Sabtu, 03 April 2010

Kontribusi Fisikawan Muslim untuk Peradaban Dunia

Al-Haitham

Di bidang eksakta, termasuk di bidang fisika, para ilmuwan Muslim telah memberikan kontribusi luar biasa untuk kehidupan umat manusia. Karya-karya mereka, khususnya fisikawan Muslim di zaman keemasan (golden ages) Islam, banyak memberi inspirasi dan mewarnai karya para ilmuwan Barat. Sebut saja misalnya Al-Haitham. Karya fisikawan Muslim yang hidup pada tahun 965-1039 Masehi ini memberi inspirasi pada Roger Bacon, Johann Kepler, Leonardo da Vinci, dan lain-lain.

Berikut beberapa fisikawan Muslim yang berjasa dalam menyemarakkan peradaban dunia dengan karya-karyanya:

Al-Haitham

Fisikawan ternama ini bernama lengkap Abu Ali Al-Hasan Ibn Al-Hasan (atau al-Husain) Ibn Al-Haitham. Ia lahir tahun 965 di Basrah (Irak). Namun namanya mulai masyhur di Mesir, saat pemerintahan Islam dipimpin oleh Khalifah Al-Hakim (996-1020). Fisikawan Muslim terbesar dan salah satu pakar optik terbesar sepanjang masa, itu wafat di Kairo sekitar tahun 1039.

Sepanjang hidupnya, Al-Haitham telah menulis sekitar 70 kitab. Salah satu kitabnya, Al-Manazir, telah diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dengan tajuk Opticae Thesaurus. Dalam kitabnya Al-Haitham mengatakan, proses melihat adalah jatuhnya cahaya ke mata. Bukan karena sorot mata sebagaimana diyakini orang sejak zaman Aristoteles. Dalam kitab itu ia juga menjelaskan berbagai cara untuk membuat teropong dan kamera sederhana (kamera obscura).

Kitab tentang optika ini telah menginspirasi para ilmuwan Barat seperti Roger Bacon dan Johann Kepler. Tak heran jika Al-Hazen, demikian Barat menyebut nama Al-Haitham, mendapat gelar ”Bapak Optika Modern”.

Al-Haitham juga dinilai telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan metode penelitian. Ia telah memulai suatu tradisi metode ilmiah untuk menguji sebuah hipotesis, 600 tahun mendahului Rene Descartes yang dianggap Bapak Metode Ilmiah Eropa di zaman Rennaisance. Metode ilmiah Al-Haitham diawali dari pengamatan empiris, perumusan masalah, formulasi hipotesis, uji hipotesis dengan melakukan penelitian, analisis hasil penelitian, interpretasi data dan formulasi kesimpulan, serta diakhiri dengan publikasi.

Selain fisikawan, Al-Haitham juga dikenal sebagai astronom dan matematikawan. Ia telah menulis komentar tentang Aristoteles dan Galen.

Ibnu Bajjah

Namanya Abu-Bakr Muhammad Ibnu Yahya Ibnu Al-Sayigh. Tapi ia biasa dipanggil Ibnu Bajjah yang berarti "anak emas". Ibnu Bajjah lahir di Saragoza, Spanyol, pada tahun 1082 dan wafat pada 1138 M. Ia mengembangkan berbagai ilmu pengetahuan di zaman kekuasaan Dinasti Murabbitun. ''Avempace'' --sebutan Barat untuk Ibnu Bajjah--antara lain mengembangkan ilmu fisika, matematika, astronomi, musik, ilmu kedokteran, psikologi, sastra, dan filsafat.

Sebagaimana Al-Haitham, karya Ibnu Bajjah dalam bidang fisika banyak mempengaruhi fisikawan Barat abad pertengahan seperti Galileo Galilei. Ibnu Bajjah menjelaskan tentang hukum gerakan. Menurutnya, kecepatan sama dengan gaya gerak dikurangi resistensi materi. Prinsip-prinsip yang dikemukakannya ini menjadi dasar bagi pengembangan ilmu mekanika modern. Karena itu tidak mengherankan jika hukum kecepatan yang dikemukakan Galilei sangat mirip dengan yang dipaparkan Ibnu Bajjah. Karya-karya Ibnu Bajjah mengenai analisis gerakan juga sangat mempengaruhi pemikiran Thomas Aquinas.

Al-Farisi

Kamal al-Din Abu'l-Hasan Muhammad Al-Farisi lahir di Tabriz, Persia (sekarang Iran) pada tahun 1267 dan wafat pada 1319 M. Al-Farisi terkenal dengan kontribusinya tentang optik. Dalam bidang optik, ia berhasil merevisi teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya. Al-Farisi membedah dan merevisi teori pembiasan cahaya yang telah ditulis oleh Al-Haitham. Hasil revisi itu ia tulis dalam kitab Tanqih al-Manazir (Revisi tentang Optik).

