HAKIKAT ILMU FISIKA
Manusia sebagai makhluk Tuhan dilengkapi dengan akal, pikiran, otak dan lain sebagainya sebagai sarana untuk berfikir, menerima, mengkontruksi dan menyimpan segala informasi yang mengenai segala yang tertangkap oleh pancaindera sebagai sebuah pengetahuan (Knowledge). Knowledge dalam Kamus Bahasa Inggris – Indonesia diterjemahkan sebagai; pengetahuan, ilmu pengetahuan, kekuasaan.
Pengetahuan adalah informasi atau maklumat yang diketahui atau diakui oleh seseorang. Pengetahuan termasuk, namun tidak terbatas pada deskripsi, hipotesis, konsep, teori, prinsip dan prosedur yang Probabilitas Bayesian adalah benar atau berguna.
Dalam pengertian lain, pengetahuan adalah berbagai gejala yang ditemui dan manusia diperoleh melalui akal pengamatan. Pengetahuan muncul ketika seseorang menggunakan kecerdasan untuk mengenali obyek atau peristiwa tertentu yang tidak pernah melihat atau rasakan sebelumnya.
Ada berbagai macam pengetahuan dan kepercayaan yang kitatemui di kalangan masyarakat. Mulai dari pengetahuan mitos, tahayul, kepercayaan adat istiadat hingga pengetahuan ilmiah.
Dari Istilah pengetahuan tersebut lahirlah istilah sains. Sains adalah berasal dari bahasa latin yaitu “scientia” yang
artinya pengetahuan. Jadi definisi sains ialah suatu cara untuk mempelajari
berbagai aspek-aspek tertentu dari alam secara terorganisir, sistematik &
melalui berbagai metode saintifik yang terbakukan.
Ilmu sains diklasifikasikan menjadi 2 (dua), diantaranya yaitu :
- Natural sains / ilmu pengetahuan Alam.
- Sosial sains / ilmu
pengetahuan sosial.
Ilmu Fisika termasuk kedalam Ilmu Penngetahuan Alam, selain Ilmu Kimia dan Ilmu Biologi dan lin sebagainya.
Dalam mempelajari hakikat ilmu fisika, maka perlu dimulai dengan mengetahui pengertian dari ilmu fisika itu sendiri. Ilmu fisika dari Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) memiliki definisi sebagai ilmu yang mempelajari dan membahas mengenai zat dan energi. Yakni mencakup energi panas, cahaya, dan juga bunyi.
Definisi dari ilmu fisika kemudian terus berkembang, dan dikemukakan oleh banyak ahli. Diantaranya adalah :
1. Efrizon Umar
Menurut pendapat Efrizon Umar, ilmu fisika memiliki definisi sebagai salah satu ilmu yang menjadi ilmu paling dasar dari seluruh ilmu pengetahuan. Sehingga ilmu fisika menjadi ilmu dasar yang penting untuk bisa memahami, mempelajari, dan mengembangkan ilmu pengetahuan lainnya di berbagai bidang.
2. Osa Pauliza
Osa Pauliza kemudian juga menyampaikan pendapatnya terkait pengertian ilmu fisika. Pauliza menyampaikan bahwa ilmu fisika adalah ilmu yang mempelajari sesuatu dan dapat diukur dan kemudian memiliki nilai yang dinyatakan dengan suatu satuan tertentu. Satuan ini berbeda-beda tergantung jenis zat dan benda yang diukur.
3. Goris Seran D
Goris Seran D juga menyampaikan pengertian dari ilmu fisika. Menurutnya, ilmu fisika adalah salah satu cabang dari IPA dan menjadi salah satu dasar dari perkembangan teknologi maju dan modern seperti sekarang dan di masa yang akan datang.
4. Ari Damari
Ari Damari kemudian menyampaikan pengertian ilmu fisika sebagai salah satu ilmu yang mempelajari berbagai gejala atau fenomena alam. Sehingga segala sesuatu kejadian dan gejala di alam akan dipelajari secara mendalam di ilmu fisika. Setiap orang kemudian bisa menjelaskan secara ilmiah berbagai fenomena di alam.
Sejarah Perkembangan Ilmu Fisika
Setelah mengetahui hakikat ilmu fisika dari segi definisi di atas, maka berikutnya bisa mengenal sejarah lahir dan berkembangnya ilmu fisika yang menjadi dasar dari ilmu pengetahuan lainnya.
Sejak zaman dulu, orang atau masyarakat suatu daerah dan negara memang dibuat penasaran dengan sifat materi yang ada di bumi. Misalnya, kenapa buah bisa jatuh dari pohon dan kemudian jatuhnya tidak jauh dari pohon tersebut? Kemudian pertanyaan mengenai kenapa setiap materi yang berbeda kemudian memiliki sifat yang berbeda juga?
