Fisikawan Dunia

Albert Einstein (1879-1955) Einstein, lahir di Ulm, Jerman. Ia sangat tidak senang pada sekolah-sekolah di Jerman yang disiplin secara kaku pada waktu itu, karena itu pada usia 16 tahun ia pergi ke negara Swiss untuk menyelesaikan pelajarannya, kemudian ia memperoleh pekerjaan yaitu sebagai orang yang memeriksa pemohon paten (hak paten) pada Swiss Patent Office (Kantor Paten Swiss) di Berne. Kemudian, dalam tahun 1905, gagasannya yang sudah ada dalam pikirannya bertahun-tahun ketika ia harus memusatkan perhatiannya untuk pekerjaan lain berbuah menjadi tiga makalah pendek.

Gagasan ini

telah mengubah pikiran bukan hanya dalam bidang fisika melainkan juga dalam peradaban modern ini. Makalahnya yang pertama mengungkapkan sifat cahaya, ia menyatakan bahwa cahaya mempunyai sifat dual, yaitu partikel dan gelombang. Makalah yang kedua ialah mengenai gerak Brownian, gerak zigzag dari sebintik bahan yang terapung dalam fluida, misalnya serbuk sari dalam air. Einstein mendapatkan rumus yang mengaitkan gerak brownian dengan gerak partikel yang ditumbuk oleh molekul fluida dimana partikel itu terapung. Walaupun teori molekular telah dikemukakan bertahun-tahun sebelumnya, ini merupakan eksperimen yang meyakinkan yang memperlihatkan kaitan pasti yang sudah lama dinantikan orang. Makalah yang ketiga, memperkenalkan teori relativitas. . Setelah ia mulai mendapatkan kedudukan pada Universitas di negara Swiss dan cekoslowakia, dalam tahun 1913 ia memperoleh pekerjaan di Kaiser Wilhelm Institute di Berlin, sehingga ia dapat melakukan penelitian dengan bebas tanpa kekhawatiran kekurangan uang dan beban kewajiban rutin. Pada waktu itu minat Einstein ialah terutama dalam bidang gravitasi, dan mulai dari hal yang ditinggalkan Newton lebih dari dua abad yang lalu. Teori Relativitas Umum Einstein yang diterbitkan dalam tahun 1915, mengaitkan gravitasi dengan struktur ruang dan waktu. Dalam teori ini, gaya gravitasi dapat dipikirkan sebagai ruangwaktu yang melengkung di sekitar benda sehingga massa yang berdekatan cenderung untuk bergerak ke arahnya, sama seperti kelereng yang menggelinding ke alas lubang yang berbentuk seperti mangkuk. dari teori teori relativitas umum orang dapat membuat ramalan teoretis, misalnya cahaya harus dipengaruhi oleh gaya gravitasi, dan ternyata semuanya terbukti secara eksperimental. Penemuan berikutnya yang menyatakan bahwa semesta ini memuai ternyata cocok dengan teori. Dalam tahun 1917, Einstein mengemukakan penurunan baru mengenai rumus radiasi benda hitam Planck dengan memperkenalkan gagasan radiasi yang terstimulasi, suatu gagasan yang buahnya muncul 40 tahun kemudian sebagai penemuan laser. Perkembangan mekanika kuantum dalam tahun 1920 mengganggu Einstein yang tidak menerima pandangan probabilistik sebagai pandangan deterministik walaupun dalam skala atomik. "Tuhan tidak main dadu dengan dunia ini," katanya. Tetapi sekali ini intuisi fisis Einstein tampaknya mempunyai arah yang salah. Einstein Menjadi orang yang terkenal di dunia, tetapi kemasyurannya tidak membawa keamanan ketika Hitler dan orang Nazi berkuasa di Jerman pada awal tahun 1930. Ia meninggalkan Jerman dalam tahun 1933 dan memakai sisa hidupnya untuk bekerja di Institute for Advanced Study di Princeton, New Jersey, sehingga ia lolos dari keadaan yang dialami oleh jutaan orang Yahudi eropa yang dibanatai oleh Jerman.

1

Akhir hidupnya dipakai untuk mencari teori medan terpadu yang menyatukan medan gravitasi dan elektromagnetisme dalam suatu gambaran, namun usahanya ini tidak berhasil. Masalah. Suatu pemikiran yang belum tepecahkan sampai sekarang yang diwariskan oleh Albert Einstein sampai ajalnya datang menjemput, yaitu menemukan teori medan terpadu yang menyatukan medan gravitasi dan elektromagnetisme dalam suatu rumus atau hokum

Michael Faraday (1791-1867) Michael Faraday ialah ilmuwan Inggris yang mendapat julukan "Bapak Listrik", karena berkat usahanya listrik menjadi teknologi yang banyak gunanya. Ia mempelajari berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk elektromagnetisme dan elektrokimia. Dia juga menemukan alat yang nantinya menjadi pembakar Bunsen, yang digunakan hampir di seluruh laboratorium sains sebagai sumber panas yang praktis. Efek magnetisme menuntunnya menemukan ide-ide yang menjadi dasar teori medan magnet. Ia banyak memberi ceramah untuk mempopulerkan ilmu pengetahuan ilmu pengetahuan pada masyarakat umum. Pendekatan rasionalnya dalam mengembangkan teori dan menganalisis hasilnya amat mengagumkan.

NICOLAUS COPERNICUS (1473-1543) Nicolaus Copernicus (nama Polandianya: Mikolaj Kopernik), dilahirkan tahun 1473 di kota Torun di tepi sungai Vistula, Polandia. Dia berasal dari keluarga berada. Sebagai anak muda belia, Copernicus belajar di Universitas Cracow, selaku murid yang menaruh minat besar terhadap ihwal ilmu perbintangan. Pada usia dua puluhan dia pergi melawat ke Italia, belajar kedokteran dan hukum di Universitas Bologna dan Padua yang kemudian dapat gelar Doktor dalam hukum gerejani dari Universitas Ferrara. Copernicus menghabiskan sebagian besar waktunya tatkala dewasa selaku staf pegawai Katedral di Frauenburg (istilah Polandia: Frombork), selaku ahli hukum gerejani yang sesungguhnya Copernicus tak pernah jadi astronom profesional, kerja besarnya yang membikin namanya melangit hanyalah berkat kerja sambilan. Selama berada di Italia, Copernicus sudah berkenalan dengan ide-ide filosof Yunani Aristarchus dari Samos (abad ke-13 SM). Filosof ini berpendapat bahwa bumi dan planit-planit lain berputar mengitari matahari. Copernicus jadi yakin atas kebenaran hipotesa “heliocentris” ini, dan tatkala dia menginjak usia empat puluh tahun dia mulai mengedarkan buah tulisannya diantara teman-temannya dalam bentuk tulisan-tulisan ringkas, mengedepankan cikal bakal gagasannya sendiri tentang masalah itu. Copernicus memerlukan waktu bertahun-tahun melakukan pengamatan, perhitungan cermat yang diperlukan untuk penyusunan buku besarnya De Revolutionibus Orbium Coelestium (Tentang Revolusi Bulatan Benda-benda Langit), yang melukiskan teorinya secara terperinci dan mengedepankan pembuktian-pembuktiannya.

2

Di tahun 1533, tatkala usianya menginjak enam puluh tahun, Copernicus mengirim berkas catatan-catatan ceramahnya ke Roma. Di situ dia mengemukakan prinsip-prinsip pokok teorinya tanpa mengakibatkan ketidaksetujuan Paus. Baru tatkala umurnya sudah mendekati tujuh puluhan, Copernicus memutuskan penerbitan bukunya, dan baru tepat pada saat meninggalnya dia dikirimi buku cetakan pertamanya dari si penerbit. Ini tanggal 24 Mei 1543. Dalam buku itu Copernicus dengan tepat mengatakan bahwa bumi berputar pada porosnya, bahwa bulan berputar mengelilingi matahari dan bumi, serta planet-planet lain semuanya berputar mengelilingi matahari. Tapi, seperti halnya para pendahulunya, dia membuat perhitungan yang serampangan mengenai skala peredaran planet mengelilingi matahari. Juga, dia membuat kekeliruan besar karena dia yakin betul bahwa orbit mengandung lingkaran-lingkaran. Jadi, bukan saja teori ini ruwet secara matematik, tapi juga tidak betul. Meski begitu, bukunya lekas mendapat perhatian besar. Para astronom lain pun tergugah, terutama astronom berkebangsaan Denmark, Tycho Brahe, yang melakukan pengamatan lebih teliti dan tepat terhadap gerakan-gerakan planet. Dari data-data hasil pengamatan inilah yang membikin Johannes Kepler akhirnya mampu merumuskan hukum-hukum gerak planet yang tepat. Dengan demikian, teori Copernicus telah merevolusionerkan konsep kita tentang angkasa luar dan sekaligus sudah merombak pandangan filosofis kita. Namun, dalam hal penilaian mengenai arti penting Copernicus, haruslah diingat bahwa astronomi tidaklah mempunyai jangkauan jauh dalam penggunaan praktis sehari-hari seperti halnya fisika kimia dan biologi. Buku Copernicus punya makna yang tampaknya tak memungkinkan baik Galileo maupun Kepler menyelesaikan kerja ilmiahnya. Mereka semua adalah pendahulu-pendahulu yang penting dan menentukan bagi Newton, dan penemuan merekalah yang membikin kemungkinan bagi Newton merumuskan hukum-hukum gerak dan gaya beratnya. Secara historis, penerbitan De Revolutionobus Orbium Coelestium merupakan titik tolak astronomi modern. Lebih dari itu, merupakan titik tolak pengetahuan modern.

Carl Friedrich Gauss (1777-1855) Johann Carl Friedrich Gauss (Gauß) adalah matematikawan, astronom, dan fisikawan Jerman legendaris yang memberikan beragam kontribusi; ia dipandang sebagai salah satu matematikawan terbesar sepanjang masa selain Archimedes dan Isaac Newton. Dilahirkan di Braunschweig, Jerman, saat umurnya belum genap 3 tahun, ia telah mampu mengoreksi kesalahan daftar gaji tukang batu ayahnya. Menurut sebuah cerita, pada umur 10 tahun, ia membuat gurunya terkagum-kagum dengan memberikan rumus untuk menghitung jumlah suatu deret aritmatika berupa penghitungan deret 1+2+3+...+100. Meski cerita ini hampir sepenuhnya benar, soal yang diberikan gurunya sebenarnya lebih sulit dari itu. [1] Gauss ialah ilmuwan dalam berbagai bidang: matematika, fisika, dan astronomi. Bidang analisis dan geometri menyumbang banyak sekali sumbangan-sumbangan pikiran Gauss dalam matematika. Kalkulus (termasuk limit) ialah salah satu bidang analisis yang juga menarik perhatiannya. Gauss meninggal dunia di Göttingen.

