Sejarah Perkembangan Fisika Abad Ke 18 Dan 19 [PDF]

Citation preview

SEJARAH PERKEMBANGAN FISIKA ABAD KE 18 DAN 19



BAB I PENDAHULUAN A.



B.



Latar Belakang Sejarah menggambarkan kejadian fakta berdasarkan pengalaman yang sebenarnya, menekankan pada proses yang terjadi pada waktu dan di tempat tertentu. Selain itu sejarah juga dipandang sebagai peristiwa yang abadi, unik dan penting. Peristiwa-peristiwa dalam perkembangan fisika tetap dikenang sepanjang masa, hanya terjadi satu kali, dan memiliki arti penting dalam menentukan kehidupan orang banyak. Sejarah mengajarkan hal-hal yang sangat penting mengenai keberhasilan dan kegagalan temuan-temuan fisika, teori-teori fisika yang pernah ada, dan hal-hal penting lainnya dalam sejarah perkembangan fisika. Dari sejarah, kita dapat mempelajari apa saja yang mempengaruhi keberhasilan dan kegagalan sebuah temuan atau penelitian fisika. Kita juga dapat mempelajari latar belakang alasan permasalahan-permasalahan fisika sepanjang perkembangannya. Selain itu kita dapat mengenal tokoh-tokoh yang berperan dalam perkembangan fisika serta penemuan apa saja yang telah mereka sumbangkan. Kita pun dapat mempelajari bagaimana suatu bangsa memberikan peranannya dalam perkembangan fisika. Sejarah fisika sangat penting untuk dipelajari, terutama dalam hubungannya dengan kegiatan pembelajaran fisik. Karena dengan pengetahuan sejarah yang banyak yang tentunya berkaitan dengan fisika, akan sangat memudahkan seseorang dalam memahami Ilmu Fisika. Selain itu, dengan mengetahui sejarah fisika, seseorang tidak akan merasa cepat bosan dalam mempelajari fisika karena merasa tertarik dengan hal-hal yang luar biasa yang telah dilakukan oleh para ilmuwan. Sehingga anggapan bahwa fisika adalah pelajaran yang sangat membosankan dan hanya mengandalkan rumus saja, tanpa perlu mengetahui konsep-konsep apa saja yang terkandung dalam rumus-rumus tersebut dapat dipatahkan. Setiap orang perlu mempelajari atau mengetahui semua sejarah yang berkaitan dengan fisika, karena dengan mengetahui banyak sejarah, pengetahuan akan bertambah luas, dan bahkan mungkin dari sejarah-sejarah tersebut bisa menemukan penemuan-penemuan baru yang mungkin bisa memperbaiki penemuan-penemuan sebelumnya. Jadi, intinya sejarah fisika itu penting untuk dipelajari. Sejarah fisika sangat kompleks dan berlangsung sangat lama sehingga untuk membahasnya secara keseluruhan tentu membutuhkan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, kami hanya akan mengulas perkembangan beberapa cabang fisika pada abad ke-18 dan 19 agar pembaca dapat memahami sejarah fisika sedikit demi sedikit dan berdasarkan kronologi kejadiannya.



Rumusan Masalah Dari latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, diperoleh rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana perkembangan Fisika pada Abad ke-18 dan 19? 2. Siapa saja Ilmuan yang memberikan kontribusi pada abad ke-18 dan 19, dan apa peran mereka?



C. 1. 2. 3. 4.



D.



Tujuan Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah: Menguraikan dan menjelaskan tentang perkembangan fisika pada abad ke-18. Menyebutkan ilmuwan-ilmuwan yang berkontribusi dan menjelaskan peran mereka pada perkembangan fisika pada abad-18. Menguraikan dan menjelaskan tentang perkembangan fisika pada abad ke-19. Menyebutkan ilmuwan-ilmuwan yang berkontribusi dan menjelaskan peran mereka pada perkembangan fisika pada abad-19. Manfaat Makalah ini diharapkan dapat memberikan tambahan pengetahuan bagi pembaca sehingga wawasan pembaca tentang perkembangan fisika bertambah luas, khususnya perkembangan fisika pada abad ke-18 dan 19.



BAB II PEMBAHASAN A.



Zaman Pencerahan (Aufklaerung) Abad Pencerahan atau Zaman Pencerahan (Age of Enlightenment dalam literatur berbahasa Inggris) adalah suatu masa di sekitar abad ke-18 di Eropa yang diketahui memiliki semangat revisi atas kepercayaan-kepercayaan tradisional, memisahkan pengaruhpengaruh keagamaan dari pemerintahan. Bertolak dari pemikiran ini, masyarakat mulai menyadari pentingnya diskusi-diskusi dan pemikiran ilmiah. Ideologi Sekularisme menjadi dasar tonggak peradaban maju Eropa.Zaman Pencerahan terjadi sekitar tahun 1687 - 1789M, adalah masa-masa yang produktif bagi sejarah budaya barat. Seperti ditemukannya bubuk



