percaya
bahwa alam diatur oleh suatu hukum. Lebih percaya pada kekuatan fisis ketimbang
kekuatan supernatural yang bikin keteraturan di alam.
·
Entitas
wujud alam semesta adalan apeiron.
·
Apeiron
ini mirip dengan konsep “kehampaan/vacuum”, sesutau yang tak jelas/tak tentu
dalam ruang dan waktu.
·
Sudah
punya gagasan evousi binatang melalui mutasi, dan bukan melalui seleksi alam.
·
Hasil
belajar dari Mesir, jam berdasarkan bayangan sinar matahari dari suatu tongkat.
C. ANAKSIMENES (585-525 bc)
·
Murid Anaksimandros
·
Udara/angin
merupakan entitas wujud alam semesta, ia yang mendasari segalanya.
·
Panas
dan dingin menyebabkan udara menciptakan suatu bentuk.
·
Bumi,
matahari dan bintang adalah cakram/piringan di atas udara.
D. EMPEDOCLES (490-430 bc)
·
Entitas
wujud di alam semesta terdiri atas 4 unsur: api, angin, air, tanah
·
Unsur-unsur
4 tersebut tidak bisa saling tukar menukar satu sama lain.
·
Ada 2
kekuatan/gaya: centripetal force of love dan centrifugal force of strife. Ini
yang bertanggung jawab dalam interaksi unsur-usur tersebut.
·
Teori 4
unsur ini di adopsi Aristoteles dan diyakini hingga abad renaisans.
·
Untuk
membuktikan bahwa dia bisa abadi, dia melompat ke kawah gunung api Etna.
E. LEUCIPPOS (5th century bc)
·
Tak ada
yang terjadi secara kebetulan tanpa alasan, segalanya pasti punya tujuan.
·
Bapak
Atomisme : entitas wujud adalah atom
·
Ada 2
entitas ang invariant (bhs Indonesia: karar): atom dan kehampaan.
·
Segala sesuatu
juga memiliki sifat mendasar: perubahan dan gerak.
·
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
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
tingak 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 lansung 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 konsekwensi 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:
·
hukum
fisika dapat dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua
kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan tetap satu terhadap
lainnya.
·
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.
PENEMUAN
BARU DI BIDANG SAINS
Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni yang lalu, suatu beritabesar
iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang berlangsung di
Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih kecil daripada
elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari suatu tim
internasional yang tergabung dalam eksperimen Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli
fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari berbagai negara termasuk
AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut melakukan penelitian terhadap
data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh sebuah laboratorium penelitian
neutrino bawah tanah di Jepang.
Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim lainnya
maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa teori fisika,
terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori asal mula daripada
alam semesta ini serta problema kehilangan massa (missing mass problem) maupun
teori neutrino matahari.
Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh fisikawan
dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli. Neutrino adalah
partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan karena kemisteriusannya.
Neutrino juga merupakan salah satu bangunan dasar daripada alam semesta yang
bersama-sama dengan elektron, muon, dan tau, termasuk dalam suatu kelas
partikel yang disebut lepton. Lepton
bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua
benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti partikel)
oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde Cowan, neutrino
terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron, neutrino mu dan
neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan selama ini dianggap
tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki antipartikel yang disebut
antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena sangat enggan untuk
berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan mudah dapat melewati apapun,
termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi inti
pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada laboratorium
di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar kosmis, detektor
neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan tangki air sebanyak
50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto (photomultiplier tube) sebanyak
13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan
bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa berosilasi maka
disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini kerap
dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut teori model
standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak bermassa. Jika penemuan
neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan membuat teori model
standard tersebut harus dikoreksi.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni kosmologi.
Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan massa pada alam
semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama para ahli fisika
selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat perbedaan teori dan
pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada bintang-bintang,
planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya dijumlahkan semua maka hasilnya
ternyata tetap lebih ringan daripada berat keseluruhan alam semesta.
Para
ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidakkelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa
ada partikel unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori
semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebutbelum
pernah berhasil ditemukan. Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat
disimpulkan bahwa ternyata partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino
yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula dari
suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi hingga saat
ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya kemudian memenangkan hadiah
Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965 menemukan sisa-sisa gelombang mikro
peninggalan dentuman besar yang sekarang telah mendingin hingga suhu sekitar 3
Kelvin. Namun salah satu hal yang masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi
alam semesta itu sendiri. Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa
akhir? Penemuan neutrinobermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang
sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang diperkirakan
selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh sama sekali pada
partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang terjadi jika neutrino
ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat banyak neutrino-neutrino
ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam semesta. Tampaknya ada
kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat akan terhenti dan terjadi
kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata neutrino memiliki massa.
Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil penemuan
ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih jumlah perhitungan
dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari kita. Untuk keabsahan
penemuan ini tim internasional dari eksperimen super Kamiokande dalam
laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk mengkonfirmasi penemuan
mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu, laporan osilasi neutrino dan
neutrino bermassa selalu kontroversi dan
jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen semacam
ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di seluruh dunia. Yang
pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti benar maka jelas
dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika modern.
V.
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.”
nah, sekarang udah kenyang kan sama dunia fisika..???? bangetttt...tapi semoga bermanfaat..tunggu pstingan fisika lainnya :)