3

Wilhelm Conrad Röntgen (1845–1923) Wilhelm Conrad Röntgen ialah fisikawan Jerman yang merupakan penerima pertama Penghargaan Nobel dalam Fisika, pada tahun 1901, untuk penemuannya pada sinar X, yang menggembar-gemborkan zaman fisika modern dan merevolusionerkan kedokteran diagnostik. Rontgen belajar politeknik di Zurich dan kemudian guru besar fisika di Universitas Strasbourg (1876-79), Giessen (1879-88), Wurzburg (18881900), dan Munich (1900-20). Penelitiannya juga termasuk karya pada elastisitas, gerak pipa rambut pada fluida, panas gas tertentu, konduksi panas pada kristal, penyerapan panas oleh gas, dan piezoelektrisitas. Pada tahun 1895, saat mengadakan percobaan dengan aliran arus listrik dan tabung gelas yang dikosongkan sebagian (tabung sinar katode), Rontgen mengamati bahwa potongan barium platinosianida yang berdekatan melepaskan sinar saat tabung itu dioperasikan. Ia merumuskan teori bahwa saat sinar katode (elektron) menembus dinding gelas tabung, beberapa radiasi yang tak diketahui terbentuk yang melintasi ruangan, menembus bahan kimia, dan menyebabkan fluoresensi. Pengamatan lebih lanjut mengungkapkan bahwa kertas, kayu, dan aluminum, di antara bahan lain, transparan pada bentuk baru radiasi ini. Ia menemukan bahwa itu mempengaruhi plat fotografi, dan, sejak tidak secara nyata menunjukkan beberapa sifat cahaya, seperti refleksi atau refraksi, secara salah ia berpikir bahwa sinar itu tak berhubungan pada cahaya. Dalam pandangan pada sifat tak pasti itu, ia menyebut fenomena radiasi X, walau juga dikenal sebagai radiasi Rontgen. Ia mengambil fotografi sinar-X pertama, dari bagian dalam obyek logam dan tulang tangan istrinya.

James Watt (1736-1819) James Watt ialah seorang insinyur besar dari Skotlandia, Britania Raya. Ia berhasil menciptakan mesin uap pertama yang efisien. Ternyata mesin uap ini merupakan salah satu kekuatan yang mendorong terjadinya Revolusi Industri, khususnya di Britania dan Eropa pada umumnya. Untuk menghargai jasanya, nama belakangnya yaitu Watt digunakan sebagai nama satuan daya, misalnya daya mesin dan daya listrik.

Marie Curie (1867-1934) Maria Skłodowska-Curie adalah perintis dalam bidang radiologi dan pemenang Hadiah Nobel dua kali, yakni Fisika pada 1903 dan Kimia pada 1911. Ia mendirikan Curie Institute. Bersama dengan suaminya, Pierre Curie, ia menemukan unsur radium. Curie adalah salah satu dari sedikit orang yang memenangi dua Hadiah Nobel dalam dua bidang, adalah salah satu peneliti terpenting dalam bidang radiasi dan

4

efeknya sebagai perintis radiologi. Catatan miliknya bersifat radioaktif, sampai baru-baru ini seorang cucu perempuannya mendekontaminasinya. Marie Curie dibesarkan di Polandia dalam keluarga guru. Karena krisis di Polandia, ia jatuh miskin dan harus hidup hemat. Yang lebih menyedihkan lagi, ia harus sembunyi-sembunyi untuk belajar ilmunya. Pada tahun 1891 Marie melanjutkan studinya tentang Fisika dan Matematika di Universitas Sorbonne. Baru setelah dia pergi ke Paris untuk sekolah di Universitas Sorbonne maka dia dapat lebih leluasa untuk melakukan riset sampai akhirnya dari bekalnya itu dia mampu mengisolasi radium dari laboratorium tuanya yang sederhana; dari sinilah awal kepopulerannya. Dedikasinya yang tinggi terhadap ilmu pengetahuan sangatlah tinggi. Sampai saat ini, belum ada lagi seorang perempuan dengan talenta (bakat) dan dedikasi yang demikian besar terhadap ilmu pengetahuan. Marie Curie terus bekerja dan menyelediki nuklir dan radioaktif hanya di dalam laboratorium sederhana tanpa mau memikirkan diri sendiri. Bahkan ia tidak mau mendaftarkan penemuannya ke paten karena terlalu berpegang teguh pada prinsip, "ilmu pengetahuan adalah untuk umat manusia".

Pierre Curie (1859–1906) Pierre Curie adalah seorang pionir dalam bidang kristalografi, magnetisme, dan radioaktivitas berkebangsaan Perancis. Setelah menyelesaikan pendidikan sarjananya pada usia 18 tahun, ia bekerja sebagai seorang instruktur laboratorium. Pada tahun 1881, Pierre dan saudara lelakinya, Jacques berhasil mendemonstrasikan bahwa kristal-kristal dapat meleleh saat dialiri medan listrik. Hampir seluruh sirkuit listrik digital saat ini menggunakan langkah ini dalam bentuk osilator kristal. Pierre Curie mempelajari ferromagnetisme, paramagnetisme, dan diamagnetisme untuk tesis doktoratnya, dan menemukan pengaruh suhu terhadap paramagnetisme yang kini dikenal sebagai Hukum Curie. Ia bekerja dengan istrinya, Marie Curie dalam mengisolasikan polonium dan radium. Mereka berdua adalah orang-orang pertama yang menggunakan istilah 'radioaktivitas', dan merupakan penggagas dalam bidang tersebut. Pierre dan salah seorang muridnya juga adalah orang pertama yang menemukan tenaga nuklir, melalui identifikasi terhadap pengeluaran panas yang berkelanjutan dari partikel-partikel radium. Bersama dengan istrinya, Marie, Pierre dianugerai Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1903 sebagai "pengakuan terhadap jasa-jasa luar biasa yang telah mereka lakukan dalam penelitian mereka mengenai fenomena radiasi yang ditemukan oleh Professor Henri Becquerel." Pierre meninggal dunia akibat kecelakaan kendaraan di Paris pada 19 April 1906. Putri Pierre dan Marie Curie, Irène Joliot-Curie, serta menantu mereka, Jean Joliot-Curie juga adalah fisikawan-fisikawan yang terlibat dalam penelitian radioaktivitas.

5

Sir Isaac Newton (1642- 1727) Sir Isaac Newton adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi dan juga ahli kimia yang berasal dari Inggris. Beliau merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika modern. Dengan berbagai hasil karya ilmiah yang dicapainya, Newton menulis sebuah buku Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, dimana pada buku tersebut dideskripsikan mengenai teori gravitasi secara umum, berdasarkan hukum gerak yang ditemukannya, dimana benda akan tertarik ke bawah karena gaya gravitasi. Bekerja sama dengan Gottfried Leibniz, Newton mengembangkan teori kalkulus. Newton merupakan orang pertama yang menjelaskan tentang teori gerak dan berperan penting dalam merumuskan gerakan melingkar dari hukum Kepler, dimana Newton memperluas hukum tersebut dengan beranggapan bahwa suatu orbit gerakan melingkar tidak harus selalu berbentuk lingkaran sempurna (seperti elipse, hiperbola dan parabola). Newton menemukan spektrum warna ketika melakukan percobaan dengan melewati sinar putih pada sebuah prisma, dia juga percaya bahwa sinar merupakan kumpulan dari partikel-partikel. Newton juga mengembangkan hukum tentang pendinginan yang di dapatkan dari teori binomial, dan menemukan sebuah prinsip momentum dan angular momentum. Newton dilahirkan di Woolsthorpe-by-Colsterworth, hamlet di county Lincolnshire lahir secara prematur, dimana saat itu bayi prematur tidak diharapkan kehadirannya di dunia. Ayahnya, Isaac, meninggal tiga bulan sebelum kelahiran Newton, dan dua tahun kemudian ibunya, Hannah Ayscough Newton, menikah dengan lelaki lain dan meninggalkan Newton dengan neneknya. Newton merupakan kanak-kanak pintar. Sejak usia 12 hingga 17 tahun, Newton mengenyam pendidikan di sekolah The Kings School yang terletak di Grantham (tanda tangannya masih terdapat di perpustakaan sekolah). Keluarganya mengeluarkan Newton dari sekolah dengan alasan agar dia menjadi petani saja, bagaimanapun Newton terlihat tidak menyukai pekerjaan barunya. Tapi pada akhirnya setelah meyakinkan keluarga dan ibunya dengan bantuan paman dan gurunya, Newton dapat menamatkan sekolah pada usia 18 tahun dengan nilai yang memuaskan. Saat bersekolah di Grantham dia tinggal di-kost milik apoteker lokal yang bernama William Clarke. Sebelum meneruskan kuliah di Universitas Cambridge pada usia 19, Newton sempat menjalin kasih dengan adik angkat William Clarke, Anne Storer. Saat Newton memfokuskan dirinya pada pelajaran, kisah cintanya dengan menjadi semakin tidak menentu dan akhirnya Storer menikahi orang lain. Banyak yang menegatakan bahwa dia, Newton, selalu mengenang kisah cintanya walaupun selanjutnya tidak pernah disebutkan Newton memiliki seorang kekasih dan bahkan pernah menikah.