mesiu, mesin cetak, dan kompas yang menjadi perubahan besar, serta mempengaruhi dunia hingga saat ini. Terdapat 4 ciri Transformasi di Zaman Pencerahan: 1. Early Capitalism/ Merchantilism 2. Kemandirian/ Individualism 3. Berperannya aspek-aspek rasional 4. Pesatnya kemajuan teknologi Zaman pencerahan adalah istilah yang sangat tepat untuk menamai abad ke-18 di Eropa, pada saat itu Eropa menjadi lahan perkembangan pesat bagi llmu pengetahuan dan filsafat. Sebenarnya isyarat adanya zaman pencerahan ini dapat dilacak pada abad 17. Pada abad ke - 17 itu merupakan abad pembenihan dari ilmu pengetahuan dan filsafat, penemuan teleskop mendekati permulaan abad itu telah merombak seluruh pandangan mengenai ilmu perbintangan. Filosof dari Inggris, Francis Bacon dan filsuf dari Perancis, Rene Descartes keduanya berseru kepada ilmuwan seluruh Eropa agar tidak lagi menyandarkan diri lagi pada kekuasaan Aristoteles. Selain kedua filsuf tersebut ada banyak lagi filsuf lain meliputi filosoffilosof rasionalis seperti Baruch Spinoza, lalu ada filosof politik seperti Thomas Hobbes, dan John Locke serta pemikir pemikir skeptis Perancis seperti Pierre Bayle dsb. Dari sinilah muncul semakin banyak ketertarikan di bidang ilmu pengetahuan dan filsafat. Sampai pada suatu saat lahirlah sebuah penemuan besar yang menjadi ilmu pengatahuan modern dan mungkin inilah yang menjadi penemuan terbesar pada masa itu. Penemuan itu adalah teori Gravitasi yang diungkapkan oleh Sir Isaac Newton, dia dianggap sebagai ilmuwan paling besar dan paling berpengaruh yang pernah hidup di dunia, penggunaan teleskop, penemuan baru untuk penelitian Astronomi oleh Newton telah dibuat lebih revolusioner, dan yang dilakukannya di sector mekanika telah menghasilkan apa yang terkenal dengan sebutan “Hukum Gerak Newton” yang pertama. Walaupun Copernicus dan Galileo sudah berhasil menepikan beberapa anggapan yang ngawur tentang pengetahuan purba dan telah menyumbang. Pengertian yang kita nilai tepat tentang alam semesta, namun tak ada satu pokok pikiranpun dari mereka yang terumuskan secara sistematis. Tak lain Isaac Newton lah orang yang berhasil memberikan kumpulan teori yang terangkum rapi dan meletakkan batu pertama ilmu pengetahuan modern. B.



Perkembangan Fisika Pada Abad Ke 18 Abad 18 seringkali disebut sebagai zaman Aufklaerung yang berarti pencerahan. Dinamakan demikian karena pada periode ini manusia mencari cahaya baru dalam rasionya. Keadaan periode ini erat kaitannya dengan perode kebangkitan yang sebelumnya dianalogikan sebagai keadaan belum akil baligh, di mana manusia kurang menggunakan kemampuan akal budinya. Salah satu ciri terpenting dari zamanAufklarung adalah perkembanagn pesat ilmu pengetahuan. Dalam fisika kita kenal ilmuwan besar seperti Siir Isaac Newton. Karena rasio mendapat tempat terhormat dan menjadi pusat perhatian, maka orang mulai meragukan wahyu dan otoritas agama. Adapun cabang ilmu fisika yang berkembang selama abad ke-18 adalah : 1.



Mekanika



Mekanika berdasarkan kepada tiga hukum gerak Newton dan hukum tarikan umum Newton, yang dipergunakan untuk bermacam-macam tujuan dan penyelidikan bermacammacam masalah. Hukum pertamanya adalah hukum inersia Galileo, Galileo merupakan penemu pertama hukum yang melukiskan gerak sesuatu obyek apabila tidak dipengaruhi oleh kekuatan luar. Tentu saja pada dasarnya semua obyek dipengaruhi oleh kekuatan luar dan persoalan yang paling penting dalam ihwal mekanik adalah bagaimana obyek bergerak dalam keadaan itu. Masalah ini dipecahkan oleh Newton dalam hukum geraknya yang kedua dan termasyhur dan dapat dianggap sebagai hukum fisika klasik yang paling utama. Hukum kedua (secara matematik dijabarkan dengan persamaan F = m.a atau a = F/m menetapkan bahwa percepatan obyek adalah sama dengan gaya netto dibagi massa benda. Hukum kedua Newton memiliki bentuk sama seperti hukum dinamika Aristoteles, v = kF/R, dengan dua perbedaan penting. Yang satu adalah bahwa gaya menghasilkan percepatan dari pada kecepatan, sehingga dalam ketidak hadiran gaya, kecepatan tetap konstan (hukum pertama). Perbedaan yang lain adalah bahwa hambatan terhadap gerak adalah disebabkan oleh massa benda itu sendiri, terhadap medium di mana ia bergerak. Hukum ketiganya yang masyhur tentang gerak (menegaskan bahwa pada tiap aksi, misalnya kekuatan fisik, terdapat reaksi yang sama dengan yang bertentangan) serta yang paling termasyhur penemuannya tentang kaidah ilmiah hukum gaya berat universal. 2.