Hal-hal atau peristiwa dan juga segala jenis benda di sekitar manusia pada dasarnya menarik minat dari orang-orang di sekitarnya. Sehingga hal ini mendorong lahirnya ilmu dasar dalam ilmu pengetahuan yakni fisika.
Dilansir dari berbagai sumber, hakikat ilmu fisika terus berkembang sejak masyarakat di Mesir mulai melakukan berbagai penelitian. Kemudian melahirkan banyak sekali ilmu praktis. Ilmu fisika ini yang kemudian digunakan oleh masyarakat Mesir kuno untuk membangun piramida.
Sebab di dalam ilmu fisika akan diketahui proses perhitungan bidang miring dan keuntungan mekanis dari pembangunan piramida. Dua hal ini yang kemudian mendorong dibangunnya piramida yang masuk ke dalam keajaiban di dunia.
Setelahnya, bangsa Yunani kemudian juga memiliki ketertarikan tinggi dengan ilmu fisika tersebut. Sehingga orang Yunani dikenal luas sebagai masyarakat yang memiliki kekaguman terhadap ilmu fisika. Pada akhirnya adalah lebih banyak ahli atau ilmuwan fisika berasal dari Yunani dan Mesir.
Teori fisika kemudian terus berkembang, berawal dari abad ke-17, dimana masih banyak teori ilmu fisika yang tergolong salah. Memasuki awal abad ke-17, Galileo Galilei melakukan eksperimen untuk mengetahui lebih detail tentang ilmu fisika. Penelitian yang dilakukan Galileo kemudian menjadi kunci dari metode sains sampai sekarang.
Pada tahun 1687, Isaac Newton kemudian juga menerbitkan buku bertajuk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica yang memiliki arti “Prinsip Matematika dan Filsafat Alam”. Newton kemudian menjadi ahli fisika yang sukses menelurkan banyak sekali teori dan ilmu-ilmu dasar untuk memudahkan proses mempelajari ilmu fisika.
Misalnya menjadi pencetus dari Hukum Gerak Newton, dan kemudian menjadi pencetus juga untuk Hukum Newton Gravitasi. Sejak kali pertama dirilis dan dipublikasikan, kedua hukum dasar Fisika tersebut masih relevan dan dipelajari sampai sekarang oleh siswa dan mahasiswa.
Teori dan perkembangan hakikat ilmu fisika kemudian masih terus berkembang dan menemukan hal-hal baru di bidang keilmuan fisika tadi. Pada masanya ilmuwan Robert Boyle, Thomas Young, dan lain sebagainya menjadi cikal bakal dari kehadiran ilmuwan fisika dan ahli fisika terbaik di Indonesia dan di seluruh dunia.
Sifat-Sifat Ilmu Fisika
Poin selanjutnya yang akan dibahas adalah mengenai sifat-sifat dari ilmu fisika. Adapun yang dimaksud dengan sifat ilmu fisika ini adalah segala sifat materi yang kemudian bisa dilihat secara langsung oleh indra penglihatan, yakni mata. Selain itu ifat fisika juga bisa mengalami perubahan bentuk.
Misalnya perubahan bentuk dari padat menjadi cair, dari padat menjadi gas, dan cair menjadi gas, dan lain sebagainya. Segala perubahan ini menunjukan ada sifat fisika dari suatu benda yang sedang diperlakukan khusus. Baik itu dihangatkan dipanaskan, dan lain-lain untuk diamati hasilnya seperti apa.
Sedangkan untuk beberapa sifat dalam ilmu fisika sekaligus memahami lebih mendalam mengenai hakikat ilmu fisika. Adalah sebagai berikut:
1. Wujud Fisik Zat
Jenis sifat fisika yang pertama adalah wujud zat, yakni mempelajari mengenai segala wujud zat di alam. Wujud zat ini kemudian dibagi menjadi tiga, yaitu:
Padat
Wujud zat yang pertama dalam ilmu fisika adalah padat, yakni wujud zat yang memiliki bentuk dan volume yang tetap. Zat padat tersusun atas partikel yang saling berdekatan dan tersusun teratur, sehingga volume dan bentuknya selalu tetap.
Cair
Berikutnya adalah cair, yakni wujud suatu zat yang memiliki bentuk mudah berubah namun volumenya tetap. Partikel yang menyusun zat cair berdekatan namun renggang, tersusun teratur seperti zat padat, namun gaya tariknya lemah.
Wujudnya mudah berubah dan volume tetap karena partikel di dalam zat cair tidak bisa meninggalkan partikel lainnya. Sehingga meskipun bentuknya mudah berubah namun secara volume akan tetap.
Gas
Terakhir adalah gas, yang merupakan salah satu wujud zat dengan sifat bentuk maupun volume yang berubah-ubah. Partikel yang menyusun gas saling berjauhan, tidak teratur, dan gaya tarik antar partikel juga lemah.
