BAB I ASAL- USUL PERKEMBANGAN PERKEMBANG AN FISIKA F ISIKA YANG YANG TERCATA TERCATAT SEJARAH
Fisika (Bahasa (Bahasa Yunani: Yunani: physikos, "alamiah", dan physis, "Alam" adalah ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika ialah ilmu yang mempelajari aspek alam yang dapat dipaha dipahami mi dengan dengan dasar-d dasar-dasar asar penger pengertia tian n terhada terhadap p prinsi prinsip-p p-prin rinsip sip dan hukumhukum-huk hukum um elemennya. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi materi dalam dalam lingkup ruang ruang dan dan waktu.. Fisika merupakan ilmu paling mendasar karena setiap ilmu alam lainnya mempelajari waktu jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. seperti pada kimia, ifat suatu !at kimia ditentukan ditentukan oleh sifat molekul yang mementuknya, mementuknya, yang dijelaskan oleh mekanika kuantum,, termodinamika kuantum termodinamika,, dan elektromagnetika elektromagnetika.. Fisi Fisika ka juga juga erk erkai aita tan n erat erat deng dengan an matematika yaitu matematika yaitu #eori #eori fisika fisika yang dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan leih rumit. sejarah perkemangan ilmu fisika diagi dalam empat periode yaitu: Periode Pertama
$%&&&&& ' - )) ': *i idang astronomi sudah dihasilkan +alender 'esir dengan tahun / hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog intang. /&& ' -& ': *i idang Astronomi adanya pengamatan gerak, jarak dan ukuran enda langit. & ' 0 %& ': 'und 'undur urny nyaa sain sainss di 1rop 1ropaa dan dan erk erkem ema ang ngan anny nyaa sain sainss di #imur imur #engah ngah.. terja terjadi di 2erkem 2erkeman angan gan +alkul +alkulus. us. *i idang idang Astro Astronom nomii ada 3Almage 3Almagest4 st4 karya karya 2tolom 2tolomeou eouss yang yang menjadi teks standar untuk astronomi, teknik oser5asi erkemang, trigonometri seagai agian dari kerja astronomi erkemang. %& '- &: Ada pulikasi teori heliosentris dari 6operni7us yang menjadi titik penting dalam re5olusi saintifik. udah ada arah penelitian yang sistematis. Periode Kedua
& ' - 8&& '. : dikemangkan metoda penelitian yang sistematis dengan 9alileo dikenal seagai pen7etus metoda saintifik dalam penelitian. Periode Ketiga
8&& 8&& ' 0 8)& 8)& '.: diform diformula ulasik sikann annya ya konsepkonsep-kon konsep sep dasar dasar fisika fisika yang yang diseu diseutt Fisika Fisika +lasik. Periode Keemat
8)&an sampai sekarang. 2ada akhir aad ke ) ditemukan eerapa fenomena yang tidak isa dijelaskan melalui fisika klasik. al ini menuntut pengemangan konsep fisika yang leih mendasar lagi yang sekarang diseut Fisika 'odern.
BAB II SUMBANGAN YUNANI !AN MESIR KUN" !ALAM FISIKA
A# Sum$a%ga% Yu%a%i U%tu& Per&em$a%ga% Fi'i&a
+eudayaan Yunani erjaya antara /&& ' sampai $&& '. eluruh sejarah sains tampaknya tidak isa menghindar dari peradaan yunani. *emikian dengan sejarah perkemangan fisika pada !aman Yunani# erikut akan ditemukan tokoh-tokoh yang erperan dalam fisika : . #hales (/$)- '; mengemangkan metode sur5ei dan trigonometri dan diterapkan untuk enda langit. *ia mengusulkan ahwa segala yang ada di alam semesta tersusun dari air dan alam semesta adalah seuah ola air raksa tempat umi erada di dalam gelemung. $. 2hytagoras (8&-&&; 2hytagoras per7aya ahwa angka / adalah ilangan yang sempurna (ilangan yang apaila faktor-faktornya dijumlahkan akan menghasilkan ilangan itu sendiri;. 2hytagoras dikenal seagai ahli filsafat yang yaitu seagai penemu hukum geometri. . *emo7ritus mengemukakan teori atom. *ia mengajukan hipotesa ahwa seluruh materi terdiri atas partikel-partikel terke7il yang tidak isa diagi lagi. #itik terakhir inilah yang diseut atom. %. Ar7himedes ($8<-$$ '; Ar7himedes adalah orang menemukan hukum apung atau la!im dikenal dengan prinsip Ar7himedes,dan dia juga menemukan skrup air. . 2lato erpendapat semua enda langit ergerak mengitari umi yang ulat dalam lintasan erentuk lingkaran. /. Aristoteles merupakan murid 2lato, menyatakan ahwa umi adalah pusat alam semesta dan alam semesta terdiri dari uah ola sepusat, dan masing-masing ola erputar dengan ke7epatan yang ereda
B# Sum$a%ga% Me'ir Ku%o U%tu& Per&em$a%ga% Fi'i&a