Galileo Galilei (1564-1642) Galileo Galilei adalah seorang astronom, filsuf, dan fisikawan Italia yang memiliki peran besar dalam revolusi ilmiah. Ia diajukan ke pengadilan gereja Italia pada 22 Juni 1633. Pemikirannya tentang matahari sebagai pusat tata surya

6

bertentangan dengan keyakinan gereja bahwa bumi adalah pusat alam semesta. Ia divonis dengan pengucilan. Karya-karyanya antara lain adalah penyempurnaan teleskop, berbagai observasi astronomi, dan hukum gerak pertama dan kedua. Selain itu, Galileo juga dikenal sebagai seorang pendukung Copernicus. Menurut Stephen Hawking, Galileo kemungkinan besar adalah penyumbang terbesar bagi dunia sains modern. Ia juga sering disebut-sebut sebagai "bapak astronomi modern", "bapak fisika modern", dan "bapak sains". Galileo Galilei dilahirkan di Pisa, Tuscany pada tanggal 15 Februari 1564 sebagai anak pertama dari Vincenzo Galilei, seorang matematikawan dan musisi asal Florence, dan Giulia Ammannati. Ia sudah dididik sejak masa kecil. Kemudian, ia belajar di Universitas Pisa namun terhenti karena masalah keuangan. Untungnya, ia ditawari jabatan di sana pada tahun 1589 untuk mengajar matematika. Setelah itu, ia pindah ke Universitas Padua untuk mengajar geometri, mekanika, dan astronomi sampai tahun 1610. Pada masa-masa itu, ia sudah mendalami sains dan membuat berbagai penemuan. Pada tahun 1612, Galileo pergi ke Roma dan bergabung dengan Accademia dei Lincei untuk mengamati bintik matahari. Di tahun itu juga, muncul penolakan terhadap teori Copernicus, teori yang didukung oleh Galileo. Pada tahun 1614, dari Santa Maria Novella, Tommaso Caccini mengecam pendapat Galileo tentang pergerakan bumi, memberikan anggapan bahwa teori itu sesat dan berbahaya. Galileo sendiri pergi ke Roma untuk mempertahankan dirinya. Pada tahun 1616, Kardinal Roberto Bellarmino menyerahkan pemberitahuan yang melarangnya mendukung maupun mengajarkan teori Copernicus. Galileo menulis Saggiatore di tahun 1622, yang kemudian diterbitkan pada 1623. Pada tahun 1624, ia mengembangkan salah satu mikroskop awal. Pada tahun 1630, ia kembali ke Roma untuk membuat izin mencetak buku Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo yang kemudian diterbitkan di Florence pada 1632. Namun, di tahun itu pula, Gereja Katolik menjatuhkan vonis bahwa Galileo harus ditahan di Siena. Di bulan Desember 1633, ia diperbolehkan pensiun ke vilanya di Arcetri. Buku terakhirnya, Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nuove scienze diterbitkan di Leiden pada 1638. Di saat itu, Galileo hampir buta total. Pada tanggal 8 Januari 1642, Galileo wafat di Arcetri saat ditemani oleh Vincenzo Viviani, salah seorang muridnya. Galileo tidak menciptakan teleskop tapi ia telah menyempurnakan alat tersebut. Ia menjadi orang pertama yang memakainya untuk mengamati langit, dan untuk beberapa waktu. Awalnya, ia membuat teleskop hanya berdasarkan deskripsi tentang alat yang dibuat di Belanda pada 1608. Ia membuat sebuah teleskop dengan perbesaran 3x dan kemudian membuat model-model baru yang bisa mencapai 32x. Pada 25 Agustus 1609, ia mendemonstrasikan teleskop pada pembuat hukum dari Venesia. Selain itu, hasil kerjanya juga membuahkan hasil lain karena ada pedagang-pedagang yang memanfaatkan teleskopnya untuk keperluan pelayaran. Pengamatan astronominya pertama kali diterbitkan di bulan Maret 1610, berjudul Sidereus Nuncius. Galileo menemukan tiga satelit alami Jupiter -Io, Europa, dan Callisto- pada 7 Januari 1610. Empat malam kemudian, ia menemukan Ganymede. Ia juga menemukan bahwa bulan-bulan tersebut muncul dan menghilang, gejala yang ia perkirakan berasal dari pergerakan benda-benda tersebut terhadap Jupiter, sehingga ia menyimpulkan bahwa keempat benda tersebut mengorbit planet.

7

Antoine Henri Becquerel (1852-1908) Antoine Henri Becquerel adalah salah seorang fisikawan asal Perancis yang menemukan radioaktivitas. Satuan ukur SI radioaktivitas Becquerel (Bq) dinamakan setelah tokoh ini. Peluruhan radioaktif adalah kumpulan beragam proses di mana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom. Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq). Jika sebuah material radioaktif menghasilkan 1 buah kejadian peluruhan tiap 1 detik, maka dikatakan material tersebut mempunyai aktivitas 1 Bq. Karena biasanya sebuah sampel material radiaktif mengandung banyak atom,1 becquerel akan tampak sebagai tingkat aktivitas yang rendah; satuan yang biasa digunakan adalah dalam orde gigabecquerels. Neutron dan proton yang menyusun inti atom, terlihat seperti halnya partikel-partikel lain, diatur oleh beberapa interaksi. Gaya nuklir kuat, yang tidak teramati pada skala makroskopik, merupakan gaya terkuat pada skala subatomik. Hukum Coulomb atau gaya elektrostatik juga mempunyai peranan yang berarti pada ukuran ini. Gaya nuklir lemah sedikit berpengaruh pada interaksi ini. Gaya gravitasi tidak berpengaruh pada proses nuklir. Interaksi gaya-gaya ini pada inti atom terjadi dengan kompleksitas yang tinggi. Ada sifat yang dimiliki susunan partikel didalam inti atom, jika mereka sedikit saja bergeser dari posisinya, mereka dapat jatuh ke susunan energi yang lebih rendah. Mungkin bisa sedikit digambarkan dengan menara pasir yang kita buat di pantai: ketika gesekan yang terjadi antar pasir mampu menopang ketinggian menara, sebuah gangguan yang berasal dari luar dapat melepaskan gaya gravitasi dan membuat tower itu runtuh. Keruntuhan menara (peluruhan) membutuhkan energi aktivasi tertentu. Pada kasus menara pasir, energi ini datang dari luar sistem, bisa dalam bentuk ditendang atau digeser tangan. Pada kasus peluruhan inti atom, energi aktivasi sudah tersedia dari dalam. Partikel mekanika kuantum tidak pernah dalam keadaan diam, mereka terus bergerak secara acak. Gerakan teratur pada partikel ini dapat membuat inti seketika tidak stabil. Hasil perubahan akan mempengaruhi susunan inti atom; sehingga hal ini termasuk dalam reaksi nuklir, berlawanan dengan reaksi kimia yang hanya melibatkan perubahan susunan elektron diluar inti atom. (Beberapa reaksi nuklir melibatkan sumber energi yang berasal dari luar, dalam bentuk "tumbukkan" dengan partikel luar misalnya. Akan tetapi, reaksi semacam ini tidak dipertimbangkan sebagai peluruhan. Reaksi seperti ini biasanya akan dimasukan dalam fisi nuklir/fusi nuklir. Radioaktivitas pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwan Perancis Henri Becquerel ini ketika sedang bekerja dengan material fosforen. Material semacam ini akan berpendar di tempat gelap setelah sebelumnya mendapat paparan cahaya, dan dia berfikir pendaran yang dihasilkan tabung katoda oleh sinar-X mungkin berhubungan dengan fosforesensi. Karenanya ia membungkus sebuah pelat foto dengan kertas hitam dan menempatkan beragam material fosforen diatasnya. Kesemuanya

8

tidak menunjukkan hasil sampai ketika ia menggunakan garam uranium. Terjadi bintik hitam pekat pada pelat foto ketika ia menggunakan garam uranium tesebut. Tetapi kemudian menjadi jelas bahwa bintik hitam pada pelat bukan terjadi karena peristiwa fosforesensi, pada saat percobaan, material dijaga pada tempat yang gelap. Juga, garam uranium nonfosforen dan bahkan uranium metal dapat juga menimbulkan efek bintik hitam pada pelat. Pada awalnya tampak bentuk radiasi yang baru ditemukan ini mirip dengan penemuan sinar-X. Akan tetapi, penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, Ernest Rutherford dan ilmuwan lainnya menemukan bahwa radiaktivitas jauh lebih rumit ketimbang sinar-X. Beragam jenis peluruhan bisa terjadi. Sebagai contoh, ditemukan bahwa medan listrik atau medan magnet dapat memecah emisi radiasi menjadi tiga sinar. Demi memudahkan penamaan, sinar-sinar tersebut diberi nama sesuai dengan alfabet yunani yakni alpha, beta, dan gamma, nama-nama tersebut masih bertahan hingga kini. Kemudian dari arah gaya elektromagnet, diketahui bahwa sinar alfa mengandung muatan positif, sinar beta bermuatan negatif, dan sinar gamma bermuatan netral. Dari besarnya arah pantulan, juga diketahui bahwa partikel alfa jauh lebih berat ketimbang partikel beta. Dengan melewatkan sinar alfa melalui membran gelas tipis dan menjebaknya dalam sebuah tabung lampu neon membuat para peneliti dapat mempelajari spektrum emisi dari gas yang dihasilkan, dan membuktikan bahwa partikel alfa kenyataannya adalah sebuah inti atom helium. Percobaan lainnya menunjukkan kemiripan antara radiasi beta dengan sinar katoda serta kemiripan radiasi gamma dengan sinar-X. Para peneliti ini juga menemukan bahwa banyak unsur kimia lainnya yang mempunyai isotop radioaktif. Radioaktivitas juga memandu Marie Curie untuk mengisolasi radium dari barium; dua buah unsur yang memiliki kemiripan sehingga sulit untuk dibedakan. Bahaya radioaktivitas dari radiasi tidak serta merta diketahui. Efek akut dari radiasi pertama kali diamati oleh insinyur listrik Amerika Elihu Thomson yang secara terus menerus mengarahkan sinar-X ke jari-jarinya pada 1896. Dia menerbitkan hasil pengamatannya terkait dengan efek bakar yang dihasilkan. Bisa dikatakan ia menemukan bidang ilmu fisika medik (health physics); untungnya luka tersebut sembuh dikemudian hari. Efek genetis radiasi baru diketahui jauh dikemudian hari. Pada tahun 1927 Hermann Joseph Muller menerbitkan penelitiannya yang menunjukkan efek genetis radiasi. Pada tahun 1947 dimendapat penghargaan hadiah Nobel untuk penemuannya ini. Sebelum efek biologi radiasi diketahui, banyak perusahan kesehatan yang memasarkan obat paten yang mengandung bahan radioaktif; salah satunya adalah penggunaan radium pada perawatan enema. Marie Curie menentang jenis perawatan ini, ia memperingatkan efek radiasai pada tubuh manusia belum benar-benar diketahui (Curie dikemudian hari meninggal akibat Anemia Aplastik, yang hampir dipastikan akibat lamanya ia terpapar Radium). Pada tahun 1930-an produk pengobatan yang mengandung bahan radioaktif tidak ada lagi dipasaran bebas.