Ilmu Panas Teori panas panas selama abad ini merupakan suatu kemunduran. Dari tulisantulisannya Newton menganggap panas itu rapat sekali hubungannya dengan gerakan partikel yang menyusun benda itu dan nampaknya diterima oleh orang pada zaman itu. Tetapi pada permulaan abad ke 18, teori panas berubah dengan teori kalorik yang menganggap panas itu semacam zat alir yang inponderable (tidak mempunyai berat) dan disebut kalorik. Partikelpartikel kalorik ini saling tolak menolak dan menempati ruang juga dapat ditarik dan ditambahkan kepada suatu benda lain. Selain itu kalorik ini mempunyai affinited materimateri. Teori kalorik dapat menerangkan dengan baik sekal, mengapa benda mengembang bila dipanaskan, sebagai berikut : sebuah benda dipanaskan jumlah kalorik dalam benda itu bertambah dan partikel-partikel kalorik itu menemukan ruangan-ruangan antara atom–atom benda itu, sehingga atom-atom itu jaraknya bertambah karena dorongan kalorik itu, sehingga akibatnya benda itu mengembang. Panas yang timbul karena pukulan disebabkan karena pembebasan dari beberapa kalorik yang mengembun didalam atau yang diserap benda itu, tiba-tiba bertambah jumlahnya dengan kalorik bebas. Black menerangkan panas yang diserap dan panas spesifik berdasarkan teori ini. Sampai akhir abad ke 19, teori kalorik panas ini pada umumnya diterima oleh orang. 3.



Cahaya Suatu peristiwa dalam sejarah ilmu fisika yang patut dicatat adalah penemuan aberasi cahaya oleh bradley dalam tahun 1728. Dengan menghilangkan bintang-bintang paralax yang diukur dari lintasan sistem Copernicus merupakan masalah pemikiran Astronomi. Thyco telah mengenalnya dan menyelidiki dari arah yang berlawanan dari arah lintasan bumi.



Bintang-bintang itu memperlihatkan perpindahan perspektif, tetapi observasi itu meyakinkannya bahwa perpindahan semacam itu tidak akan melebihi dari satu menit busur. Penyelidik-penyelidik lainnya gagal dalam menentukan efek-efek tersebut. Dalam tahun 1725 Bradley mulai dengan observasi sistematik posisi bintang Zenith, Y Draconius dengan harapan untuk mengukur jarak-jarak bintang tersebut. Bila paralaks Stellar ada, bintang-bintang ini paling jauh di selatan pada bulan Desember kemudian bergerak ke arah utara sampai posisi maksimum enam bulan kemudian. Paling jauh di selatan pada bulan maret dan paling jauh ke utara pada bulan September. Dimana jarak angular antara kedua posisi kira-kira 40 detik busur. Bradley meneruskan observasi dengan bintang-bintang lain didalamtahun1728, dia mendapat kesimpulan bahwa observasi itu tidak hanya disebabkan karena paralak, tetapi juga karena perpindahan tempat bintang disebabkan kombinasi kecepatan cahayanya dengan bumi dalam orbitnya. Kecepatan cahaya yang ditemukannya itu sesuai yang ditentukan Romer setengan abad dahulu dengan gerak bulan-bulan Yupiter yang merupakan penentuan pertama dari kecepatan cahaya. Penemuan Brad merupakan deretan pertama dari dasar-dasar teori relativitas moderen. Teori hakekat cahaya boleh dikatakan tidak ada dalam abad ini. Beberapa penulis lebih cendrung menerima teori Corpusculair Newton dan yang terbanyak waktu itu hanya mengikuti seperti pada zaman Aristotle dulu. Kelambatan teori cahaya di abad ini disebabkan kurangnya eksperimen, karena orang-orang dizaman ini telah mempercayai bahwa ilmu itu tidak dapat maju bila hanya berdasarkan spekulasi saja. 4.