2eradaan aru dimulai dari =eolitik 'esir atau >aman atu akhir, yang digulingkan oleh adanya ras-ras yang memiliki peradaan yang leih tinggi yang erasal dari #imur. 2ada aad ke- $& para ilmuwan mengatakan ahwa 'esir sudah mulai mengenal pengetahuan mekanika praktis, yang erhasil memangun piramida dengan alok-alok esar. *alam pemuatan piramida terseut, memanfaatkan prinsip idang miring yang iasa ergerak dan mengangkat serta menempatkan dalam posisi alok teresar yang masuk kedalam piramida. BAB III
SUMBANGAN ISLAM !ALAM FISIKA
?rang 'uslim leih siap menyerap tradisi pengetahuan Yunani ersamaan dengan filsafatnya. alah satunya adalah Astronomi .2ada awal <& ', khalifah Bani Aasiyah, arun al-@ashid, mendirikan oser5atorium di *amaskus, dimana kajian astronomi dan eragai eksperimen dilakukan. Banyak ahli astronomi 'uslim, sepert i Al-Farghani (8& ';, A-Batt-ni (88- )$) '; dan #hit . Curra (8$/-)& ';, erhasil memuat eksperimen, teori dan pandangan kosmologi Dslam leih maju. A-Battni adalah ilmuwan yang penemuannya dalam teori astronomi leih akurat danipada 2tolemy (pakar astronomi Yunani; yang saat itu dominan. *ia juga mengontrol nilai dalam kemiringan ekliptik dan gerakan lamat siang dan malam, jauh leih akurat daripada teorinya 2tolemy. *ia juga menemukan ahwa ketidakundaran matahari senantiasa eruah. +emudiam satu aad setelah dua penemuan itu, di +airo, Dnu Yunis menggaungkan dokumen-dokumen penelitian yang diuat $&& tahun seelumnya dan menyiapkannya untuk tael astronomi akimite. *i panyol Al->arkali (&$)-8< '; dan +ordoa meran7ang tael astronomi #oledian yang memodifikasi skema 2tolemi7 tentang 7akrawala dengan menganjurkan peredaan undar pada atap Eepi7y7ie planet mer7uiy. 1kspenmen lainnya dilakukan oleh Dn Bjjah dan aragossa (m. ) ';, AG Bakr dan 9ranada (m. 8 '; dan al-Bitruji ( m. $&&-an ';. +emajuan orang-orang 'uslim dalam idang astronomi leih signifikan dan ini adalah ukti dan anyaknya oser5atorium yang dikonstruksi oleh dunia 'uslim. Ada lagi oser5atonium terkenal: seperti di @aHHa yang diangun oleh al-BattniI di hira! yang diangun oleh EAd @alimn Al-ufi di amadn, yaitu yang dipakai oleh Dn inai satu lagi di 'aragha yang diangun oleh ulagu +han pada tahun $/ '. dan digunakan oleh =ashr al-*in al-#usi. *i samping itu ada juga di amarkhand yang diangun oleh Jlugh Beh dimana para ilmuwan seperti: Cadi!allah, Au Cush and 9hiyath at-*in al-+hashani menghasiKkan anyak kajian astronomi dan eksperimen. 'urad, seorang ultan Jtsmaniah juga memangun oser5atorium di Dstanul untuk pakar astronomi istana, #aHiyyuddin. #erdapat juga kelompok Dkhwn al-afa (the Brothers of 2urity; yang mengkompilasi karyakarya ilmiahnya yang dikenal dengan rasa-il ikhwn al-afa. *alam karya ini, mereka mengemangkan
teori-teori
astronomi
dan
kosmologi
Damnnya
seperti:
astrologi,
meteorologi, geologi dan geografi. +elompok ini, yang identitas seenarnya masih kontro5ersial, hidup sekitar tahun )&-&& '.
BAB I(
PERKEMBANGAN FISIKA KLASIK
Fisika klasik *imulai dari tahun 8&&an sampai 8)&an. 2ada periode ini diformulasikan konsep fisika yang mendasar yang diseut Fisika +lasik. *alam periode ini Fisika erkemang dengan pesat terutama dalam mendapatkan formulasi-formulasi umum dalam 'ekanika, Fisika 2anas, Listrik-'agnet dan 9elomang, yang masih terpakai sampai saat ini. Fisika +lasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikemangkan seelum angkitnya teori kuantum, iasanya termasuk teori relati5itas khusus dan teori relati5itas umum. 2ada fisika klasik pendekatan terhadap peme7ahan persoalan pada umumnya didasarkan pada dalil-dalil mekanika gerak dan penanganan solusi se7ara tegas dilakukan peredaan antara enda partikel dan fenomena gelomang dan egitu juga mengenai tanggapan: tidak ada pematasan-pematasan dalam esarnya energi (energi dapat ertamah atau erkurang dengan esaran nilai yang tidak diatasi dengan satuan tertentu;. 2ada !aman ini pemahaman diidang fisika masih sempit dan perkemangannya tidak seluas pada perkemangan konsep-konsep fisika modern. 2emikiran pada !aman ini adalah : )# Me&a%i&a K*a'i&+
menggamarkan dinamika partikel atau sistem partikel.