Charles Coulomb (1736-1806) Charles-Augustin de Coulomb adalah seorang ilmuwan Perancis yang diabadikan namanya untuk satuan listrik untuk menghormati penelitian penting yang telah dilakukan oleh ilmuwan ini.

9

Coulomb berasal dari keluarga bangsawan yang berpengaruh hingga pendidikannya terjamin. Ia berbakat besar dalam bidang matematika dan belajar teknik untuk menjadi Korps Ahli Teknik Kerajaan. Setelah bertugas di Martinique selama beberapa tahun, ia kembali ke Paris dan di tahun 1779 terpilih menjadi anggota Akademi Ilmiah di tahun 1781. Pada waktu Revolusi Perancis pecah, ia terpaksa meninggalkan Paris tinggal di Blois dengan sahabatnya yang juga ilmuwan, Jean-Charles de Borda (1733-1799). Ia meneruskan berbagai percobaannya dan akhirnya diangkat menjadi inspektur pendidikan di tahun 1802. Percobaan awal Coulomb meliputi tekanan yang bisa memecahkan suatu benda (1773) dan ini adalah awal ilmu modern tentang kekuatan benda-benda. Karyanya di bidang listrik dan magnet yang membuatnya begitu terkenal, baru diterbitkan dalam serangkaian makalah antara tahun 1785 dan 1789. 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. Ini mengawali penemuan Timbangan Puntir, untuk menimbang benda-benda yang sangat ringan. Timbangan puntir tadi membawa Coulomb ke penemuannya yang paling penting. Dengan menggerakkan dua bulatan bermuatan listrik di dekat timbangan puntir, ia menunjukkan bahwa kekuatan di antara kedua benda itu berbeda-beda jika kedua benda itu saling menjauh. Ia mempelajari akibat gesekan pada mesin-mesin dan menampilkan teori tentang pelumasan. Semua ini, bersama pandangannya tentang magnet, diterbitkan di Teori tentang Mesin Sederhana pada tahun 1779. Dari tahun 1784 sampai 1789, saat bekerja di berbagai departemen pemerintah, ia terus meneliti elektrostatika dan magnet. 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. Di Blois, Coulomb meneliti sifat muatan listrik pada benda dan diketemukannya bahwa muatan tersebut hanya ada pada permukaan benda. Didapatkannya pula bahwa daya magnet juga mengikuti hukum kuadrat terbalik seperti daya listrik statis. Beberapa karyanya ditemukan juga oleh Henry Cavendish tetapi karya Cavendish baru terbit tahun pada tahun 1879. Penemuan Coulomb yang memastikan adanya hubungan antara kelistrikan dan magnetisme kelak dibuktikan oleh Hans Christian Ørsted serta Siméon Poisson. Dan ini menjadi dasar penelitian elektrodinamika oleh Andre-Marie Ampere. Semua karyanya menunjukkan orisinalitas dan penelitian yang teliti serta tekun.

Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Gustav Robert Kirchhoff adalah seorang fisikawan Jerman yang berkontribusi pada pemahaman konsep dasar teori rangkaian listrik, spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam yang dihasilkan oleh benda-benda yang dipanaskan. Dia menciptakan istilah radiasi "benda hitam" pada tahun 1862. Terdapat 3 konsep fisika berbeda yang kemudian dinamai berdasarkan namanya, "hukum Kirchhoff", masingmasing dalam teori rangkaian listrik, termodinamika, dan spektroskopi. Gustav Kirchhoff dilahirkan di Königsberg, Prusia Timur (sekarang Kaliningrad, Rusia), putra dari Friedrich Kirchhoff, seorang pengacara, dan Johanna Henriette Wittke. Dia lulus dari Universitas

10

Albertus Königsberg (sekarang Kaliningrad) pada 1847 dan menikahi Clara Richelot, putri dari profesor-matematikanya, Friedrich Richelot. Pada tahun yang sama, mereka pindah ke Berlin, tempat dimana ia menerima gelar profesor di Breslau (sekarang Wroclaw). Kirchhoff merumuskan hukum rangkaian, yang sekarang digunakan pada rekayasa listrik, pada 1845, saat dia masih berstatus mahasiswa. Ia mengusulkan hukum radiasi termal pada 1859, dan membuktikannya pada 1861. Di Breslau, ia bekerjasama dalam studi spektroskopi dengan Robert Bunsen. Dia adalah penemu pendamping dari caesium dan rubidium pada 1861 saat mempelajari komposisi kimia Matahari via spektrumnya. Pada 1862 dia dianugerahi Medali Rumford untuk risetnya mengenai garis-garis spektrum matahari, dan pembalikan garis-garis terang pada spektrum cahaya buatan. Dia berperan besar pada bidang spektroskopi dengan merumuskan tiga hukum yang menggambarkan komposisi spektrum optik obyek-obyek pijar, berdasar pada penemuan David Alter dan Anders Jonas Angstrom (lihat juga: analisis spektrum) Hukum Kirchhoff dalam spektroskopi 1. Bila suatu benda cair atau gas bertekanan tinggi dipijarkan, akan menghasilkan cahaya dengan spektrum kontinu. 2. Bila suatu benda gas bertekanan rendah dipijarkan, akan menghasilkan cahaya dengan spektrum emisi, berupa garis-garis terang pada panjang gelombang yang diskret (pada warna tertentu) bergantung pada tingkatan energi atom-atom yang dikandung gas tersebut. 3. Bila spektrum kontinu dilewatkan pada suatu benda gas dingin bertekanan rendah, akan menghasilkan cahaya dengan spektrum serapan, berupa garis-garis gelap pada panjang gelombang yang diskret bergantung pada tingkatan energi atom-atom yang dikandung gas dingin tersebut.

Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928) Hendrik Antoon

Lorentz

ialah

fisikawan

Belanda

yang

memenangkan

Penghargaan Nobel dalam Fisika bersama dengan Pieter Zeeman pada 1902. Dilahirkan di Arnhem, Belanda. Ia belajar di Universitas Leiden. Pada usia 19 tahun ia kembali ke Arnhem dan mengajar di salah satu SMA di sana. Sambil mengajar, ia menyiapkan tesis doktoral yang memperluas teori James Clerk Maxwell mengenai elektromagnet yang meliputi rincian dari pemantulan dan pembiasan cahaya. Pada 1878 ia menjadi guru besar fisika teoretis di Leyden yang merupakan tempat kerja pertamanya. Ia tinggal di sana selama 34 tahun, lalu pindah ke Haarlem. Lorentz meneruskan pekerjaannya untuk menyederhanakan teori Maxwell dan memperkenalkan gagasan bahwa medan elektromagnetik ditimbulkan oleh muatan listrik pada tingkat atom. Ia mengemukakan bahwa pemancaran cahaya oleh atom dan berbagai gejala optik dapat dirunut ke gerak dan interaksi energi atom. Pada 1896, salah satu mahasiswanya Pieter Zeeman menemukan bahwa garis spektral atom dalam medan magnet akan terpecah menjadi beberapa komponen yang frekuensinya agak berbeda. Hal tersebut membenarkan pekerjaan Lorentz, sehingga mereka berdua dianugerahi Hadiah Nobel pada 1902.

11

Pada 1895, Lorentz mendapatkan seperangkat persamaan yang mentransformasikan kuantitas elektromagnetik dari suatu kerangka acuan ke kerangka acuan lain yang bergerak relatif terhadap yang pertama meski pentingnya penemuan itu baru disadari 10 tahun kemudian saat Albert Einstein mengemukakan teori relativitas khususnya. Lorentz (dan fisikawan Irlandia G.F. Fitzgerald secara independen) mengusulkan bahwa hasil negatif eksperimen Michelson-Morley bisa dipahami jika panjang dalam arah gerak relatif terhadap pengamat mengerut. Eksperimen selanjutnya memperlihatkan bahwa meski terjadi pengerutan, hal itu bukan karena penyebab yang nyata dari hasil Michelson dan Edward Morley. Penyebabnya ialah karena tiadanya 'eter' yang berlaku sebagai kerangka acuan universal.

Thomas Alva Edison (1847-1931) Thomas Alva Edison adalah penemu dan pengusaha yang mengembangkan banyak peralatan penting. Si Penyihir Menlo Park ini merupakan salah seorang penemu pertama yang menerapkan prinsip produksi massal pada proses penemuan. Ia lahir di Milan, Ohio, Amerika Serikat. Pada masa kecilnya di Amerika Serikat,Edison selalu mendapat nilai buruk di sekolahnya. Oleh karena itu ibunya memberhentikannya dari sekolah dan mengajar sendiri di rumah. Di rumah dengan leluasa Edison kecil dapat membaca buku-buku ilmiah dewasa dan mulai mengadakan berbagai percobaan ilmiah sendiri. Pada Usia 12 tahun ia mulai bekerja sebagai penjual koran, buah-buahan dan gula-gula di kereta api. Kemudian ia menjadi operator telegraf, Ia pindah dari satu kota ke kota lain. Di New York ia diminta untuk menjadi kepala mesin telegraf yang penting. Mesin-mesin itu mengirimkan berita bisnis ke seluruh perusahaan terkemuka di New York. Pada tahun 1870 ia menemukan mesin telegraf yang lebih baik. Mesin-mesinnya dapat mencetak pesan-pesan di atas pita kertas yang panjang. Uang yang dihasilkan dari penemuannya itu cukup untuk mendirikan perusahaan sendiri. Pada tahun 1874 ia pindah ke Menlo Park, New Jersey. Disana ia membuat sebuah bengkel ilmiah yang besar dan yang pertama di dunia. Setelah itu ia banyak melakukan penemuan-penemuan yang penting. Pada tahun 1877 ia menemukan Gramofon. Dalam tahun 1879 ia berhasil menemukan lampu listrik kemudia ia juga menemukan proyektor untuk film-film kecil. Tahun 1882 ia memasang lampu-lampu listrik di jalan-jalan dan rumah-rumah sejauh satu kilometer di kota New York. Hal ini adalah pertama kalinya di dunia lampu listrik di pakai di jalan-jalan. Pada tahun 1890, ia mendirikan perusahaan General Electric. Edison dipandang sebagai salah seorang pencipta paling produktif pada masanya, memegang rekor 1.093 paten atas namanya. Ia juga banyak membantu dalam bidang pertahanan pemerintahan Amerika Serikat. Beberapa penelitiannya antara lain : mendeteksi pesawat terbang, menghancurkan periskop dengan senjata mesin, mendeteksi kapal selam, menghentikan torpedo dengan jaring, menaikkan kekuatan torpedo, kapal kamuflase, dan masih banyak lagi. Ia meninggal pada usianya yang ke-84, pada hari ulang tahun penemuannya yang terkenal, bola lampu modern. Pada tahun 1928 ia menerima penghargaan berupa sebuah medali khusus dari Kongres Amerika Serikat.