Listrik Dalam abad ini penyelidikan listrik itu hanya terutama dalam lapangan listrik statik saja. Pada awal tahun 1700-an,peristiwa hantaran listrik juga di temukan oleh Stephen Gray. Lebih jauh Gray juga berhasil mencatat beberapa benda yang bertindak sebagai konduktor dan isolator listrik. Pada awal tahun 1700-an, ilmuan Perancis, Charles Dufay secara terpisah mengamati bahwa muatan listrik terdiri dari dua jenis.Ia juga menemukan fakta bahwa muatan listrik yang sejenis akan tolak menolak, sedangkan muatan listrik yang berbeda jenis akan tarik menarik. Pada tahun 1752-an ilmuan Amerika, Benjamin Franklin merumuskan teori bahwa listrik merupakan sejenis fluida (zat alir) yang dapat mengalir dari satu benda ke benda lain. Pada tahun 1766 ahli kimia Inggris, Joseph Priestley membuktikan secara eksperimen bahwa gaya di antara muatan- muatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara muatan-muatan tersebut. Pada tahun 1773, Charles-Augustin de Coulomb melakukan percobaan awal meliputi tekanan yang bisa memecahkan suatu benda dan ini adalah awal ilmu modern tentang kekuatan benda-benda. Karya Charles-Augustin de Coulomb di bidang listrik dan magnet membuatnya begitu terkenal, yang diterbitkan dalam serangkaian makalah antara tahun 1785 dan 1789. Charles-Augustin de Coulomb melakukan percobaan dengan magnet kompas, ia langsung melihat bahwa gesekan pada sumbu jarum menyebabkan kesalahan. Ia membuat kompas dengan jarum tergantung pada benang lembut. Dan ia menarik kesimpulan “besarnya



puntiran pada benang haruslah sama dengan kekuatan yang mengenai jarum dari medan magnetik bumi”. Ia mempelajari akibat gesekan pada mesin-mesin dan menampilkan teori tentang pelumasan. Tahun 1785 keluarlah hukum Coulomb : “daya tarik dan daya tolak kelistrikan antara dua benda yang bermuatan listrik adalah perkalian muatannya dengan kuadrat terbalik dari jaraknya”. Rumus ini sangat mirip dengan hukum gravitasi Newton. Pada tahun 1791, ahli biologi Italia, Luigi Galvani mengumumkan hasil percobaannya yaitu otot pada kaki katak akan berkontraksi ketika di beri arus listrik.Dia mengalirkan listrik melalui kaki katak dan melihat bahwa kaki katak itu bergerak. Dia menyentuh kaki katak dengan pengait tembaga yang digantungkan pada rel besi dan kaki itu mengendut. Dia berpikir bahwa dia menemukan “listrik hewan” padahal sesungguhnya dia menemukan titik awal penemuan baterei sederhana. C. 1.



Ilmuwan Fisika Pada Abad Ke-18 Sir Isaac Newton ( 1642 M – 1727 M ) Isaac Newton lahir di Woolsthrope, Inggris. Dia lahir di tahun kematian Galileo. Penemuan-penemuan Newton yang terpenting adalah di bidang mekanika, pengetahuan sekitar bergeraknya sesuatu benda didasarkan pada tiga hukum fundamental. Diantara banyak prestasi Newton, ada satu yang merupakan penemuan terbesar ialah ‘Hukum Gravitasi’. Pada penemuan ini, Newton menggunakan dengan baik penemuan penting sebelumnya tentang pergerakan angkasa yang dibuat oleh Kepler dan yang lainnya. Newton menyadari hukum semacam ini pada pertengahan 1660. Pada masa kreatif ini, ia menulis hampir satu abad kemudian bahwa,“Saya menarik kesimpulan bahwa kekuatan yang menjaga planet-planet pada orbitnya pasti berbanding terbalik sama dengan kuadrat dari jarak mereka dengan pusat dimana mereka berevolusi”. Diungkapkan sebagai sebuah persamaan di mana F gaya gravitasi diantara dua benda bermassa m1 dan m2, r adalah jarak antara pusat-pusatnya, dan G adalah tetapan gravitasi . Gerak sebuah planet mengelilingi matahari adalah suatu kombinasi gerak garis lurus yang ia harus miliki jika tak ada gaya yang bekerja kepadanya dan percepatannya karena gaya gravitasi matahari. 2. Daniel Bernoulli (1700 -1782) Daniel Bernoulli ( 8 Pebruari 1700 – 17 Maret 1782) adalah ilmuwan swiss Ahli matematik. Keahlian matematikanya untuk diaplikasikan ke mekanika, terutama ilmu mekanika zat cair (fluida) dan gas. Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. 3. Leonhard Euler (1707- 1782) Leonard Euler lahir tahun 1707 di Basel, Swiss. Dia diterima masuk Universitas Basel tahun 1720 tatkala umurnya baru mencapai tiga belas tahun. Euler khusus ahli mendemonstrasikan bagaimana hukum-hukum umum mekanika, yang telah dirumuskan di abad sebelumnya oleh Isaac Newton, dapat digunakan dalam jenis situasi fisika tertentu yang terjadi berulang kali.



4.



5.



6.



7.



8.



9.



