Biografi Galileo Galilei (1564-1642) Bapak Zaman Eksperimental

Tokoh Fisika Galileo Galilei (1564-1642) – Galileo Galilei merupakan tokoh fisika yang terkenal sebagai seorang penemu hukum benda jatuh, hukum bandul, dan hukum gerak yang kemudian dirumuskan oleh Isac Newton. Selain itu ia adalah seorang yang terkenal karena penemuan teleskop. Ia juga menyangkal bahwa bumi bukan pusat tata surya, melainkan mataharilah sebagai pusat tata surya. Berikut ini mimin sajikan Biodata, Profil serta Biografi Galileo Galilei.

Biodata Galileo Galilei

Nama : Galileo Galilei

Lahir : 15 Januari 1564 Pisa, Italia

Wafat : 8 Januari 1642 (umur 78) Pennsylvania, Amerika Serikat

Orang Tua : Vincenzo Galilei (Ayah), Giulia di Cosimo Ammannati (Ibu)

Pasangan : Marina Gamba

Anak : Maria Celeste, Vincenzo Gamba, Livia Galilei

Dikenal atas : Kinematika, teleskop, tata surya

Biografi Galileo Galilei 

Galileo lahir di Italia pada tanggal 15 Februari 1564. Galileo adalah anak dari Vincenzo Galilei dan Giulia. Galileo menerima pendidikan pertamanya di sebuah biara di dekat Florence. Ayah galileo berharap kelak ia menjadi seorang dokter karena gajinya yang besar. 

Sejak kecil Galileo Galilei sudah menunjukkan kepandaiannya. Seperti saat malam hari melihat bintang, dalam pikirannya Galileo bertanya, apakah bumi ini seperti bulan? Apakah bintang itu memancarkan cahayanya sendiri seperti matahari? Lebih dekat matahari atau bintangkah? Dan sebagainya.

Pertanyaan-pertanyan seperti itu sering muncul dalam benaknya. Dan ketika Galileo berusaha menanyakan pada guru di sekolahnya, gurunya pun tidak ada yang bisa menjawabnya. Karena itulah Galileo berusaha memecahkan sendiri permasalahan yang ada di kepalanya.

Terinspirasi dari Archimedes yang suka melakukan eksperimen untuk menguji apa yang dipikirkan, Galileo pun mencoba melakukan terhadap apa yang dibingungkannnya. Bahwa ia menganggap bahwa Archimedes adalah gurunya.

Pernah Galileo bertanya pada guru di sekolahnya,”Mengapa kalau benda jatuh selalu ke tanah, tidak pernah ke langit? Mengapa perahu-perahu besar dapat mengapung di air? Bukankah kapalnya sangat besar? Kog bisa tidak tenggelam, bagaimana mungkin?” dan sebagainya. Pertanyaan itu pun tak terjawab oleh gurunya, bahkan gurunya yang terpandai sekalipun.

Galileo Galilei merupakan orang yang mempunyai prinsip. Ia tidak akan mengumumkan pemikirannya atau sekedar menyatakan pendapat tokoh sebelumnya itu benar, sebelum ia melakukan pengujian (eksperimen) sendiri terhadap gagasan tersebut.

Galileo Menemukan Prinsip Ayunan Bandul

 
Suatu ketika Galileo duduk di sebuah gereja. Ia mengamati sebuah lampu yang tergantung sambil berayun karena saja dinyalakan oleh petugas gereja. Dengan seksama ia memperhatikan ayunan lampu tersebut. Galileo mencoba mendorong (mengayunkan) lagi lampu tersebut dan melakukan pengamatan lagi. Hasilnya ia dapat menyimpulkan bahwa waktu yang diperlukan lampu untuk melakukan satu kali ayunan selalu sama.

Pada awalnya ayunan lampu panjang-panjang dan kemudian berangsur memendek. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan Galileo, baik panjang atau pendek ayunan diperlukan waktu yang sama untuk satu kali ayunan.