12

Leonardo da Vinci (1452-1519) Leoardo da Vinci adalah arsitek, musisi, penulis, pematung, dan pelukis Renaisans Italia. Ia digambarkan sebagai arketipe "manusia renaisans" dan sebagai jenius universal. Leonardo terkenal karena lukisannya yang piawai, seperti Jamuan Terakhir dan Mona Lisa. Ia juga dikenal karena mendesain banyak ciptaan yang mengantisipasi teknologi modern tetapi jarang dibuat semasa hidupnya, sebagai contoh ide-idenya tentang tank dan mobil yang dituangkannya lewat gambar-gambar dwiwarna.Selain itu, ia juga turut memajukan ilmu anatomi, astronomi, dan teknik sipil bahkan juga kuliner. Leonardo lahir pada tahun 1452 di kota Vinci, propinsi Firenze, Italia anak dari Ser Piero Da Vinci dan Caterina, jadi nama lengkapnya yaitu Leonardo di Ser Piero da Vinci yang berarti Leonardo putra Ser Piero asal kota Vinci. Pada usia belia, beliau sudah belajar melukis dengan Andrea del Verrocchio dan mulai melukis di Firenze. Selain menjadi pelukis Leonardo juga sanggup menunjukkan kemampuannya di bidang yang lain. Pada tahun 1481 Leonardo pindah ke Milan untuk bekerja dengan Adipati(Duke) di sana.Hasil karyanya selama di Milan yang paling termashur adalah Kuda Sforza yang dikerjakannya selama kurang lebih 11 tahun. Namun di situ ia tidak hanya melukis dan membuat patung saja, melainkan juga mengubah jalan-jalan sungai dan membangun kanal-kanal, serta menghibur Duke dengan memainkan lut dan bernyanyi. Lalu ia bekerja untuk Raja Louis XII dari Perancis di Milan dan untuk Paus Leo X di Roma Sementara itu ia membantu Raphael dan Michaelangeo dalam merancang katedral Santo Petrus. Dalam hidupnya Leonardo sangat tertarik pada ilmu pengetahuan. Ia mulai mempelajari burung terbang dan mulai merancang mesin terbang. Pemikirannya itu terdapat dalam buku catatanya sebanyak 7.000 halaman. Didalam buku itu juga terdapat sketsa tentang studi tubuh manusia. Pada zaman itu, anatomi tubuh manusia tak lebih dari sekadar kira-kira karena siapapun dilarang keras membedah jenazah. Dengan kenekatannya mencuri-curi kesempatan membedah-bedah tubuh orang mati, di kemudian hari tindakan yang tak lazim di zamannya ini memberikan kontribusi yang sangat besar bagi dunia kedokteran. Mahakaryanya, Jamuan Terakhir (The Last Supper) pada tahun 1495 sampai tahun 1497 yang dilukis pada dinding biara Santa Maria di Milan, kini telah rusak akibat dimakan waktu. Lukisan terkenal lainnya adalah Mona Lisa yang kini terdapat di musium Louvre Paris. Sebuah spekulasi yang beredar tentang siapa sesungguhnya Mona Lisa antara lain menyatakan bahwa citra perempuan tersebut merupakan hasil rekaan wajah Da Vinci sendiri. Spekulasi yang lain menyatakan bahwa perempuan tersebut memang pernah ada, seorang istri pedagang. Leonardo da Vinci wafat di Clos Lucé, Perancis pada tanggal 2 Mei 1519, dan dimakamkan di Kapel St. Hubert di kastel Amboise, Perancis. Setelah wafatnya, sangat kuat ditengarai bahwa beliau pernah memegang peranan sebagai orang terkuat di sebuah organisasi rahasia bernama Priory of Sion yang berlaskarkan Knights Templar. Apakah organisasi rahasia ini? Banyak fakta mengarahkan pada suatu dugaan bahwa Priory of Sion merupakan sebuah organisasi yang menjaga ketat-ketat rahasia sejarah kristiani menurut versi yang berbeda dari kitab Injil yang beredar di masyarakat. Yang dirahasiakan adalah mengenai siapa mesias

13

yang sesungguhnya dan kemungkinan Yesus tidak menjalankan hukum selibat. Dalam versi yang sempat menimbulkan kontroversi ini diyakini bahwa Mesias yang sesungguhnya adalah Santo Yohanes Pembaptis, hal tersebut tersirat dari kekerapan Da Vinci melukis Sang Santo dalam posisi telunjuk menuding ke atas sebagai simbolisasi 'Putra Allah'. Versi yang tak kalah mengagetkannya adalah kemungkinan Maria Magdalena si bekas perempuan sundal diperistri oleh Yesus.

Johannes Kepler (1571–1630) Johannes Kepler seorang tokoh penting dalam revolusi ilmiah, adalah seorang astronom Jerman, matematikawan dan astrolog. Dia paling dikenal melalui hukum gerakan planetnya. Dia kadang dirujuk sebagai "astrofisikawan teoretikal pertama", meski Carl Sagan juga mamanggilnya sebagai ahli astrologi ilmiah terakhir. Orang Eropa abad ke-16 sangat mengagumi komet. Maka, pada suatu malam, sewaktu sebuah komet yang dipopulerkan oleh astronom Denmark Tycho Brahe terlihat di langit, Katharina Kepler membangunkan putranya, Johannes, yang berusia enam tahun untuk menyaksikan komet itu. Lebih dari 20 tahun kemudian, sewaktu Brahe meninggal, siapakah yang dilantik Kaisar Rudolf II untuk menggantikan jabatan Barahe sebagai matematikawan kekaisaran? Pada usia 29 tahun, Johannes Kepler menjadi matematikawan kekaisaran untuk Kaisar Romawi Suci, beserta ahli astrologi kerajaan Jendral Wallenstein, suatu jabatan yang ia pegang hingga akhir hayatnya. Kepler juga seorang profesor matematika di Universitas Graz. Karir Kepler juga bersamaan dengan karir Galileo Galilei. Pada awal karirnya, Kepler adalah asisten Tycho Brahe. Kepler sangat dihargai bukan hanya dalam bidang matematika. Ia menjadi sangat terkenal di bidang optik dan astronomi. Johannes Kepler lahir pada tahun 1571 di Weil der Stadt, sebuah kota kecil di pinggiran Hutan Hitam Jerman. Meskipun keluarganya miskin, beasiswa dari para bangsawan lokal memungkinkan Johannes mendapatkan pendidikan yang baik. Ia mempelajari teologi di Universitas Tüũbingen, sesuai niatnya untuk menjadi rohaniwan Lutheran. Tetapi, kejeniusannya di bidang matematika mendapat pengakuan. Pada tahun 1594, ketika seorang guru matematika di SMU Lutheran di Graz, Austria, meninggal dunia, Kepler menggantikannya. Sewaktu berada di sana, ia menerbitkan karya besarnya yang pertama, Cosmographic Mystery(Misteri Kosmografis). Astronom Brahe telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencatat pengamatannya tentang planet dengan cermat dan teliti. Ketika ia membaca Cosmographic Mystery, Brahe terkesan dengan pemahaman Kepler tentang matematika dan astronomi, dan ia mengundang Kepler untuk bergabung dengannya di Benátky, dekat Praha, sekarang di Republik Ceko. Kepler menerima undangan itu ketika intoleransi keagamaan memaksanya meninggalkan Graz. Sebagaimana telah diceritakan di atas, ketika Brahe meninggal, Kepler menggantikan dia. Sebagai ganti seorang pengamat yang sangat teliti, sekarang dewan penasihat kekaisaran memiliki orang yang jenius di bidang matematika. Untuk memperoleh manfaat sepenuhnya dari kumpulan pengamatan Brahe tentang planet, Kepler perlu lebih banyak memahami tentang pembiasan cahaya. Bagaimana pantulan cahaya dari sebuah planet dibiaskan sewaktu memasuki atmosfer bumi? Penjelasan Kepler tertuang dalam buku Supplement to Witelo, Expounding the Optical Part of Astronomy (Suplemen untuk Witelo, Menjabarkan Bagian Optik dari Astronomi), yang lebih banyak memberikan perincian tentang karya