Euler mendampingi Bernaulli dalam penyelidikannya mengenai mekanika zat alir dan menemukan koefisien tekanan atau bilangan Euler dengan symbol Eu. Telah menemukan persamaan umum konversi angulair momentum pada tahun 1746. Lagrange (1736- 1813) Telah memberikan persamaan menurut namanya sendiri, suatu metode umum dalam menghadapi tiap-tiap persoalan, penggunaan bermacam-macam koordinat yang telah terkenal sampai sekarang. Persamaan Lagrange merupakan persamaan gerak partikel sebagai fungsi dari koordinat umum, kecepatan umum, dan mungkin waktu. Waktu berpengaruh dalam persaman Lagrange dikarenakan persamaan transformasi yang menghubungkan koordinat kartesian dan koordinat umum mengandung fungsi waktu. Pada dasarnya, persamaan Lagrange ekivalen dengan persamaan gerak Newton, jika koordinat yang digunakan adalah koordinat kartesian. James Black (1728 -1799) Seorang professor Kimia di Glasgow dan Edinburg, mengadakan pengukuran tentang panas campuran dan penguapan air yang membawa kepada teori calorimeter modern.Dia telah memberikan perbandingan antara temperature dan panas (banyaknya panas). Stephen Gray (1670-1736) Memberikan perbedaan antara konduktor dan isolator listrik dan menunjukkan bahwa benda-benda konduktor dapat diberi listrik apabila disekat dari sekitarnya terutama dari tanah. Charles Du Fay (1698-1739) Memperlihatkan bahwa nyala api dapat memberikan daya pengosongan (pelepasan muatan listrik) dan ada dua jenis listrik yang disebutnya “Vitreous” dari “ Resinous” Du Fay adalah penganjur dari teori dua jenis zat cair listrik. Jenis yang pertama dari zat cair listrik itu mempunyai sifat-sifat listrik positif (Vitreous) dan jenis kedua mempunyai sifat listrik negatif (Resinous). Benyamin Franklin (1706-1790) Ia adalah ahli ilmu alam bangsa Amerika Utara yang memulai experimennya kira-kira tahun 1745. Satu dari observasinya yang pertama adalah efek dari titik-titik dalam membuang dan menolak api listrik. Dia penganjur teori satu jenis zat cair listrik. Dalam tahun 1750 Franklin memulai spekulasinya dengan identitas listrik dengan klilat yang banyak memperlihatkan persamaan-persamaan dan anjuran bahwa dengan pertolongan tongkat besi yang disodorkan ke atas dapat menarik api listrik dari awan. Tulisan Franklin disiarkan di Eropa dan tahun 1752. Dalibiard mencoba dengan sebuah eksperimen di Paris, dan menguatkan ramalan Franklin tersebut. Tidak lama kemudian Franklin membuat layanglayang eksperimen yang terkenal dan diketahui oleh setiapanak sekolah. Percobaan ini telah membuktikan bahwa : a. Awan hujan bermuatan listrik. b. Kilat adalah gejala listrik di angkasa Research Franklin ini telah membuktikan suatu penyelidikan baru bagi para ahli lainnya tentang listrik. Charles Augustin De Coulomb (1736-1806) Ahli ilmuan alam bangsa Prancis yang pekerjaan-pekerjaanya tumbuh dari kemajuan secara torsi, yang orisinilnya adalah penyelidikan untuk torsi elastisitas sebuah kawat. Dalam



periode 1785-1789 dia telah menyiarkan 7 paper mengenai listrik dan matematika dalam “Memories des L’Academic Royale des Sciences”. Dalam paper ini dia memperlihatkan dengan pengertian neraca torsinya, sebagai berikut : 1. Bahwa gaya listrik statis mengikuti hukum kuadrat inversi yang kita kenal sebagai hukum Coloumb. “dua muatan listrik saling tolak menolak atau tarik menarik dengan gaya yang berbanding dengan hasil kali kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya”. 2. Muatan listrik pada konduktor yang bermuatan hanya berada dipermukaan penghantar, dan kapasitas suatu benda tidak bergantung kepada materi yang menyusun benda tersebut. Dia mempertahankan teori dua jenis zat cair listrik.



D.



Perkembangan Fisika Pada Abad Ke 19 Abad ke 19 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. Fisika Klasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan sebelum bangkitnya teori kuantum, biasanya termasuk teori relativitas khusus dan teori relativitas umum. Pada fisika klasik pendekatan terhadap pemecahan persoalan pada umumnya lebih didasarkan pada dalil - dalil mekanika gerak. Pada zaman ini pemahaman dibidang kefisikaan masih sempit dan perkembangannya tidak seluas pada perkembangan konsep-konsep fisika modern. Pemikiran-pemikiran pada zaman ini adalah :



1.



Mekanika Klasik 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. 2.



Termodinamika Klasik Thermodinamika adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas antara panas dan bentuk – bentuk energi lainnya. 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. 3. Elektrodinamika Klasik dan Gelombang 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 bagaimana interaksi partikel ini dengan cahaya (radiasi). E. 1.



