Sejarah Perkembangan Fisika

PENDAHULUAN
Dalam era sekarang ini, tiap-tiap bangsa menyadari sungguh-sungguh bagaimana pentingnya mengetahui sejarah perkembangan fisika, sejarah tanah air untuk dapat mengimbangi dan mengikuti persoalan-persoalan politik negaranya dan mengimbangi politik negara-negara lain di dunia. Sejarah pemikiran Fisika penting untuk diketahui karena pengetahuan ini akan memberikan pengertian yang lebih mendalam tentang kemajuan Fisika dewasa ini. Mungkin kejadian-kejadian tertentu di zaman mereka itu tidak mempunyai arti penting dipandang dari segi mereka sendiri, tetapi dari sudut historis merupakan sebagian dari kejadian-kejadian yang spektakuler yang telah mereka capai. Dengan demikian kita mendapat kesadaran yang lebih baik atas kebenaran pengetahuan manusia tentang Fisika modern sebagai perkembangan dari sains secara keseluruhan.
Selanjutnya dalam makalah ini akan dititik beratkan untuk membahas perkembangan dan pertumbuhan pemikiran Fisika dari zaman Yunani sampai zaman Modern. Sebagai contoh pemecahan atom yang merupakan kebanggaan dan merupakan ciri sebagai pengetahuan modern adalah pemikiran yang bersumberkan hipotesis atom Demokritus yang telah diketahui sejak zaman purbakala.
Sejarah pemikiran Fisika memiliki karakteristik periode-periode yang dapat dibagi ke dalam 4 periode, di mana setiap periode mempunyai karakteristik tertentu. Pembagian tersebut didasarkan pada ada tidaknya perubahan paradigma dalam setiap periodenya. Periode pra-sains berlangsung cukup lama, yaitu sampai dengan tahun 1500. Periode ini ditandai adanya unsur mitologi, dimana validasi sains tidak diperlukan. Kemudian periode awal sains dimulai ketika Galileo memperkenalkan cara baru mengamati fenomena sains melalui kegiatan eksperimen. Periode ketiga dikenal dengan periode sains klasik, dimana pengamatan masih bersifat makroskopis. Dalam periode ketiga tidak terjadi perubahan paradigma. Berikutnya periode sains modern dengan sifat pengamatan sangat mikroskopis. Paradigma yang berkembang adalah paradigma atomik.

PEMBAHASAN

Imajinasi lebih utama daripada pengetahuan. Pengetahuan bersifat terbatas. Imajinasi melingkupi dunia. -Albert Einstein-

Itulah sepatah kata yang pernah dikatakan oleh Einstein. Berbicara tentang fisika dapat menimbulkan tanggapan yang beragam. Bukan gosip lagi kalau fisika merupakan salah satu “hantu” yang ditakuti oleh banyak pelajar, baik itu di tingkat menengah, umum, dan bahkan di perguruan tinggi. Sebagian orang menghafalkan rumus-rumus fisika layaknya buku sejarah tanpa menyadari maknanya. Ada juga yang pasrah karena menganggap fisika hanyalah milik orang-orang yang serius, cerdas, gila matematika, dan pada umumnya “kurang gaul”. Bahkan, tidak sedikit yang beranggapan bahwa menjadikan fisika sebagai karir hidup adalah pilihan yang salah karena “masuknya” mudah tapi “keluarnya” susah. Dengan kata lain, menjadi mahasiswa fisika tidaklah sulit tapi lulusnya setengah mati dan kerjanya paling-paling menjadi guru atau kalau beruntung bisa menjadi dosen.
Beberapa pelajar mengagumi fisika karena membaca berita mengenai keberhasilan tim olimpiade fisika atau membaca buku tentang kehidupan para ilmuwan besar. Sayang, banyak juga yang hanya sebatas mengagumi tidak sampai menghayati atau mendalami fisika. Seringkali orang yang menguasai fisika dianggap sebagai orang “keren” sekaligus “aneh” karena mau belajar sesuatu yang sulit, padahal kalau jadi pengusaha bisa kaya-raya. Persepsi-persepsi demikian mengakibatkan masyarakat umum cenderung menggemari ilmu lain seperti metafisika. Berikut adalah sedikit sisi lain fisika apabila ditinjau dari sejarahnya.

1. PERKEMBANGAN FISIKA
Menurut Richtmeyer, sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode yaitu:

Periode Pertama
Dimulai dari zaman yunani sampai tahun 1550an. Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik. Dalam periode pertama ini belum ada 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.

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.

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) 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.

2. Beberapa Penemuan Ilmu Fisika dari zaman Yunani sampai zaman Modern
Periode Pertama
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 : Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis.

Periode Kedua
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.

Periode Ketiga
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
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.


KESIMPULAN
Dari pembahasan yang telah dipaparkan, dapat kita simpulkan bahwa perkembangan sejarah fisika dari zaman Yunani kuno sampai zaman fisika Modern begitu pesat dan terus berkembang. Hal ini didasarkan dari perkembangan periode pertama sampai periode keempat terus terjadi berbagai perubahan.


SARAN
Bangsa yang besar adalah bangsa yang menghargai sejarahnya, dengan sejarah suatu bangsa bisa bercermin, serta bisa mengukur diri untuk tujuan kemajuan bangsa dimasa yang akan datang.
Begitu pula dengan ilmu, dengan sejarah kita bisa termotivasi untuk mencari penemuan-penemuan baru atau pun menyempurnakan penemuan yang sudah ada.