14

Witelo, Ilmuwan Abad Pertengahan. Buku Kepler itu adalah tonggak sejarah di bidang optik. Ia adalah orang pertama yang menjelaskan cara kerja mata. Akan tetapi, bidang utama yang Kepler geluti bukanlah optik, melainkan astronomi. Para astronom masa awal yakin bahwa langit adalah bulatan kosong dengan bintnag-bintang yang menempel di bagian dalamnya seperti berlian yang berkilau. Ptolemaus menganggap bumi sebagai pusat alam semesta, sedangkan Kopernikus yakin bahwa planet-planet semuanya mengitari matahari yang tidak bergerak. Brahe memperkirakan bahwa planet-planet lain berputar mengelilingi matahari, yang selanjutnya mengorbit bumi. Karena berbeda dengan bumi, semua planet lainnya dalah benda langit, benda-benda ini dianggap sempurna. Satu-satunya bentuk gerakan yang dianggap cocok untuk planetplanet itu ialah bentuk lingkarang sempurna, setiap planet bergerak dengan kecepatan konstan. Dalam iklim inilah Kepler memulai tugasnya sebagai matematikawan kekaisaran. Diperlengkapi dengan tabel-tabel pengamatan gerakan planet yang disusun oleh Brahe, Kepler mempelajari gerakan kosmis dan menarik kesimpulan berdasarkan apa yang ia lihat. Selain jenius dalam soal angka, ia juga mempunyai tekad yang kuat dan rasa ingin tahu yang tak habis-habisnya. Kesanggupannya yang luar biasa untuk bekerja dibuktikan oleh ke-7200 perhitungan rumit yang ia rampungkan sewaktu mempelajari tabel-tabel pengamatan tentang Mars. Dan, Mars-lah yang pertama-tama menarik perhatian Kepler. Setelah dengan saksama mempelajari tabel-tabel itu, tersingkaplah bahawa Mars mengorbit matahari tetapi bukan dalam lingkaran sempurna. Satu-satunya bentuk orbit yang cocok dengan pengamatan itu ialah bentuk elips (lonjong) dengan matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Akan tetapi, Kepler sadar bahwa kunci untuk menyibakkan rahasi langit bukanlah Mars, melainkan planet Bumi. Menurut Profesor Max Caspar, "Temuan Kepler memotivasi dia untuk mencoba pendekatan yang jenius". Ia menggunakan tbael-tabel itu dengan cara yang tidak lazim. Ketimbang menggunakan tabel-tabel itu untuk menyelidiki Mars, Kepler membayangkan dirinya sedang berdiri di Mars dan melihat ke Bumi. Ia menghitung kecepatan gerakan bumi bervariasi dan berbanding terbalik dengan jaraknya matahari. Sekarang, Kepler mengerti bahwa matahari bukan sekadar pusat dari tata surya. Matahari juga berfungsi seperti sebuah magnet, berputar pada porosnya dan mempengaruhi gerakan planet-planet. Caspar menulis, "Ini adalah konsep yang benar-benar baru yang sejak saat itu memandu dia dalam risetnya dan menuntunnya ke penemuan hukum-hukumnya". Bagi Kepler, semua planet adalah bendabenda fisik yang dengan harmonis diaturoleh serangkaian hukum yang beragam. Apa yang telah ia pelajari dari Mars dan Bumi pasti berlaku juga atas semua planet. Jadi, ia menyimpulkan bahwa setiap planet mengitari matahari dalam orbit elips pada kecepatan yang bervariasi sesuai dengan jaraknya dari matahari. Pada tahun 1609, Kepler menerbitkan buku New Astronomy (Astronmi Baru), yang diakui sebagai buku astronomi modern yang pertama dan salah satu buku terpenting yang pernah ditulis tentang subjek itu. Mahakarya ini memuat dua hukum Kepler yang pertama tentang gerakan planet. Hukumnya yang ketiga diterbitkan dalam buku Harmonies of the World (Keharmonisan Dunia) pada tahun 1619, sewaktu ia tinggal di Linz, Austria. Tiga hukum ini mendefinisikan dasar-dasar gerakan planet: bentuk orbit planet yang mengitari matahari, kecepatan gerakan planet, dan hubungan antara jarak sebuah planet dari matahari dan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu putaran. Bagaimana reaksi para astronom rekan-rekan Kepler? Mereka tidak memahami betapa pentingnya hukum Kepler itu. Bahkan ada yang sama sekali tidak percaya. Mungkin mereka tidak dapat sepenuhnya dipersalahkan. Kepler telah menyelubungi karyanya dengan suatu prosa Latin yang sulit

15

dipahami laksana lapisan awan tebal yang menyelubungi Venus yang nyaris tak tertembus. Tetapi, seraya waktu berlalu, hukum-hukum Kepler akhirnya diakui. Kira-kira 70 tahun kemudian, Isaac Newton menggunakan karya Kepler sebagai dasar untuk hukumnya tentang gerakan dan gravitasi. Dewasa ini, Kepler diakui sebagai salah satu ilmuwan terbesar sepanjang masa—tokoh yang turut menyeret astronomi keluar dari Abad Pertengahan ke zaman modern. Pada bulan yang sama sewaktu Kepler merumuskan hukumnya yang ketiga, meletuslah Perang Tiga Puluh Tahun. Selama periode itu (1614-48), Eropa diporakporandakan oleh pembunuhan dan penjarahan berlatar agama dan Jerman kehilangan sepertiga penduduknya. Perburuan tukang sihir merebak di mana-mana. Ibunda Kepler dituduh sebagai tukang sihir dan nyaris dieksekusi. Menurut laporan, sebelum perang saja gaji Kepler di istana kadang dibayar kadang tidak, dan pada masa perang ia sama sekali tidak menerima gaji. Sepanjang kehidupannya, Kepler yang adalah seorang Lutheran mengalami penganiayaan dan prasangka agama. Ia dipaksa keluar dari Graz—yang berarti kehilangan segala sesuatu dan mengalami kesukaran—sebab ia menolak untuk menganut Katolik Roma. Di Benátky, ia sekali lagi dibujuk untuk berganti agama. Tetapi, Kepler menolak penyembahan kepada patung dan santo; menurutnya praktek semacam inilah adalah pekerjaan Iblis. Di Linz, ketidaksepakatan dengan rekan-rekannya dari Lutheran yang mempercayai bahawa Allah ada di mana-mana membuat ia dikucilkan dari Perjamuan Malam mereka. Intoleransi keagamaan sangat memuakkan bagi Kepler, yang yakin bahwa keharmonisan di antara planet-planet seharusnya terdapat juga di antara umat manusia. Ia berpaut pada keyakinannya dan rela menderita. "Menderita bersama banyak saudara demi agama dan demi kemuliaan Kristus dengan bertekun menghadapi bahaya dan aib, harus meninggalkan rumah, ladang, sahabat, dan kampung halaman seseorang—belum pernah terpikirkan oleh saya bahwa ini bisa menjadi pengalaman yang sedemikian memuaskan," tulis Kepler.—Johannes Kepler, oleh Ernst Zinner. Pada tahun 1627, ia menerbitkan buku Rudolphine Tables (Tabel-Tabel Rudolphine), yang ia anggap sebagai karya utamanya di bidang astronomi. Tidak seperti buku-buku terdahulu, buku ini diberi acungan jempol di mana-mana, dan segera menjadi buku wajib bagi para astronom dan navigator. Akhirnya, pada bulan November 1630, Kepler meninggal dunia di Regensburg, Jerman. Salah seorang kolega Kepler tak henti-hentinya mengagumi Kepler yang katanya memiliki "ilmu yang begitu kokoh dasarnya dan pengetahuan yang begitu kaya tentang rahasia yang paling sulit dipahami". Suatu penghormatan yang pantas diberikan untuk pria yang menyibak rahasia tata surya.

Niels Bohr (1885–1962) Niels Bohr adalah seorang ahli fisika dari Denmark dan pernah meraih hadiah Nobel Fisika pada tahun 1922. Pada tahun 1913 Bohr telah menerapkan konsep mekanika kuantum untuk model atom yang telah dikembangkan oleh Ernest Rutherford, yang menggambarkan bahwa atom tersusun dari inti atom (nukleus) yang dikelilingi oleh orbit elektron. Putranya, Aage Niels Bohr, juga penerima Hadiah Nobel. Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir.

16

Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika kuantum umumnya, yang, bersama relativitas umum, merupakan salah satu pilar fisika modern. Dasar dari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tapi diskrit -- berupa 'paket' atau 'kuanta'. Konsep ini revolusioner -- bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan. Pada tahun 1900, Max Planck memperkenalkan ide bahwa energi dapat dibagi-bagi menjadi beberapa paket atau kuanta. Ide ini secara khusus digunakan untuk menjelaskan sebaran intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam. Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan efek fotoelektrik dengan menyimpulkan bahwa energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton. Pada tahun 1913, Niels Bohr menjelaskan garis spektrum dari atom hidrogen, lagi dengan menggunakan kuantisasi. Pada tahun 1924, Louis de Broglie memberikan teorinya tentang gelombang benda. Teori-teori di atas, meskipun sukses, tetapi sangat fenomenologikal: tidak ada penjelasan jelas untuk kuantisasi. Mereka dikenal sebagai teori kuantum lama. Frase "Fisika kuantum" pertama kali digunakan oleh Johnston dalam tulisannya Planck's Universe in Light of Modern Physics (Alam Planck dalam cahaya Fisika Modern). Mekanika kuantum modern lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg mengembangkan mekanika matriks dan Erwin Schrödinger menemukan mekanika gelombang dan persamaan Schrödinger. Schrödinger beberapa kali menunjukkan bahwa kedua pendekatan tersebut sama. Heisenberg merumuskan prinsip ketidakpastiannya pada tahun 1927, dan interpretasi Kopenhagen terbentuk dalam waktu yang hampir bersamaan. Pada 1927, Paul Dirac menggabungkan mekanika kuantum dengan relativitas khusus. Dia juga membuka penggunaan teori operator, termasuk notasi bra-ket yang berpengaruh. Pada tahun 1932, Neumann Janos merumuskan dasar matematika yang kuat untuk mekanika kuantum sebagai teori operator. Bidang kimia kuantum dibuka oleh Walter Heitler dan Fritz London, yang mempublikasikan penelitian ikatan kovalen dari molekul hidrogen pada tahun 1927. Kimia kuantum beberapa kali dikembangkan oleh pekerja dalam jumlah besar, termasuk kimiawan Amerika Linus Pauling. Berawal pada 1927, percobaan dimulai untuk menggunakan mekanika kuantum ke dalam bidang di luar partikel satuan, yang menghasilkan teori medan kuantum. Pekerja awal dalam bidang ini termasuk Dirac, Wolfgang Pauli, Victor Weisskopf dan Pascaul Jordan. Bidang riset area ini dikembangkan dalam formulasi elektrodinamika kuantum oleh Richard Feynman, Freeman Dyson, Julian Schwinger, dan Tomonaga Shin'ichirō pada tahun 1940-an. Elektrodinamika kuantum adalah teori kuantum elektron, positron, dan Medan elektromagnetik, dan berlaku sebagai contoh untuk teori kuantum berikutnya.

