Sejarah Singkat Perkembangan Ilmu Fisika dari Periode Pertama sampai Keempat

Sejarah Perkembangan Fisika - Bagaimana sejarah perkembangan ilmu fisika itu? Kalau dicari asal usulnya ternyata menarik juga, bahkan sistem kalender sampai mesin mobil yang kita sering temui dalam kehidupan sehari-hari ternyata para ilmuwan fisika yang menemukannya.

Menurut Richmeyer, sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi menjadi empat periode, yaitu sebagai berikut :

1. Periode Pertama

Periode Pertama dimulai dari zaman prasejarah sampai tahun 1550-an. Pada periode 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 di antaranya sebagai berikut.

240 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 (piramida), standar berat, pengukuran dan 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 sains fisik physical science, sudah ada Hipotesis Democritus bahwa materi terdiri atas atom-atom. Archimedes memulai tradisi “Fisika Matematika” untuk menjelaskan tentang katrol, hukum-hukum hidrostratis dan lain-lain. Tradisi Fisika dan 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 Protomeous yang menjadi teks standar untuk astronomi, teknik obeservasi berkembang, dan trigonometri sebagai bagian dari kerja astronomi berkembang. Dalam sains fisik, Aristoteles berpendapat bahwa gerak bisa terjadi jika ada yang mendorong secara terus menerus, kemagnetan berkembang, eksperimen optik berkembang, dan ilmu kimia pun berkembang (Alchemy).

1450 M-1550. Ada publikasi teori heliosentris dan Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis.

2. Periode Kedua

Periode Kedua  dimulai dari tahun 1550-an sampai dengan 1800-an. Pada periode kedua ini, mulai dikembangkan metode penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencentus metode saintifik dalam penelitian. Hasil-hasil yang didapat antara lain sebagai berikut :

a. Kerja sama antara eksperimentalis dan teoritis menghasilkan teori baru pada gerak planet.

b. Isaac Newton meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika dan menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai.

c. Dalam Mekanika, selain hukum-hukum Newton, dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut, dan Persamaan Lagrange.

d. Dalam Fisika Panas, ada penemuan termometer, asas Black, dan Kalorimeter.

e. Dalam Gelombang Cahaya, ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya.

f. Dalam Kelistrikan, ada klasifikasi konduktor dan nonkonduktor, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coulomb.

3. Periode Ketiga

Periode Ketiga dimulai dari tahun 1800-an sampai dengan 1890-an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik. Dalam periode ini, ditandai dengan berkembangnya keilmuan sebagai berikut.

a. Fisika berkembang dengan pesat terutama dalam mendapatkan formulasi-formulasi umum dalam Mekanika, Fisika Panas, Listrik-Magnet dan Gelombang, yang masih terpakai saat ini.

b. Dalam Mekanika diformulasikan Persamaan Hamiltonian (yang kemudian dipakai dalam Fisika Kuantum), persamaan benda tegar, teori elatisitas, dan hidrodinamika.

c. Dalam Fisika Panas diformulasikan Hukum-hukum termodinamika, teori kinetik gas, penjalaran panas.

d .Dalam Listrik-Magnet diformulasikan Hukum Ohm, Hukum Faraday, Teori Maxwell.

e. Dalam Gelombang diformulasikan teori gelombang cahaya, prinsip interferensi, difraksi.

4 .Periode Keempat

Periode Keempat dimulai pada tahun 1890-an 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, ditandai dengan perkembangnya keilmuan sebagai berikut. 

a .Dikembangkan teori teori yang lebih umum yang dapat mencangkup masalah yang berkaitan dengan kecepatan yang sangat tinggi (relativitas) atau yang berkaitan dengan pertikel yang sangat kecil (teori kuantum).

b. Teori Relativitas yang diperoleh oleh Einstein menghasilkan beberapa hal, diantaranya kesetaraan massa dan energi E=mc² yang dipakai sebagai salah satu prinsip dasar dalam transformasi partikel.

c. Teori Kuantum yang diawali oleh karya Planck dan Bohr, kemudian dikembangkan oleh Schroedinger, Pauli, Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori atom, inti, partikel, sub atomik, molekul, zat padat yang sangat besar perannya dalam pengembangan ilmu dan teknologi.

Itu tadi sedikit artikel tentang Sejarah Singkat Perkembangan Ilmu Fisika dari Periode Pertama sampai Keempat. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih.

Sumber : Nashshar, F.M. 2009. Kimia sebagai Ilmu Pusat Sains. Bandung : Penerbit PT Puri Delco.