Hal ini membuat bentuk gas mudah berubah karena partikel yang menyusunnya bisa bergerak dengan bebas tanpa terikat. Selain itu volumenya juga menjadi mudah berubah.
2. Kekeruhan Zat
Sifat fisika yang kedua adalah kekeruhan, atau bisa dikatakan sebagai tingkat keruh tidaknya suatu zat cair. Sebab istilah kekeruhan hanya dimiliki oleh zat cair. Zat cair yang keruh mampu membelokan sinar atau cahaya yang ditembakan ke arahnya, sedangkan yang jernih akan diteruskan.
3. Titik Didih Zat
Dalam hakikat ilmu fisika juga terdapat sifat fisika bernama titik didih. Titik didih adalah suhu dari suatu zat cair ketika mendidih (dipanaskan). Beberapa orang mungkin setelah mengetahui definisi titik didih akan dibuat bingung mengenai perbedaannya dengan menguap.
Jadi, mendidih dan menguap adalah dua hal yang berbeda. Mendidih adalah suhu dimana suatu zat sampai di titik didih. Sedangkan menguap adalah suhu dimana suatu zat berada di bawah titik didih tersebut. Contohnya, baju yang dijemur maka air di dalam kain akan menguap bukan mendidih.
Namun ketika merebus air di atas kompor maka air tersebut mendidih bukannya menguap. Mendidih tidak mengubah struktur dan volume zat cair. Namun ketika menguap maka terjadi perubahan wujud, yakni dari cair menjadi uap atau gas.
4. Kelarutan Zat
Sifat berikutnya adalah kelarutan zat, sering juga disebut dengan istilah larutan. Larutan adalah kondisi dimana terbentuk campuran yang homogen antara dua komponen atau dua zat yang berbeda. Dua zat ini salah satunya berperan sebagai pelarut, dan satunya lagi sebagai zat yang terlarut.
Zat yang sifatnya pelarut umumnya memiliki jumlah lebih banyak, dan sebaliknya. Pada zat yang berperan sebagai zat terlarut memiliki jumlah yang lebih sedikit. Misalnya saja melarutkan deterjen di dalam seember air, maka jumlah deterjen mungkin hanya satu atau dua sendok makan sedangkan jumlah air bisa satu liter.
Proses kelarutan juga diketahui dipengaruhi oleh beberapa faktor, misalnya:
- Suhu, sebab melarutkan zat dalam suhu tinggi lebih cepat dibanding dilarutkan pada zat bersuhu ruang. Contohnya mengaduk gula lebih cepat larut di air hangat dibanding di air dingin.
- Volume pelarut, semakin banyak jumlah atau volume zat pelarut maka proses kelarutan menjadi lebih cepat. Misalnya melarutkan satu sendok teh gula pasir ke dalam 100 ml air akan lebih lambat dibanding dilarutkan ke 500 ml air.
- Ukuran zat terlarut, sebab semakin besar ukuran zat maka akan semakin sulit untuk larut. Misalnya melarutkan gula pasir di dalam 100 ml air akan lebih cepat dibanding melarutkan gula batu dalam 100 ml air. Sebab ukuran gula batu lebih besar dibanding gula pasir.
- Jenis zat terlarut.
- Jenis pelarut.
5. Kekentalan
Sifat berikutnya di dalam hakikat ilmu fisika adalah kekentalan atau viskositas. Kekentalan sendiri merupakan ketahanan dari zat cair untuk mengalir, sehingga zat cair yang encer lebih cepat mengalir dibanding zat cair yang kental. Alat untuk mengukur kekentalan zat cair disebut viskometer.
Cabang Ilmu Fisika Secara Umum
Ilmu fisika termasuk ilmu dasar dari semua ilmu pengetahuan, dan kemudian memiliki banyak sekali cabang ilmu. Beberapa diantaranya adalah:
- Mekanika, merupakan cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari mengenai gerak.
- Fisika Kuantum, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari mengenai atom dan juga subatom.
- Elektronika, merupakan ilmu fisika yang mempelajari mengenai aliran elektron dalam suatu alat. Misalnya pada komputer dan berbagai peralatan elektronik.
- Termodinamika, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari mengenai energi panas atau perpindahan suhu.
- Astronomi, merupakan cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari mengenai perbintangan atau mengenai benda-benda yang ada di angkasa.
- Fisika Medis, merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari bidang kedokteran. Pada fisika medis ini akan mempelajari beberapa hal terkait:
- Biomekanika, yaitu mempelajari mengenai gaya dan hukum fluida di dalam tubuh manusia.
- Biooptik, mempelajari tentang organ mata dan juga penggunaan dari berbagai alat optik misalnya kacamata dan lensa kontak.
- Biolistrik, mempelajari mengenai sel lurik pada sel-sel di dalam tubuh.
- Optika Geometris, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya dan berbagai alat yang bisa digunakan untuk membantu penglihatan manusia.