Ilmuwan Fisika Pada Abad Ke-19 Michael faraday Michael Faraday lahir tahun 1791 di Newington, Inggris. Berasal-usul dari keluarga tak berpunya dan umumnya belajar sendiri. Penemuan Faraday pertama yang penting di bidang listrik terjadi tahun 1821. Dua tahun sebelumnya Oersted telah menemukan bahwa jarum magnit kompas biasa dapat beringsut jika arus listrik dialirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Ini membikin Faraday berkesimpulan, jika magnit diketatkan, yang bergerak justru kawatnya. Bekerja atas dasar dugaan ini, dia berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana kawat akan terus-menerus berputar berdekatan dengan magnit sepanjang arus listrik dialirkan ke kawat. Sesungguhnya dalam hal ini Faraday sudah menemukan motor listrik pertama, suatu skema pertama penggunaan arus listrik untuk membuat sesuatu benda bergerak. Betapapun primitifnya, penemuan Faraday ini merupakan “nenek moyang” dari semua motor listrik yang digunakan dunia sekarang ini. Pada tahun 1831, Faraday menemukan bahwa bilamana magnit dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat sedangkan magnet bergerak. Keadaan ini disebu “pengaruh elektromagnetik” dan penemuan ini disebut “Hukum Faraday” dan pada umumnya dianggap penemuan Faraday yang terpenting dan terbesar. Ini merupakan penemuan yang monumental, dengan dua alasan. Pertama, “Hukum Faraday” mempunyai arti penting yang mendasar dalam hubungan dengan pengertian teoritis kita tentang elektromagnetik. Kedua, elektromagnetik dapat digunakan untuk menggerakkan secara terus menerus arus aliran listrik seperti diperagakan sendiri oleh Faraday lewat pembuatan dinamo listrik pertama. Meski generator tenaga pembangkit listrik kita untuk mensuplai kota dan pabrik dewasa ini jauh lebih sempurna daripada apa yang diperbuat Faraday, tetapi kesemuanya berdasar pada prinsip serupa dengan pengaruh elektromagnetik. 2. Thomas young Young terlahir di Milverton, Inggris pada tanggal 13 Juni 1773. ia termasuk anak ajaib, karena pada umur 2 tahun ia sudah pandai membaca dengan lancar. Pada umur 14 tahun Young telah menguasai sedikitnya 5 bahasa. Thomas Young adalah ahli fisika Inggris, dokter, penemu teori gelombang cahaya Young, penemu akomodasi mata dan astigmatisma,



penemu hukum interferensi cahaya, penemu teori tiga warna Young-Helmholtz, ahli tulisan mesir kuno,pengarang, guru besar, sekretaris, anggota Royal Society.



3.



Andre marie ampere Andre Marie Ampere lahir di dekat Lyons, Prancis, ia adalah seorang anak saudagar yang kaya raya. Ayahnya sendiri yang memberikan pendidikan dasar padanya. Ia menunjukkan bakat cemerlang dibidang matematika dan pada umur belasan tahun sudah membaca karya-karya para ahli matematika terkenal. ia berhasil menemukan “Hukum Ampere” yang mengatakan bahwa suatu arus yang berjalan pada suatu kawat atau benda penghantar listrik lainnya, yang menunjuk ke utara akan membelokkan arah jarum kompas ke arah timur. Di samping menemukan hukum matematika di bidang elektromagnetik, Ampere juga menyatakan bahwa suatu kumparan kawat yang dialiri arus listrik akan memiliki sifat kemagnetan dan jika sebatang besi diletakkan diantara kumparan tersebut, maka besi itu akan bersifat sebagai magnet. Susunan kumparan dan besi itu dinamakannya solenoid dan nama itu masih digunakan sampai sekarang. Dari berbagai percobaannya, Ampere menyimpulkan bahwa magnet abadi ditimbulkan oleh adanya arus listrik lemah pada batang besi magnet, dan daya magnet bumi menunjukkan bahwa dalam bumi terdapat arus listrik. pemikiran ini banyak mengilhami pemikiran modern di bidang elektromagnetik. 4. George ohm Georg Simon Ohm menjelaskan kemampuan beberapa zat dalam menghantarkan arus listrik dan mengemukakan hukum Ohm tentang hantaran listrik. Hukum inilah yang dikenal dengan nama Hukum Ohm. Tahanan listrik dalam sirkuit listrik dihitung dengan satuan yang disebut “Ohm” yang diambil dari namanya. Hukum ohm membuat kaitan antara voltase dan arus sangat mudah dimengerti, tapi mulanya ilmuwan di Jerman tidak menganggap serius pendapat ini. 5. James prescott joule James Prescott Joul lahir di Salford, Lancashire, Inggris pada 24 Desember 1818. James Prescott Joule merumuskan Hukum Kekekalan Energi , yaitu "Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan.". Sebuah Hukum kekekalan energi ini yang juga menjadi hukum fisika yang sangat berpengaruh dan menjadi pegangan untuk ilmu Fisika Modern. 6. Alessandro volta Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta adalah seorang fisikawan Italia yang dilahirkan dari keluarga bangsawan. Ia lahir pada 8 Februari 1745 di Como, Lombardia, Italia. Waktu kecil ia tak kelihatan istimewa karena Volta kecil baru bisa berbicara pada usia empat tahun. Namun tak disangka, pada usia tujuh tahun ketika ayahnya meninggal dunia, ia sudah memiliki kemampuan sejajar dengan anak-anak lainnya. Pada usia 14 tahun Volta menegaskan keinginan untuk menjadi seorang ahli fisika. Volta tertarik pada fenomena yang terjadi pada masa itu, yaitu listrik. Pada tahun 1774, Alessandro Volta merancang penemuan pertamanya yaitu Electrophorus, sebuah alat yang menghasilkan listrik statis. Selama bertahun-tahun di Como, ia belajar dan bereksperimen dengan atmosfer statis listrik dengan membakar bunga api. Pada