Werner Heisenberg (1901-1976) Werner Karl Heisenberg adalah seorang ahli teori sub-atom dari Jerman, pemenang Penghargaan Nobel dalam Fisika 1932. Tahun-tahun sekolah lanjutan Werner Heisenberg terputus oleh Perang Dunia I, saat ia terpaksa meninggalkan sekolah untuk membantu memungut hasil panen di negeri Bayern. Kembali ke München setelah perang, ia bersukarela menjadi pembawa pesan untuk angkatan sosialis demokrat yang bertempur dan mengusir pemerintahan komunis yang telah mengambil

17

kontrol Bayern. Ia terlibat dalam kelompok pemuda yang mencoba membangun kembali masyarakat Jerman dari abu Perang Dunia I, termasuk "Pramuka Baru" yang mengharapkan kehidupan Jerman melalui pengalaman langsung kepada alam, puisi romantik, musik, dan pemikiran. Heisenberg merupakan salah satu penyumbang besar ilmu fisika pada abad ke-20. Pada tahun 1920 ia memasuki Universitas München untuk belajar matematika. Namun guru besar matematika tak mengizinkannya pada seminar lanjutan, maka ia berhenti. Ia kemudian pindah ke fisika. Segera ia mengambil perhatian dalam fisika teoretis, dan segera bertemu banyak ilmuwan yang karyanya akan mendominasi dasawarsa-dasawarsa berikutnya, termasuk Niels Henrik David Bohr, Wolfgang Ernst Pauli, Max Born, dan Enrico Fermi. Satu dari perhatian utamanya ialah menyusun masalah dalam model atom Bohr-Rutherford. Ia baru saja menerima Ph.D.-nya pada tahun 1923 — hampir gagal sebab ia melalaikan karya laboratoriumnya. Penasihatnya berdebat atas namanya dan ia diberi gelar. Ia menjadi profesor di Universitas Gottingen pada usia 22. Karena menderita beberapa alergi musiman, ia meninggalkan Bayern ke pulau Heligoland. Di sana ia memiliki waktu berpikir dan memecahkan masalah model atom. Ia merealisasikan pembatasan model visual dan mengusulkan bekerja keras dengan data eksperimental dan hasil matematika. Untuk melakukannya ia menerapkan sistem matematika pada fisika atom, disebut mekanika matriks. Inilah titik balik fisika. Banyak orang di bidang ini tak suka karena tak menyediakan model fisika untuk menghubungkannya. Erwin Schrodinger muncul dengan mekanika gelombang sekitar setahun kemudian. Ketidaknyamanan dengan sistem Heisenberg naik pada sisi mekanika gelombang. Pertentangan antarteori terpecahkan kembali saat Schrödinger membuktikan bahwa semuanya identik. Pada tahun 1926 Heisenberg mengikuti Bohr ke Institut Fisika Teori di Kopenhagen. Ini menjadi satu dari masa paling produktif dalam kehidupan Heisenberg. Pada tahun 1927 ia memikirkan sifat kuantum dasar pada elektron. Ia mewujudkan bahwa tindakan pengukuran sifat elektron dengan menembakkannya dengan sinar gamma akan mengubah perilaku elektron. Ia menghubungkannya dalam persamaan menggunakan tetapan Planck, dan menyebutnya teori ketidakpastian. Saat banyak orang mempertahankan gagasan ini, akhirnya diterima sebagai hukum dasar alam. Albert Einstein sendiri menyanggahnya dengan mengatakan bahwa "Tuhan menciptakan alam ini tidak sedang bermain dadu". Kemudian pada tahun 1927 Heisenberg kembali ke Jerman dan menjadi guru besar termuda di sana. Jabatan guru besar meminta urusan penuh pada tugas pengajaran dan administrasi, dan secara alamiah output ilmiahnya berkurang. Dengan kerusuhan politik di Jerman dan Perang Dunia II, hidup Heisenberg menjadi sulit. Ada eksodus massal ilmuwan Jerman pada tahun 1930-an, namun Heisenberg merupakan satu dari sedikit ilmuwan berderajat tinggi yang memutuskan tetap tinggal. Bersama dengan Max Karl Ernst Ludwig Planck, ia menunjukkan harapan sanggup melindungi tradisi dan institusi ilmiah Jerman. Pertama ia dan lainnya mencoba menghalangi usaha Adolf Hitler untuk "membersihkan" ilmu pengetahuan dan akademi, namun segera Nazi mengontrol universitas. Kedudukannya sendiri goyah sejak Nazi mengatakan fisikawan teoretis sebagai "Yahudi" dan selalu dicurigai. Usaha menaikkannya bertemu dengan lawan keras dari pemimpin politik dan malahan beberapa kolega. Ada waktu saat keamanan dirinya tak menentu. Meskipun demikian, ia lulus penilaian kepribadian bahkan pimpinan pasukan SS (Schutzstaffel), Heinrich Himmler melarang penyerangan politis terhadap ahli fisika. Namun saat perang mulai pemerintah mengakui, mencurigai atau tidak, kepentingan pengetahuan Heisenberg. Ia diangkat sebagai direktur proyek bom atom Jerman. Ia menghabiskan 5 tahun bekerja di sana.

18

Meski bermasalah dengan pemerintahan Nazi, Heisenberg diperbolehkan menetap di Jerman bahkan loyal kepada Nazi. Setelah fisi Nuklir ditemukan di Jerman pada tahun 1939, Heisenberg masuk dalam program tenaga nuklir dibawah pimpinan Profesor Walther Bothe. Program ini mengembangkan sati dari senjata nuklir Jerman. Tugas Heisenberg adalah menciptakan reaksi fisi yang bertahan dan menciptakan reaktor pembiakan plutonium di Hechingen. Di lain tempat Profesor Kurt Diebner dan Dr Paul Harteck, sejawatnya memimpin proyek bom atom tandingan. Mengerjakan pengayaan uranium dan bom atom berbasis uranium. Di sinilah kontroversial muncul. Heinsenberg dianggap salah menghitung massa kritikal uranium yang dibutuhkan sebuah bom atom. Kesalahan inilah yang dituding sebagai biang kegagalan proyek bom atom Jerman. Konon, saat Heisenberg mendengar kabar pengeboman Hiroshima, ia menganggap hal itu sebagai taktik propaganda Sekutu saja. Sementara di Jepang, Akio Morita, pendiri Sony juga pernah memperhitungkan bom atom ini saat bertugas di penelitian pengembangan persenjataan Angkatan Laut Jepang (Kaigun), Morita sendiri mengatakan bahwa Jepang perlu 20 tahun untuk membuatnya. Heisenberg sendiri pernah membicarakan program pembuatan bom atom dengan Niels Bohr. Namun pembicaraan mereka tidak pernah tuntas karena Bohr keburu lari ke Amerika Serikat setelah lolos dari tahanan polisi Jerman. Tanpa basa-basi, Amerika Serikat merekrutnya dalam Proyek Manhattan. Disini kemudian muncul spekulasi lain yang mengatakan bahwa Heisenberg sebenarnya tahu banyak tentang semua teori atom namun ia sengaja memperlambat dan menggagalkan proyek nuklir Jerman atas alasan moral. Diam-diam, menteri persenjataan Albert Speer sendiri mendukung langkahnya ini, yang kemudian berbuah friksi di tubuh Nazi. Di akhir perang, Heisenberg ditangkap Sekutu dan ditahan di Inggris selama 6 bulan. Ia dibebaskan dan kembali ke Jerman saat ia mendirikan kembali Institut Kaiser Wilhelm untuk Fisika, namun menamainya kembali Institut Max Planck, untuk menghormati kawan dan koleganya. Heisenberg memberi kuliah di berbagai negara pasca Perang Dunia II termasuk di Inggris, Amerika Serikat dan Skotlandia, sebelum akhirnya pindah ke Munich untuk bekerja di Institut Max Planck untuk Fisika. Pada tahun 1955-1956 Heisenberg memberi kuliah Gifford di St. Andrews University dan menulis buku Physik und Philosophie. Pada tahun 1957, Heisenberg bersama Otto Hahn, Max Laue, Carl Friedrich von Weizsacker dan Max Born merumuskan dan menandatangani protes melawan pengerahan senjata nuklir oleh Angkatan Bersenjata Jerman dan di seluruh dunia. Rumusan ini dikenal sebagai Gottingen Declaration of the German Nuclear Physicist. Ia memegang banyak kedudukan administratif di Jerman Barat dan mewakili negaranya pada pertempuran internasional. Ia beristirahat pada tahun 1970, dan meninggal pada tahun 1976 meninggalkan istri yang masih berusia 39 dan 7 anak. Pada bulan Februari 2002, kisah tentang dirinya kembali mencuat setelah seseorang menemukan surat dai Niels Bohr yang tak terkirim. Surat inilah yang menjadi landasan jurnalis Robert Junk dalam tulisannya Brighter than a Thousand Suns untuk menggambarkan Heisenberg sebagai pahlawan. Ia dianggap sebagai pahlawan karena telah berusaha menyesatkan proyek Jerman sendirian, atas alasan moral

19

Johannes Diderik van der Waals (1837-1923) Johannes Diderik van der Waals ialah ilmuwan Belanda yang terkenal "atas karyanya pada persamaan gas cairan", sehingga ia memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika pada 1910. van der Waals adalah yang pertama menyadari perlunya mengingat akan volume molekul dan gaya antarmolekul (kini disebut "gaya van der Waals") dalam mendirikan hubungan antara tekanan, volume, dan suhu gas dan cairan. van der Waals lahir di Leiden, Belanda, sebagai putera Jacobus van der Waals dan Elisabeth van den Burg. Ia menjadi guru sekolah, dan kemuian diizinkan belajar di universitas, karena kurangnya pendidikan dalam bahasa-bahasa klasik. Ia belajar dari 1862 hingga 1865, mendapat gelar dalam matematika dan fisika. Ia menikah dengan Anna Magdalena Smit dan memiliki 3 putri dan 1 putra. Pada 1866, ia menjadi direktur sekolah dasar di den Haag. Pada 1873, ia mendapatkan gelar doktor di bawah Pieter Rijke atas tesisnya yang berjudul "Over de Continuïteit van den Gas- en Vloeistoftoestand" (Pada Kontinuitas Keadaan Gas dan Cair). Pada 1876, ia diangkat sebagai profesr pertama di Universitas Amsterdam. van der Waals meninggal di Amsterdam pada 1923.