*inamika partikel ditunjukkan oleh hukum-hukum =ewton tentang gerak, terutama oleh hukum kedua =ewton. ukum ini menyatakan, "euah enda yang memperoleh pengaruh gaya atau interaksi akan ergerak sedemikian rupa sehingga laju peruahan waktu dari momentum sama dengan gaya terseut". ,# E*e&trodi%ami&a K*a'i&+ adalah kajian yang menganalisis fenomena akiat gerak
elektron.
Fenomena
ini
erkaitan
dengan
kelistrikan
dan
kemagnetan.
+endati
elektrodinamika merupakan agian dari fisika klasik, hukum-hukum elektrodinamika yang dikompilasi oleh 'aMwell ternyata sesuai dengan teori @elati5itas, salah satu pilar dari fisika modern. # Termodi%ami&a K*a'i&+ ilmu pengetahuan yang memahas antara panas dan
entuk 0 entuk energi lainnya. #hermodimika merupakan sains aksiomatik yang terkait dengan transformasi energi dari satu entuk ke entuk lainnya. energi dan materi sangat erkaitan egitu erat, sehingga perpindahan energi akan menyeakan peruahan tingak keadaan materi terseut. .# Teori Re*ati/ita' Umum+ 1instein menyelesaikan teori relati5itas umum pada
). #eori relati5itas umum menjelaskan ahwa gelomang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan =ewton. 'enurut =ewton, gra5itasi dianggap seagai kekuatan penarik. BAB (
PERKEMBANGAN FISIKA PA!A AKHIR ABA! KE-)0 !AN PERKEMBANGAN FISIKA M"!REN
2ada akhir aad ke ) ditemukan fenomena yang tidak isa dijelaskan melalui fisika klasik. ehingga dalam periode ini dikemangkan konsep dasar aru yang erkaitan dengan ke7epatan yang sangat tinggi (relati5itas; yang dipelopori oleh 1instein dan partikel yang sangat ke7il (teori kuantum; yang diawali karya 2lan7k dan Bohr. kemudian dikemangkan oleh 7hrodinger, 2auli, eisenerg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang atom, inti, partikel su atomik, molekul, !at padat yang esar perannya dalam pengemangan ilmu dan teknologi. #eori @elati5itas menghasilkan eerapa hal diantaranya kesetaraan massa dan energi 1m7$. 2er7oaan 'illikan diran7ang untuk mengukur muatan listrik elektron. dengan menyimangkan gaya-gaya antara gaya gra5itasi dan gaya listrik pada suatu tetes ke7il minyak yang erada di antara dua uah pelat elektroda. asilnya dia mendapatkan muatan dari elektron ./&$ N &O) 7oulom (satuan D untuk muatan listrik;. Dstilah fisika modern diperkenalkan karena anyaknya fenomena mikroskopis dan hukum aru yang ditemukan sejak tahun 8)& .'eskipun mekanika klasik hampir 7o7ok dengan teori klasik lainnya seperti elektrodinamika dan termodinamika klasik, ada eerapa ketidaksamaan ditemukan di akhir aad ) yang hanya isa diselesaikan dengan fisika modern. +hususnya elektrodinamika klasik tanpa relati5itas memperkirakan ahwa ke7epatan 7ahaya adalah relatif konstan dengan Luminiferous aether, perkiraan yang sulit diselesaikan dengan mekanik klasik dan yang menuju kepada pengemangan relati5itas khusus. Jsaha untuk menyelesaikan permasalahan ini menuju ke pengemangan mekanika kuantum. #ahun )&&, 'aM 2lan7k mengemukakan ahwa energi dapat diagi-agi menjadi eerapa paket atau kuanta. 2ada tahun )&, Alert 1instein menjelaskan efek fotoelektrik dengan menyimpulkan ahwa energi 7ahaya datang dalam entuk kuanta yang diseut foton. 2ada tahun ), =iels Bohr menjelaskan garis spektrum dari atom hidrogen, lagi dengan menggunakan kuantisasi. 2ada tahun )$%, Louis de Broglie memerikan teorinya tentang gelomang enda.