Dengan melakukan eksperimen berulang kali, dapat disimpulkan bahwa panjang atau pendek tali suatu ayunan maka makin kecil waktu yang diperlukan untuk satu kali ayunan. Dengan demikian ayunan akan bergerak semakin cepat.

Untuk mencari waktu yang diperlukan satu kali ayuana, maka digunakan rumus berikut:

Keterangan:

T :Periode (sekon atau detik)

l :panjang tali atau ayunan (m)

g :percepatan gravitasi (m/s²)

Prinsip ayunan bandul yang ditemukan Galileo dikenal dengan nama “isochronism” yang artinya keseragaman waktu. Prinsip ini dimanfaatkan dalam berbagai hal, seperti mengontrol waktu dari jam-jam, pengukuran gerakan bintang-bintang bahkan sebagai awal dari dinamika pengetahuan mutakhir sekarang ini yang berkaitan dengan hukum-hukum gerakan dan kekuatan. Sebagai contohnya adalah penemuan Chirsian Huygens yang berhasil membuat jam pertama setelah membaca laporan penelitian dari Galileo tentang ayunan bandul tersebut.

Menurut Galileo Bumi Tidak Datar

Gagasan lain yang dikemukakan oleh Galileo adalah tentang bumi yang tidak datar. Menurutnya bumi berbentuk seperti bola raksasa. Meskipun demikian kita tidak akan jatuh saat mengelilinginya.

Pusat bumi mempunyai kekuatan ajaib yang dapat disebut dengan “gaya berat”. Setiap benda mempunyai berat, meskipun pusat dan titik berat tidak selau di tengah-tengah benda. Apabila titik berat suatu benda berada diatas maka benda akan mudah rebah karena mempunyai titik berat yang tinggi. Namun sebaliknya jika suatu benda mempunyai titik beratnya di bagian bawah maka benda tidak akan mudah rebah karena titik beratnya rendah. Prinsip inilah yang sekarang digunakan untuk membuat (merancang) sehingga diciptakannya kendaraan bertingkat yang bisa dilihat dibeberapa kota besar.

Galileo merupakan salah satu ilmuwan yang menolak teori yang dikemukan Aristoteles bahwa “benda yang lebih berat akan lebih cepat jatuhnya dibandingkan dengan benda yang ringan”. Menurut Galileo setelah dilakukan eksperimen ia menyimpulkan bahwa “benda dari bahan yang sama namun memiliki tahanan berbeda, mempunyai kecepatan yang berbanding terbalik dengan tahanannya”.

Dari hasil percobaan yang dihasilkan Galileo dapat disimpulkan bahwa kecepatan benda sampai di tanah adalah sama. Dalam hal ini kecepatan benda jatuh itu setiap detiknya dapat dihitung. Dalam ruang hampa, benda yang jatuh akan menempuh jarak yang besarnya berbanding lurus dengan kuadrat waktunya. Jika dituliskan dengan rumus maka persaaannya adalah

 

Keterangan:

s = Jarak (ketinggian awal benda) (satuan dalam SI adalah meter)

g = Percepatan gravitasi (di bumi besarnya g =9,8 m/s²)

t = waktu (sekon)

Sedangakan untuk mencari kecepatan yang ditempuh benda setiap detiknya dirumuskan dengan:

Keterangan:

Vt = Kecepatan yang ditempuh benda setelah t detik (m/s)

g = Percepatan gravitasi (di bumi besarnya g = 9,8 m/s²)

t = waktu (sekon)

Galileo Menemukan Alat Pengukur Suhu

Selain pengetahuan diatas, ilmu lain yang disumbangkan Galileo adalah menemukan alat pengukur suhu pertama kali disebut dengan termometer. Eksperimen yang dilakukan Galileo berdasarkan pada teorinya tentang benda-benda yang akan menyusut jika panaskan dan sebaliknya, jika dikeringkan akan menyusut. Termometer  berasar dari bahasa Yunani, thermos yang berarti panas, dan meter yang berarti ukuran.