Menurut Al-Farisi, tidak semua teori optik yang dikemukakan Al-Haitham benar. Karena itulah ia berusaha memperbaiki kelemahan dan menyempurnakan teori Al-Haitham. Tak cuma itu, teori Al-Haitham soal pelangi juga ia perbaiki. Bahkan Al-Farisi mampu menggabungkan teori Al-Haitham ini dengan teori pelangi dari Ibnu Sina.

Al-Farisi mampu menjelaskan fenomena alam ini dengan menggunakan matematika. Inilah salah satu karya fenomenalnya.

Taqi al-Din

Selain dikenal sebagai pakar fisika, Taqi al-Din Muhammad ibnu Ma'ruf al-Shami al-Asadi (1526-1585 M) adalah pakar matematika, pakar botani, astronom, astrolog, dan ahli teknik. Taqi al-Din juga teolog, filsuf, ahli hewan, ahli obat-obatan, hakim, guru, dan imam masjid. Sebagai ahli teknik, ia misalnya membuat jam dinding dan jam tangan.

Taqi al-Din menulis sekitar 90 kitab. Salah satunya bertajuk Al-Turuq al-Samiyya fi al-Alat al-Ruhaniyya. Kitab yang ditulis pada 1551 ini menjelaskan kerja mesin dan turbin uap air. Karya ini mendahului penemuan Giovanni Branca (1629) tentang mesin uap air. Kitab-kitab lainnya antara lain menerangkan tentang optik, matematika, mekanika, astronomi, dan astrologi.

Al-Khazini

Abdurrahman al-Khazini hidup pada abad ke-12 M. Ia adalah ilmuwan yang menemukan berbagai teori penting dalam sains. Temuan ilmuwan kelahiran Bizantium ini antara lain: metode ilmiah eksperimental dalam mekanik; perbedaan daya, masa dan berat; jarak gravitasi; serta energi potensial gravitasi.

Sumbangan penting Al-Khazini dalam bidang fisika terangkum dalam kitab Mizan al-Hikmah yang ditulisnya pada tahun 1121. Dalam buku ini ia menjelaskan tentang teori keseimbangan hidrostatika.Teori ini telah mendorong penciptaan peralatan ilmiah. Tak mengherankan jika Robert E. Hall dalam tulisan bertajuk ''Al-Khazini'' yang dimuat dalam A Dictionary of Scientific Biography Volume VII (1973) menyebutkan, ”Al-Khazini adalah salah seorang saintis terbesar sepanjang masa.'' Sedangkan editor Dictionary of Scientific Bibliography, Charles C. Jilispe, menjuluki Al-Khazini sebagai ''Fisikawan terbesar sepanjang sejarah.”

Dalam bukunya, Al-Khazini menerangkan prinsip keseimbangan hidrostatika dengan tingkat ketelitian obyek sampai ukuran mikrogram (10?6 gr). Tingkat ketelitian seperti ini, menurut K. Ajram dalam The Miracle of Islamic Science, baru dapat tercapai pada abad ke-20 M.

Al-Khazini juga menjelaskan definisi ''berat''. Menurutnya, berat merupakan gaya yang inheren dalam benda-benda padat yang menyebabkan mereka bergerak dalam satu garis lurus terhadap pusat bumi (gravitasi) dan terhadap pusat benda itu sendiri. Besaran gaya ini tergantung dari kerapatan benda.

Ia juga menerangkan pengaruh suhu (temperatur) terhadap kerapatan benda. Hal ini ia lakukan sebelum Roger Bacon menemukan dan membuktikan suatu hipotesis tentang kerapatan air saat ia berada dekat pusat bumi.

Sebagaimana para ilmuwan Muslim lainnya yang hidup di era keemasan Islam, Al-Khazini merupakan ilmuwan multidisiplin. Selain pakar fisika, ia juga ahli di bidang biologi, kimia, matematika, astronomi, dan filsafat.

Kamis, 01 April 2010

APA ITU FISIKA?

Fisika (Bahasa Yunani: φυσικός (physikos), "alamiah", dan φύσις (physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika 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.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

SEJARAH FISIKA

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.

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 dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert. Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Filosofi Natural Prinsip Matematika, memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses: Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber dari mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Prinsipia juga memasukan beberapa teori dalam dinamika fluid. Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitas 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 panasa juga dalam energi mekanika.

Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.