BAB (I
SUMBANGAN CINA !AN IN!IA TERHA!AP PERKEMBANGAN FISIKA
A# Sum$a%ga% Ci%a Ter1ada Per&em$a%ga% Fi'i&a #ahun )< #sung *ao Lee dan 6hen =ing menjadi fisikawan yang
memuahkan =oel atas kontriusi mereka dalam idang partikel elementer. 9elar 2h* Lee peroleh di Jni5ersitas 6hi7ago setelah menulis tesis erjudul 3+andungan idrogen pada Bintang +erdil
2utih4. +aryanya adalah #eori Yang-'ills,
ketidakkekalan paritas pada interaksi lemah dan persamaan Yang-BaMter. =oel yang mereka raih, yaitu ketika mengemukakan ahwa paritas tidak kekal dalam proses elektrolemah,. *aniel 6. #sui men7oa mengeksplor
sifat-sifat elektron dan
menemukan anyak sifat-sifat aru. #sui melakukan penelitian ersama tormer dalam eksperimen yang menggunakan medan magnet yang sangat kuat dan ertemperatur rendah. 'ereka menemukan 7airan kuantum aneh ermedan magnet ke7il yang merupakan partikel jenis aru. *ari penelitiannya inilah *ia mendapatkan hadiah =oel Fisika ditahun ))8. #ahun $&&< >hao aiin menemukan komet seesar
&,%%
aru
dan
yang
waktu
memiliki re5olusi
orit <,%/
elips tahun
dengan penyimpangan dan
dieri
nama
sempenaP2P$&&<(>hao; B# Sum$a%ga% I%dia ter1ada er&em$a%ga% Fi'i&a Dlmu fisika semakin lama semakin erkemang egitu juga di Dndia, menurut
ri7htmyer perkemangan fisika dimulai dari periode pra sains sekitar seelum masehi sampai tahun &. Beerapa penemuan sudah ditemukan namun elum sepesat perkemangan fisika pada saat ini, akan tetapi perkemangan matematika yang nantinya digunakan seagai alat agi perkemangan ilmu fisika telah mun7ul sejak !aman esi dan sudah erkemang pesat diantaranya yaitu haptapatha Brahmana kira-kira )&& ' menghampir nilai
π
, ula utars (8&&-&&; ' yang
mengemukakan tulisan-tulisan geometri yang menggunakan ilangan irasional, ilangan prima, aturan tiga dan akar kuik. 2anini (&& '; yang merumuskan notasi matematik modern, urya iddhanta (%&& '; memperkenalkan fungsi trigonometri sinus, kosinus, alikan sinus, dan meletakkan aturan-aturan yang menentukan gerak sejati enda-enda langit yang ersesuaian dengan posisi mereka seenarnya di langit.
BAB (II
SUMBANAGAN JEPANG !AN IN!"NESIA TERHA!AP FISIKA
A# Sum$a%ga% Jea%g Ter1ada Fi'i&a
Beerapa Dlmuwan Qepang yang menyumangkan ilmu mereka terhadap perkemangan ilmu Fisika *unia. . ideki Yukawa ideki Yukawa adalah ahli fisika Qepang, penemu teori meson. Da meramalkan adanya meson (); .Da mengajukan teori tentang gaya nuklir dan meramalkan adanya partikel. 'assa partikel itu diantara massa elektron dan proton, atau kira-kira $&&-&& kali massa elektron. kemudian dinamakan meson (kata Yunani yang erarti tengah;. 'enurutnya, sama seperti gaya elektromagnetik yang diawa oleh foton, gaya nuklir diawa oleh meson. 2ada tahun )%< 2owell, ahli fisika Dnggris, menemukan meson. karena ramalannya enar, pada tahun )%) Yukawa mendapatkan hadiah noel untuk fisika. $. *osa-itiro #omonaga #omonaga in-itiro erkontriusi fundamental untuk elektrodinamika kuantum. Atas pen7apainnya ia eragi hadiah =oel tahun )/ dengan Qulian 7hwinger dari ar5ard Jni5ersity dan @i7hard Feynman dari 6alifornia Dnstitute of #e7hnology. . Leo 1saki 1saki pada tahun )8 ia melaporkan efek yang dikenal seagai RtunnelingR, yang telah diamati pada p-n sempit persimpangan germanium. Fenomena tunneling adalah efek mekanik kuantum di mana elektron dapat menemus penghalang potensial melalui wilayah sempit padat, di mana teori klasik memprediksi tidak isa lulus. B# Sum$a%ga% I%do%e'ia Ter1ada Per&em$a%ga% Fi'i&a )# Pro2# A31mad Bai4u%i+ M#S3#+ P1#!# 5 Fisikawan Atom pertama di Dndonesia. *an
termasuk dalam jajaran ilmuwan fisika atom internasional yang dihormati. ,# Pro2 T6ia Ma7 "% : pada tahun )//, risetnya ersama fisikawan 6 Alright dan L Liu masuk Physical Review Letters dengan judul Quark Model Approach in the Semileptonic Reaction. # Pa%tur 'i*a$a% : fisikawan Dndonesia dengan topik untuk disertasinya: mengamputasi prinsip @elati5itas Jmum dengan menggunakan 9rup 2oin7are untuk menemukan kuantitas fisis yang kekal dalam radiasi gra5itasi. #emuan ini mengukuhkan keerpihakannya kepada *entuman Besar (Big Bang; seagai model pementukan Alam emesta ketimang model-model lain. BAB (III