tahun 1777 ia memperoleh gelar profesor fisika dari The University of Pavia. Di sanalah ia menemukan baterai pada tahun 1800. Dari penemuannya itu, ia diangkat menjadi anggota Royal Society dan mendapat hadiah Medali Copley. 7. Benjamin Thompson (1753 – 1814) Benjamin Thompson atau 'Count Rumford' adalah penemu, ilmuwan, negarawan, dan tentara terkenal kelahiran Amerika. Benjamin Thompson dilahirkan di Woburn Utara, Massachusetts pada tanggal 26 Maret 1753 beragama Anglican. Thompson aktif meneliti berbagai hal, terutama bidang Fisika. Sekitar tahun 1975, Benjamin Thompson meneliti tentang gaya pada bubuk mesiu dan membangun sistem sinyal kelautan yang baru bagi tentara Inggris. Kontribusinya yang terbesar pada dunia Fisika adalah pemikirannya tentang teori kalor. Pada akhir abad ke-18, teori kalori yang dipercaya adalah bahwa kalor merupakan fluida yang dapat mengalir ke dalam tubuh ketika dipanaskan dan mengalir keluar ketika didinginkan. Saat meneliti tentang bubuk mesiu, Benjamin Thompson menemukan adanya penyimpangan atau anomali yang tidak dapat dijelaskan dengan teori kalori. Di dalam laporannya kepada Royal Society yang berjudul "An Experimental Enquiry concerning the Source of Heat excited by Friction" (1798). Benjamin Thompson mengajukan suatu teori baru yang menyatakan bahwa kerja mekanis akan menghasilkan kalor dan kalor tersebut merupakan suatu bentuk gerak. Teori tersebut berhasil memberikan penjelasan mengapa panas yang dihasilkan dari gesekan peluru meriam (bubuk mesiu) tidak akan pernah habis. Peristiwa itu tak dapat dijelaskan dengan teori kalori terdahulu. Di dalam laporan tersebut terdapat perhitungan jumlah kuantitas kalor yang diproduksi oleh energi mekanis. Teori yang dikemukakan Thompson bertentangan dengan teori kalori yang terdahulu dan banyak orang pada saat itu yang tidak yakin dengan Thompson hingga James Maxwell mengemukakan teori kinetik kalor pada tahun 1871. Penemuan-penemuan Thompson lainnya adalah kompor, oven, ketel ganda, dan pakaian penahan panas, serta mengembangkan cerobong asap dan tungku perapian yang ada. 8. James Clerk Maxwell James Clerk Maxwell lahir di Edinburg, Skotlandia pada tanggal 13 Juni 1831. Dia anak tunggal dari John Clerk, seorang pengacara. Tidak lama setelah James lahir, keluarga John Clerk pindah ke tanah warisan nenek moyang Maxwell, di Glenlair, pinggiran kota Edinburgh. Pada waktu itulah John Clerk mengambil nama keluarga tambahan, yaitu Maxwell. Tujuan utama Maxwell meneliti listrik dan magnet adalah untuk menghasilkan kerangka matematika yang mendasari hasil eksperimen serta gagasan Faraday mengenai teori medan. Keempat persamaan matematika yang dihasilkan Maxwell dinilai setingkat dengan hukum gerak Sir Isaac Newton dan teori relativitas Albert Einstein, yang dianggap sebagai sumbangan terbesar bagi fisika. Ketika Maxwell menghitung kecepatan gelombang elektromagnetik, dia menemukan bahwa kecepatannya hampir sama dengan kecepatan cahaya. Dia menyimpulkan bahwa cahaya adalah jenis lain dari gelombang elektromagnetik. 9. Joseph Louis Gay-Lussac (6 Desember 1778 – 10 Mei 1850) Kimiawan dan fisikawan Perancis. Ia terkenal untuk 2 hukum yang berkenaan pada gas. Gay-Lussac dilahirkan di St Leonard dari Noblac, di bagian Haute-Vienne. Pada 1802,