Bersama mahasiswa-mahasiwanya, Galileo melakukan percobaan untuk menetukan zat apa yang paling cocok untuk mengisi termometer. Dengan menggunakan tabung kaca yang khusus tahan terhadap panas. Pada salah satu ujungnya, tabung itu berbentuk bola dan ujung yang lain dibiarkan terbuka dengan lubang yang sempit. Pada ujung tabung yang berbentuk bola digenggam kurang lebih satu menit hingga udara dalam tabung menjadi hangat.

Selanjutnya pada ujung tabung yang berlubang sempit dicelupkan ke dalam gelas yang berisi air. Genggaman pada ujung tabung dilepaskan sehingga udara dalam tabung menjadi dingin kembali dan air naik dalam pipa tabung. Pipa pada tabung diberi garis dan angka (skala). Dari percobaan ini Galileo menyimpulkan bahwa air bukanlah cairan yang baik untuk mengisi sebuah termometer. Hal ini dikarenakan air akan membeku pada musim dingin.

Eksperimen berlanjut dengan menggunakan berbagai macam zat cair. Zat cair selanjutnya yang digunakan adalah alkohol. Dipilih alkohol karena tidak membeku saat didinginkan hingga beberapa beberapa derajat di bawah nol. Tetapi alkohol sendiri merupakan cairan yang cepat mendidih. Akhirnya Galilei dan mahasiswa-mahasiswanya mencari zat yang lambat dalam membeku dan lama juga dalam mendidih.

Setelah mencoba mencari zat cair apakah itu, dipilihlah air raksa atau disebut raksa saja sebagai cairan pengisi termometer. Hal ini disebabkan karena titik beku raksa rendah yaitu -39⁰C dan titik didih yang sangat tinggi yaitu 357⁰C. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa jika ingin mengukur suhu tinggi maka digunakan termometer air raksa, sedangkan untuk mengukur suhu yang sangat rendah menggunakan termometer alkohol.

Galileo Terinspirasi Untuk Membuat Teleskop

Selain menemukan termometer yang pertama kalinya, Galileo juga terinspirasi untuk membuat teleskop. Teleskop yang berarti “jauh” dan “lihat”. Jadi teleskop berguna untuk melihat benda-benda yang sangat jauh. Teleskop buatan Galileo pertama kali hanya memiliki 9 kali dari besar benda yang akan dilihat. Setelah itu ia juga membuat teleskop dengan perbesaran hingga 30 kali bahkan 33 kali dari besar benda yang dilihat dengan mata telanjang.

Dengan teleskop yang ia buat, Galileo mengamati bulan. Berdasarkan hasil pengamatannya itu ia mengemukakan bahwa di bulan terdapat gunung dan kawah-kawah. Ia juga menyimpulkan bawa bumi dan bulan tidak memancarkan cahayanya sendiri tetapi memantulkan cahaya yang diterima dari matahari. Menurut Galileo, bintang-bintang yang tampak kecil itu salah satunya disebabkan letaknya yang lebih jauh dibandingkan letak planet-planet lain.

Selain mengatai bulan, Galileo juga mengamati planet Yupiter dengan teleskop buatannya. Berdasarkan hasil pengamatannya itu dapat dikatakan bahwa planet Yupiter memiliki bulan sebanyak 4 buah. Karena sering melakukan pengamatan terhadapp planet-planet, bintang dan bulan, Galileo menuangkan pengetahuannya dalam sebuah buku berjudul “Massage from Stars” atau Utusan bintang-bintang.

Dalam bukunya itu Galileo menyatakan kebenaran dari teori Heliosentris yang dikemukakan oleh Copernicus. Bahwa bumi berputar pada porosnya sambil mengitari matahari. Jadi mataharilah yang menjadi pusat peredaran tata surya. Dengan kata lain, Galileo menolak teori dari prinsip Geomentrisnya Aristoteles.