PERKEMBANGAN MEKANIKA !AN PERKEMBANGAN ILMU PANAS PA!A TIAP PERI"!E
A# Per&em$a%ga% Me&a%i&a Tia Periode Periode I 8 Pra Sai%' ### 'amai de%ga% )99: M ; Ari'tote*e' 8 <.-, SM ; Aristoteles mengemukakan 7aang mekanika yang
erurusan huungan timal alik antara gerak dan gaya. Aristoteles memedakan dua jenis gerak yaitu gerak alamiah (pure motion; dan gerak paksa (5iolent motion;. Ar31imede' 8,<=-,), SM; dia menemukan ahwa hilangnya erat tuuh sama
dengan erat air yang dipindahkan. 6aang lain mekanika adalah 'tati&a# . Periode II 8 A>a* Sai%' )99:-)<:: M ; Ga*i*eo 8 )9?. M - )?., M; + 9alileo ereksperimen ini di menara 2isa . 2ada satu
sisi enda ringan akan menghamat enda erat dan enda erat akan memper7epat enda ringan, dan karena itu kominasi terseut akan ergerak pada suatu laju pertengahan. !e'3arte' 8 )90? M @ )??) M ; *es7artes mendefinisikan momentum seagai
perkalian massa dan ke7epatan, m5. Torri3e**i 8)?:< M @ )?.= M; ia menetapkan tentang tekanan atmosfer dan
menemukan alat untuk mengukurnya, yaitu arometer . I'aa3 Ne>to% 8 )?., M @ )=,= M ; 2enemuan =ewton yang terpenting adalah di
idang mekanika,pengetahuan ergeraknya sesuatu enda didasarkan pada hukum fundamental Periode III 8 Fi'i&a K*a'i& )<:: M -)<0: 8)0:: ; M ; !a%ie* Ber%ou**i 8)=:: M @ )=<: M; 2rinsip Bernoulli menyatakan ahwa pada
suatu aliran fluida, peningkatan ke7epatan fluida menimulkan penurunan tekanan pada aliran terseut. B#
Per&em$a%ga% I*mu Pa%a' Tia Periode )# ukum Awal (>eroth Law; #ermodinamika ,ukum ini menyatakan ahwa dua
sistem dalam keadaan setimang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimang satu dengan lainnya. ,# ukum kedua #ermodinamika terkait dengan entropi, ukum ini menyatakan ahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi 7enderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai BAB I PERKEMBANGAN "PTIKA !AN PERKEMBANGAN LISTRIK MAGNET PA!A
TIAP PERI"!E A# Per&em$a%ga% "ti&a Pada Tia Periode )# Periode ) 8A%tara ama% ur$a&a*a '#d# )9::; 5 Moi 8 .=? SM - .
7atatanyafilm dokumenter pertama tentang optik di dunia, menggamarkan pengetahuan optik dasar. Eu*id 8Yu%a%i+ ,=9 SM - : SM; ia men7atat ahwa perjalanan 7ahaya dalam garis lurus dan menjelaskan hukum refleksi. ,# Periode , 8Se&itar )99: @)<::; 5 C1ri'tia% Hu7ge%' 8Be*a%da+)?,0 - )?09; menjelaskan anyak karakteristik propagasi 7ahaya diketahui, termasuk refraksi ganda # Periode 8Periode 'i%g&at+ )<:: @ )<0:;5 T1oma' You%g 8I%ggri'+ )== )<,0;mengeksplorasi gelomang 7ahaya koheren erinteraksi saat melewati dua
7elah erdekatan.Jame' C*er& Ma>e** 8S&ot*a%dia+ )<) @ )<=0; menyimpulkan 7ahaya adalah entuk gelomang elektromagnetik .# Periode . 8Ta1u% )<<= '#d# )0,9;5 A*$ert Eei%'tei% 8Jerma%+ )<=0 -)099; menjelaskan efek fotolistrik pada dasar ahwa 7ahaya adalah terkuantisasi,
yang kuanta kemudian menjadi dikenal seagai foton. 9# Periode 9 8Ta1u% )0,9 '#d# 'e&ara%g ;5 Mi31e*'o% 8Ameri&a+ )<9, -)0); melakukan per7oaan yang terakhir dan paling akurat untuk menentukan ke7epatan 7ahaya. B#
Periode er&em$a%ga% *i'tri& mag%et
. Per&em$a%ga% *i'tri& mag%et eriode I 8ama% ur$a&a*a 'd )9::-a%; :Sillian gilert mengemukakan ahwa selain atu amer masih anyak lagi enda-enda yang dapat di eri muatan dengan 7ara di gosok. *an dieri nama 3 ele7tri7a4 . . Per&em$a%ga% *i'tri& mag%et eriode II 8'e&itar )99:-)<:: M; 5 ?tto Ton 9ueri7ke menemukan Bahwa listrik dapat mengalir melalui suatu !at. Benjamin Franklin merumuskan teori ahwa listrik merupakan sejenis fluida (!at alir; yang dapat mengalir dari satu enda ke enda lain. Franklin juga menjelaskan ahwa kilat merupakan salah satu gejala kelistrikan*i Blois, 6oulom meneliti sifat muatan listrik pada enda dan diketemukannya ahwa muatan terseut hanya ada pada permukaan enda. $. Per&em$a%ga% *i'tri& mag%et eriode III 8 )=::-)<: M; 2ada tahun 8&&, ilmuan italia, Alessandro Tolta men7iptakan atrai pertama. eorang ilmuwan Dnggris, 'i7hael Faraday menyadari arus listrik dapat dihasilkan dengan melewatkan magnet melalui kawat temaga. Andre 'arie Ampere ( <<-8/ ; mengemangkan alat untuk mengukur esaran-esaran lis trik. 2ada tahun 8$<, 9eorg