Gay-Lussac pertama kali merumuskan hukum bahwa gas berkembang secara linear dengan tekanan tetap dan suhu yang bertambah (biasanya banyak dikenal sebagai Hukum Charles). Pada 1808, ia merupakan ko-penemu boron, penemu Hukum Gay-Lussac, sianogen, hidrometer, alkoholmeter, pelopor penelitian sifat-sifat gas dan teknik analisis kimia, serta salah seorang perintis meteorologi. Dia juga yang menerbangkan balon cuaca pertama di dunia. Setahun setelah lulus dari Politeknik Paris, ia ditawari pekerjaan oleh Claude-Louis Berthollet, seorang kimiawan Prancis yang ter- kemuka. Berthollet mempunyai laboratorium sendiri dan memimpin sekelompok ilmuwan muda di daerahnya. Gay-Lussac mengadakan banyak riset bersama Berthollet dan Pierre Simon Laplace, dua ilmuwan yang dibiayai dan dilindungi Napoleon Bonaparte. 10. Rudolf Julius Emanuel Clausius (2 Januari 1822 - 24 Agustus 1888) Ia adalah seorang fisikawan Jerman dan matematika dan dianggap salah satu pendiri pusat ilmu termodinamika. Dengan penyajian kembali konsep Sadi Carnot. prinsip yang dikenal sebagai siklus Carnot, ia menempatkan teori panas secara lebih benar. Pada tahun 1850, Rudolf Clausius menemukan hukum kedua termodinamika. Hukum ini menyatakan bahwa "entropi" (yaitu, perbandingan antara energi yang dikandung sebuah benda dengan suhunya) selalu bertambah dalam tiap perubahan bentuk energi, contohnya: dalam sebuah mesin uap.Menurut hukum kedua termodinamika, atom, ketika dibiarkan sendiri akan bercampur dan mengacak dirinya sendiri sejauh mungkin. Misalnya: karat terjadi karena atom-atom besi cenderung bercampur dengan oksigen dari udara di sekelilingnya untuk membentuk oksida besi. Pada tahun 1865 ia memperkenalkan konsep entropi.



BAB III PENUTUP A. 1.



Kesimpulan Abad Pencerahan atau Zaman Pencerahan (Age of Enlightenment dalam literatur berbahasa Inggris) adalah suatu masa di sekitar abad ke-18 di Eropa yang diketahui memiliki semangat revisi atas kepercayaan-kepercayaan tradisional, memisahkan pengaruh-pengaruh keagamaan dari pemerintahan. Bertolak dari pemikiran ini, masyarakat mulai menyadari pentingnya diskusi-diskusi dan pemikiran ilmiah. Ideologi Sekularisme menjadi dasar tonggak peradaban maju Eropa. Zaman Pencerahan terjadi sekitar tahun 1687 - 1789M, adalah masa-masa yang produktif bagi sejarah budaya barat. Seperti ditemukannya bubuk mesiu, mesin cetak, dan



a. b. c. d. 2.



3.



B.



kompas yang menjadi perubahan besar, serta mempengaruhi dunia hingga saat ini. Terdapat 4 ciri Transformasi di Zaman Pencerahan: Early Capitalism/ Merchantilism Kemandirian/ Individualism Berperannya aspek-aspek rasional Pesatnya kemajuan teknologi Abad 18 seringkali disebut sebagai zaman Aufklaerung yang berarti pencerahan. Dinamakan demikian karena pada periode ini manusia mencari cahaya baru dalam rasionya. Salah satu ciri terpenting dari zaman Aufklarung adalah perkembangan pesat ilmu pengetahuan. Dalam fisika kita kenal ilmuwan besar seperti Siir Isaac Newton. Pada abad ke18, pekembangan cabang ilmu fisika meliputi : mekanika, ilmu panas, cahaya, dan listrik. Ilmuwan yang berkontribusi dalam perkembangan fisika abad ke 18 diantaranya adalah : Sir Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Lagrange, James Black, Stephen Gray, Du Fay, Benyamin Franklin, Leonhard Euler, Dan Charles Augustin De Coulomb. Abad ke 19 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 ilmu fisika yang mengalami perkembangan secara signifikan adalah mekanika, thermodinamika klasik, listrik-magnet,dan gelombang. Ilmuwan yang berkontribusi dalam perkembangan fisika abad ke 19 diantaranya adalah : Michael Faraday, Thomas Young, Andre Marie Ampere, George Ohm, James Prescott Joule, Alessandro Volta, Benjamin Thompson, James Clerk Maxwell, Joseph Louis Gay-Lussac, Rudolf Julius Emanuel Clausius. Saran Dalam penulisan makalah ini, pemakalah penyadari banyak terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Maka dari itu, pemakalah meminta kritikan dan saran kepada pembaca khususnya dosen pembimbing yang sifatnya membangun demi kesempurnaan makalah ini. Atas perhatian dan sarannya penulis ucapkan terima kasih. http://theknowledgenote.blogspot.co.id/2016/05/sejarah-perkembangan-fisika-abad-ke18.html