Galileo Menemukan Venus dan Cincin Saturnus

Dari penyelidikan menggunakan teleskop, Galileo juga menemukan bahawa Venus adalah planet terdekat dengan bumi karena cahayanya paling cemerlang. Merkurius dan Venus juga berputar mengelilingi matahari. Pada waktu malam hari atau subuh kedua planet ini sering terlihat dekat dengan matahari.

Penemuan lain yang disumbangkan oleh Gallileo adalah “Cincin Saturnus”. Menurut Galileo berdasarkan pengamtan yang ia lakukan, selain Yupiter, Saturnus juga memiliki bulan yang benar sebanyak dua buah. Namun setahun kemudian, bulan tersebut tampak mengecil hingga di tahun berikutnya dengan lintasan masing-masing bulan hampir seperti lingkaran. Inilah yang sering dinamakan dengan “cincin saturnus”.

Dalam bukunya yang berjudul “Letters on the Sunspot” atau surat-surat tentang bintik-bintik matahari. Salah satu isi buku itu menjelaskan bahwa matahari berputar lambat dalam sumbunya, dan bumi juga berputar mengelilingi matahari. Buku itu ia tulis setelah melakukan eksperimen pada matahari menggunakan teropongnya. Galileo melihat adanya beberapa bintik matahari yang bergerak lambat dan memerlukan waktu selama 25 hari untuk melakukan satu kali putaran.

Galileo juga melakukan pengamatan terhadap gerakan sebuah peluru. Menurut Galileo, gerakan pada peluru berupa lintasa yang berbentuk parabola. Jika peluru ditembakkan ke atas dengan sudut kemiringan tertentu maka peluru akan jatuh setelah menempuh lintasan berupa parabola. Berdasarkan hal tersebut akhirnya juga dapat dihitung letak (jarak) jatuhnya gerakan suatu peluru tersebut.

Selain menciptakan alat untuk melihat benda-benda yang sangat jauh letaknya, terbesit dalam diri Galileo untuk menemukan alat yang bisa digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Alat ini sekarang terkenal dengan nama “mikroskop”, yang artinya “kecil dan lihat”.

Mikroskop merupakan alat dengan perbesaran bayangan sangat tinggi dibanding dengan lup. Pada mikroskop digunakan dua buah lensa positif yang dekat dengan benda atau disebut sebagai lenda objektif, dan dekat dengan mata atau disebut dengan lensa okuler. Karena menggunakan dua lensa positif yang sifatnya memperbesar bayangan maka perbesaran bayangan pada mikroskop terjadi sebanyak dua kali.

Galileo juga melakukan pengamatan terhadap gerakan sebuah peluru. Menurut Galileo, gerakan pada peluru berupa lintasan yang membentuk parabola. Jika peluru ditembakkan ditembakkan ke atas dengan sudut kemiringan tertentu maka peluru akan jatuh setelah menempuh lintasan berupa parabola. Berdasarkan hal tersebut akhirnya juga dapat dihitung letak (jarak) jatuhnya gerakan suatu peluru tersebut.

Berdasarkan pada banyaknya penemuan yang dilakukan melalui percobaan (eksperimen) maka tidak mengherankan jika Galileo mendapat julukan sebagai ‘Bapak Zaman Eksperimental’ dan orang yang meletakkan  dasar-dasar metode ilmu pengetahuan modern. Galileo meninggal dengan segudang penemuan yang sangat berguna bagi berlangsungnya kehidupan di dunia ini.

Itu tadi sedikit artikel tentang Biografi Galileo Galilei (1564-1642) Bapak Zaman Eksperimental. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel tentang biografi tokoh fisika selanjutnya. Terimakasih atas kunjungannya dan jangan lupa untuk dishare.

Sumber : Subini, Nini. 2013. Kisah Menarik Einstein dan Kawan-Kawan. Yogyakarta : Penerbit Javalitera.