imon ?hm menjelaskan kemampuan eerapa !at dalam menghantarkan arus listrik dan mengemukakan hukum ?hm tentang hantaran listrik. Qoseph enry menemukan ahwa medan magnet yang ergerak akan menimulkan arus listrik induksi. . Per&em$a%ga% *i'tri& mag%et eriode I( 8 )<<= - )0,9 M; 'aMwell, ersama-sama #hompson, ersikeras menghuungkan medan elektromagnetik dengan getaran dalam fluida yang ersifat mekanis. 2ara ilmuan sesudah maMwell telah melepaskan huungan itu samasekali. *alam disertasi 8)$, Lorent! memaat tuntas kaitan antara medan dan fluida dengan merumuskan kemali persamaan maMwell. Lorent! telah sampai pada pengertian yang melampaui per7oaan 'i7helson-'orley, yang memperlihatkan ahwa eter mungkin tidak ada.ampai sekarang, pengertian medan masih tetap ersifat elektromagnetik murni, tanpa sisa mekanis yang melekat. Salaupun demikian, garis gaya temuan Faraday masih tetap menjadi topik pengajaran di sekolah sampai sekarang untuk memeri pengertian medan di sekolah.
BAB PERKEMBANGAN TE"RI AT"M !AN TE"RI MEKANIKA KUANTUM TIAP PERI"!E A# PERKEMBANGAN TE"RI AT"M
. Mode* atom !emo3ritu', menurut *emo7ritus semua materi terdiri dari partikel partikel yang tidak dapat dilihat yang diseut atom, atom tidak dapat dihan7urkan dan tidak dapat dipotong atau diagi lagi U
$. Mode* atom Jo1% !a*to%+ *alton menyatakan semua materi terdiri dari partikel sangat ke7il yang tidak dapat dipe7ah lagi yang diseut atom, atom-atom unsur-unsur yang ereda dapat ergaung dengan perandingan tetap mementuk suatu senyawa,saat reaksi kimia erlangsung . Jo'e1 Jo1% T1om'o%+ pada awal )&&an, Q.Q. #homson mengusulkan model atom aru yang mengikutkan keeradaan partikel elektron dan proton. %. Mode* Atom Rut1er2ord+ @utherford ersama dua orang muridnya menemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang ermuatan positif dan ergerak lurus, erdaya temus esar sehingga dapat menemus lemaran tipis kertas . Mode* atom Nei*' $o1r+ 'enurut Bohr, hanya terdapat orit dalam jumlah tertentu, dan peredaan antar orit satu dengan yang lain adalah jarak orit dari inti atom. +eeradaan elektron aik di orit yang rendah maupun yang tinggi sepenuhnya tergantung oleh tingkatan energi elektron. /. Mode* atom Me&a%i&a Kua%tum elektron memiliki energi orit sedikit leih esar atau leih ke7il dianding enrgi orit stasioner Bohr. #ingkat-tingkat energi inilah yang menghasilkan eragai garis spektrum tamahan B. PERKEMBANGAN TE"RI MEKANIKA KUANTUM TIAP PERI"!E Teori Wien menyatakan huungan antara intensitas radiasi dengan panjang gelomang menggunakan analogi antara radiasi dalam ruangan dan distriusi kelajuan molekul gas. #ernyata persamaan terseut hanya mampu menjelaskan radiasi enda hitam untuk V pendek, tetapi gagal untuk V panjang. Teori Rayleigh-eans menyatakan huungan antara intensitas dan panjang gelomang radiasi dengan menggunakan penurunan dari teori klasik murni. persamaan terseut erhasil menjelaskan radiasi enda hitam untuk V yang panjang, tetapi gagal untuk V yang pendek 2ada tahun )&&, fisikawan dari Qerman 'aM 2lan7k (88-)%<;, menyatakan, enda hitam menyerap energi dalam erkas-erkas ke7il dan meman7arkan energi yang diserapnya dalam erkas-erkas ke7il pula. Berkas-erkas ke7il itu selanjutnya diseut kuantum. BAB I PERKEMBANGAN SAINS KEBUMIAN !AN PERKEMBANGAN ASTR"N"MI PA!A TIAP PERI"!E A# Per&em$a%ga% 'ai%' &e$umia% ada tia eriode . 2eriode 2ra-ains (Antara !aman purakala s.d. &; , manusia elum erfikir mengenai
awal terentuknya umi dan seputar entuk-entuk umi yang di kemukakan atas dasar pemikiran sederhana.
$.
2eriode Awal ains (& s.d. 8&&;, 2ada periode ini merupakan periode awal manusia erfikir mengenai darimana dan agaimana proses umi ini terentuk.ipotesis
.
neulapertama kali dikemukakan oleh Dmmanuel +ant(<$%-8&%; pada tahun <<. 2eriode Fisika +lasik (8&& s.d. )&&;, eaad setelah teori kaut (neula; mun7ul, kemudian mun7ul #eori 2lanetesimal yang dikemukakan oleh 6hamerlin dan
%.
'oulton. #eori ini mengungkapkan ahwa pada mulanya telah terdapat matahari. 2eriode Fisika 'odern ()&& W saat ini;, #eori ini dikemukakan oleh Qeans dan Qeffreys pada tahun )<, yakni ahwa seuah intang esar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyeakan terjadinya pasang surut pada tuuh matahari,
saa tmatahari itu masih erada dalam keadaan gas. B. Per&em$a%ga% A'tro%omi ada tia eriode )# Per&em$a%ga% A'tro%omi Periode ) 8Dama% Pur$a&a*a @ )9::M; angsa sumeria dan ailonia mengamati eragai keteraturan dan meramalkan gerhana ulan, dan peredaran planet. Bangsa mesir menemukan ahwa tahun / hari. ,# Per&em$a%ga% A'tro%omi Periode II 8'e&itar )99: @ )<:: M; #y7ho Brahe 8)9.?-)?:); memuat oser5asi planet-planet se7ara sistematis, memuat daftar dari intang, pengumpulan data Astronomi yang lain hanya dengan ketelitian tanpa teleskop.Sir I'aa3 Ne>to% 8)?.,-)=,=; merumuskan hukum gra5tasi uni5ersal yang erperan untuk memahami perilaku pergerakan planet-planet # Per&em$a%ga% A'tro%omi Periode III )<::M@)<0:M; 2ada periode
ini
diformulasikan konsep fisika yang mendasar seperti men7atat keeradaan sejumlah .#
garis gelap dalam spe7trum matahari memperhitungkan keeradaan planet =eptunus. Per&em$a%ga% A'tro%omi Periode I( 8)<0:M @ Se&ara%g; ditemukan eerapa fenomena yang tidak isa dijelaskan melalui fisika klasik. al ini menuntut pengemangan konsep fisika yang leih mendasar. Ste1e% Ha>&i%g mengatakan ahwa luas permukaan suatu luang hitam hanya dapat tetap sama atau ertamah, tetapi tidak pernah erkurang. BAB II KEHI!UPAN GALILE" GALILEI !AN ISAC NET"N !AN SUMBANAGN !ALAM FISIKA A# Ke1idua% Ga*i*eo Ga*i*ei
9alileo lahir pada tanggal Feruari /% dari seorang musisi Floren7e. memulai pendidikan di seuah iara dekat Flouren7e dan tahun 8 elajar di Jni5ersitas 2issa namun terhenti karena masalah keuangan dan ditawari menjadi pengajar matematika
di uni5ersitas
terseut.
2ada tahun
/&8 memuat teleskop dan
mendemonstrasikan teleskopnya. 9alileo mengeluarkan pendapat ahwa apa yang
dinyatakan oleh Aristoteles mengenai kelemaman keliru. Berdasarkan per7oaan yang dilakukan oleh 9alileo, ternyata enda ringan maupun enda erat memiliki per7epatan yang sama saat jatuh. Beerapa tahun kemudian 9alileo mendapat ke7aman dari 9ereja karena dia menyetujui teori seorang ahli astronomi =i7olaus 6operni7us yang menyatakan ahwa tatasurya itu heliosentris (matahari seagai pusat; sedangkan menurut para ahli terdahulu menyatakan ahwa 9eosentris (Bumi seagai pusat;. 'eskipun 9alileo elum melakukan per7oaan untuk memuktikannya dia yakin ahwa teori seelumnya yang keliru. *ia erusaha supaya isa memuktikan teori 6operni7us enar. ampai akhir hayatnya dia elum isa memuktikan pernyataan 6operni7us. *an terus mendapatkan pertentangan dari para pendeta dan tahun / *ia dilarang mengajarkan teori 6operni7us karena menurut para pendeta teori terseut menyesatkan. B# Ke1idua% I'a3 Ne>to% Sir I'aa3 Ne>to% lahir tepat tanggal $ *esemer tahun/% dari seuah keluarga
yang relatif miskin. Ayahnya meninggal seelum ulan =ewton dilahirkan. edangkan Dunya menikah lagi namun dirinya tidak egitu dekat dengan ayah arunya. Dsaa7 =ewton muda ersekolah di Ki%g' S31oo*, Gra%t1am+ Li%3o*%'1ire, dimana ia menjadi salah satu siswa teraik di sekolah terseut. =amun sayang =ewton dikeluarkan dari sekolah karena iunya yang meminta =ewton kemali ekerja seagai petani. Beruntung kepala sekolah tempat ia menima ilmu memerikan peluang kemali pada =ewton untuk menyelesaikan studi nya dengan mengikuti ujian kelulusan. asilnya ia lulus dengan nilai yang sangat memuaskan dan memuatnya mampu masuk ke Tri%it7 Co**ege+ Cam$ridge.2enemuan =ewton dalam idang 'atemati : 9eneralisasi #eorema Binomial,Ddentitas =ewton, 'etode =ewton, 2olinomial derajat tiga dalam dua 5ariael, Berkontriusi esar pada teori peredaan teratas. BAB III KEHI!UPAN ALBERT EINSTEN !AN ILMUAN ISLAM !AN SUMABANGAN !ALAM BI!ANG FISIKA A# Ke1idua% A*$ert Ei%'te%
Alert 1instein (% 'aret 8<)08 April ); adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas seagai ilmuwan teresar dalam aad ke-$&.*ia mengemukakan teori relati5itas dan juga anyak menyumang agi pengemangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi. *ia dianugerahi 2enghargaan =oel dalam Fisika pada tahun )$ untuk penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengadiannya agi Fisika #eoretis". etelah teori relati5itas umum dirumuskan, 1instein menjadi terkenal ke seluruh dunia, pen7apaian yang tidak iasa agi seorang ilmuwan. *i masa tuanya, keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam udaya populer,
kata
1instein
dianggap
ersinonim
dengan
ke7erdasan
atau
ahkan
jenius.Sajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia. 8 ajaran hidup dari alert 1instein yaitu Dkuti rasa keingintahuan-mu, +etekunan itu sangat erharga, Fokuslah pada masa kini, Dmajinasi, Buatlah kesalahan, 6iptakan nilai, 2engetahuan datang dari pengalaman serta 2elajari aturan dan kemudian ermain se7ara luar iasa B# To&o1 da% I*mua% I'*am 7a%g Berera% da*am Per&em$a%ga% Fi'i&a ?rang 'uslim leih siap menyerap tradisi pengetahuan Yunani ersamaan dengan
filsafatnya. alah satunya adalah Astronomi .2ada awal <& ', khalifah Bani Aasiyah, arun al-@ashid, mendirikan oser5atorium di *amaskus, dimana kajian astronomi dan eragai eksperimen dilakukan. Banyak ahli astronomi 'uslim, sepert i Al-Farghani (8& ';, A-Batt-ni (88- )$) '; dan #hit . Curra (8$/-)& ';, erhasil memuat eksperimen, teori dan pandangan kosmologi Dslam leih maju. A-Battni adalah ilmuwan yang penemuannya dalam teori astronomi leih akurat danipada 2tolemy. *ia juga mengontrol nilai dalam kemiringan ekliptik dan gerakan lamat siang dan malam, jauh leih akurat daripada teorinya 2tolemy. *ia juga menemukan ahwa ketidakundaran matahari senantiasa eruah. atu aad kemudian, di +airo, Dnu Yunis menggaungkan dokumen-dokumen penelitian yang diuat $&& tahun seelumnya dan menyiapkannya untuk tael astronomi akimite. *i panyol Al->arkali (&$)-8< '; dan +ordoa meran7ang tael astronomi #oledian yang memodifikasi skema 2tolemi7 tentang 7akrawala dengan menganjurkan peredaan undar pada atap Eepi7y7ie planet mer7uiy. 1kspenmen lainnya dilakukan oleh Dn Bjjah dan aragossa (m. ) ';, AG Bakr dan 9ranada (m. 8 '; dan al-Bitruji ( m. $&&-an ';.