James Clerk Maxwell (1831-1879) James Clerk Maxwell adalah fisikawan Skotlandia yang pertama kali menulis hukum magnetisme dan kelistrikan dalam rumus matematis. Pada tahun 1864, ia membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik ialah gabungan dari osilasi medan listrik dan magnetik. Maxwell mendapati bahwa cahaya ialah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Ia juga membuka pemahaman tentang gerak gas, dengan menunjukkan bahwa laju molekul-molekul di dalam gas bergantung kepada suhunya masing-masing.

James Prescott Joule

James Prescott Joule, ilmuwan yang namanya diabadikan menjadi satuan energi Joule ini lahir di Salford, Lancashire, Inggris pada 24 Desember 1818. Setelah berusia 17 tahun Joule baru bersekolah dan masuk ke Universitas Manchester dengan bimbingan John Dalton. Joule dikenal sebagai siswa yang rajin belajar, bereksperimen, dan menulis buku. Bukunya tentang panas yang dihasilkan oleh listrik terbit pada tahun 1840. Pada tahun 1843 bukunya mengenai ekuivalen mekanik panas terbit. Lalu, empat tahun berikutnya (1847) ia juga menerbitkan buku mengenai hubungan dan kekekalan energi. Joule bekerja sama dengan Thomson dan menemukan efek Joule- Thomson. Efek tersebut merupakan prinsip yang kemudian dikembangkan dalam pembuatan lemari es. Efek tersebut menyatakan bahwa apabila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja ke luar, maka suhu gas itu akan turun. Selain itu, Joule juga menemukan hukum kekekalan energi bersama dengan dua orang ahli

20

fisika dari Jerman, yaitu Hermann von Helmholtz dan Julius Von Mayer. Hukum kekekalan energi yang mereka temukan menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat berubah bentuk menjadi energi listrik, mekanik, atau kalor.

Edwin Laurentine Drake Sejarah industri minyak modern tidak bisa lepas dari nama Edwin Laurentin Drake (1819—1880) yang dikenal juga sebagai Colonel Drake. Drak mendapat sebutan sebagai ” Bapak Industri Perminyakan Modern” , karena pada tanggal 27 Agustus 1859 untuk pertama kalinya melakukan pengebora minyak secara komersial di Titusville, Pennsylvania. Penemuannya bermul ketika pada suatu hari mata bornya menyentuh lapisan minyak pad kedalaman 69,5 kaki (± 21 meter). Menurut buku karangan Ida Tarbell pad tahun 1904 yang berjudul ”The History of Standard Oil” menyebutkan bahw sumur minyak yang dibuatnya bukan merupakan ide Drake, tetapi ide dari pekerjanya yaitu George Bissell.

Antoine Laurent Lavoisier Antoine Laurent Lavoisier (26 Agustus 1743—8 Mei 1794) adalah orang yang bertanggung jawab memberikan nama kepada oksigen pada tahun 1774. Perkataan oksigen terdiri dari dua kata Yunani, oxus (asam) dan gennan (menghasilkan). Lavoiser sudah menyusun skema pertama yang tersusun rapi tentang sistem kimiawi (bekerja sama dengan Berthollet, Fourcroy, dan Guyton de Morveau). Dalam sistem Lavoisier, (yang menjadi dasar pegangan hingga sekarang) komposisi kimia dilukiskan dengan namanya. Untuk pertama kalinya penerimaan suatu sistem kimia yang seragam dijabarkan sehingg memungkinkan para ahli kimia di seluruh dunia dapat saling berhubungan satu sama lain dalam hal penemuan-penemuan mereka.

Eratosthenes Eratosthenes adalah cendekiawan Yunani yang hidup di Alexandria, sebuah kota di Mesir. Dari pengamatan sederhana yang dilakukan, ia mampu mengukur ukuran seluruh planet. Eratosthenes tahu bahwa jarak luar biasa antara matahari bumi, sinarnya mencapai Alexandria dan Syene dalam berkasberkas sinar sejajar yang berdampingan. Jika bumi datar maka bayangan akan lenyap di seluruh dunia pada tanggal 21 Juni. Namun, ia memperkirakan karena bumi melengkung, tembok-tembok dan tiang-tiang di Alexandria sekitar 800 km sebelah utara Syene menonjol dari permukaan bumi dengan sudut berbeda. Jadi pada tengah hari pertama musim panas, Eratosthenes menghitung bayangan yang ditimbulkan oleh tiang-tiang batu di luar museum. Karena ia tahu ketinggian tiang-tiang batu itu, ia dapat membayangkan

21

garis dari puncak tiang-tiang batu itu ke ujung bayangan, membuat segitiga yang dapat dihitung. Setelah menggambar segitiga itu, Eratosthenes memakai rumus geometri sederhana untuk membuktikan puncak kemiringan tiangtiang batu itu memiliki kemiringan dari Matahari sedikit di atas 70. karena tidak ada bayangan pada tengah hari di Syene di hari pertama musim panas, sudut di Syene 00, atau tidak ada sudut sama sekali. Hal ini berarti Alexandria berjarak 70 lebih sedikit dari Syene sepanjang keliling bumi. Semua lingkaran memiliki 3600, dan keliling bumi bukan perkecualian. Sudut 70 antara dua kota itu sekitar 1/50 lingkaran. Jadi Eratosthenes mengalikan jarak antara Syene dan Alexandria sekitar 800 km dengan angka 50, mendapatkan angka 40.000 untuk jarak keliling bumi. Para astronom modern menghitung keliling bumi tepatnya 40.061 km. Eratosthenes telah membuktikan dirinya sebagai cendekiawan kelas satu.

Christiaan Huygens Christiaan Huygens (14 April 1629—8 Juli 1695), merupakan ahli matematika dan ahli fisika; lahir di Den Haag, Belanda, sebagai anak dari Constantin Huygens. Ahli sejarah umumnya mengaitkan Huygens dengan revolusi ilmiah. Christiaan umumnya menerima penghargaan minor atas perannya dalam perkembangan kalkulus modern. Ia juga mendapatkan peringatan atas argumennya bahwa cahaya terdiri dari gelombang. Tahun 1655, ia menemukan bulan Saturnus, yaitu Titan. Selain itu, Christiaan Huygens adalah penemu pertama jam pendulum atau jam bandul.

Svante August Arrhenius Svante August Arrhenius (19 Februari 1859—2 Oktober 1927) ialah seorang ilmuwan Swedia yang merupakan salah satu penggagas kimia fisik. Ia mendapat Penghargaan Nobel dalam Kimia atas karyanya mengenai ionisasi pada tahun 1903. Ia mengemukakan bahwa senyawa dalam larutan dapat terurai menjadi ion-ionnya, dan kekuatan asam dalam larutan aqua tergantung pada konsentrasi ion-ion hidrogen di dalamnya.

John Dalton John Dalton (1766—1844) ialah seorang guru SMU di Manchester, Inggris. Ia terkenal karena teorinya yang membangkitkan kembali istilah ”atom”. Dalam buku karangannya yang berjudul New System of Chemical Philosophy, ia berhasil merumuskan tentang atom sekitar tahun 1803. Ia menyatakan bahwa materi terdiri dari atom yang tidak dapat dibagi lagi. Tiap-tiap unsur terdiri dari atom-atom dengan sifat dan massa identik, dan senyawa terbentuk jika atom dari berbagai unsur bergabung dalam komposisi yang tetap.

Archimedes 22

Archimedes dari Syracusa (sekitar 287 SM—212 SM) Ia belajar di kota Alexandria, Mesir. Pada waktu itu yang menjadi raja di Sirakusa adalah Hieron II, sahabat Archimedes. Pada suatu hari Archimedes dimintai Raja Hieron II untuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh. Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalam bak mandi umum penuh dengan air. Lalu, ia memperhatikan ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula ia menemukan jawabannya. Ia bangkit berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke rumah dengan telanjang bulat. Setiba di rumah ia berteriak pada istrinya, ”Eureka! Eureka!” yang artinya ”sudah kutemukan! Sudah kutemukan!” Lalu ia membuat hukum Archimedes.

Pieter (Petrus) van Musschenbroek Musschenbroek lahir pada 14 Maret 1692 di Leiden, Belanda, dari keluarga pembuat perkakas rumah tangga. Ketika Petrus (Pieter’s) lahir kedua orangtuanya selalu membuat alat-alat fisika (pompa udara, mikroskop, dan teleskop) dan karena itulah dia menyukai ilmu sains. Dia belajar di Universitas Leiden (Leiden) dan memperoleh gelar dokter pada tahun 1715 dan ia berhasil meraih gelar doctor (Ph.D.) pada bidang sains murni (fisika). Dia berkunjung ke Inggris pada tahun 1717 dan berjumpa dengan Isaac Newton. Sekembalinya ke Belanda, dia mendapat gelar guru besar di bidang sains dan matematika dari Universitas Duesberg (Duisburg) pada tahun 1719. Musschenbroek mengembangkan ide-ide Newton di Belanda. Dia diangkat menjadi guru besar (dari tahun 1721) di Universitas Duesberg, Utrecht, dan Leiden (dari tahun 1740—1761). Dia berhasil mengembangkan ilmunya di bidang sains (fisika) di Universitas Utrecht dan Universitas Leiden. Dia merupakan orang yang pertama kali mengembangkan penelitian sains tentang daya listrik dan alat-alat perlengkapannya. Pada 1729, dia sudah menjadi ahli fisika yang terkemuka dari ahli lainnya.

Blaise Pascal Blaise Pascal (1623–1662) adalah seorang Prancis yang merupakan keajaiban dalam dunia matematika. Dia juga merupakan tokoh fisika yang sangat terkenal Dialah yang menciptakan pola segitiga Pascal dan telah dikenal selama lebih dari 600 tahun.

Rene Descartes

23

Rene Descartes (1596–1650) adalah seorang matematikawan sekaligus fisikawan ternama berkembangsaan Prancis. Ia adalah orang yang pertama kali memperkenalkan metode penulisan titik yang diwakili oleh sepasang bilangan-bilangan yang merupakan jarak-jarak dari masing-masing sumbu. Metode penulisan titik seperti ini dinamakan koordinat cartesius.

Thales

Thales (624 SM–546 SM) adalah seorang ahli filsafat. Pada jamannya seorang ahli filsafat itu mempelajari matematika, astronomi, fisika dan ilmu pengetahuan lain. Dalam matematika, ia terkenal dengan caranya mengukur tinggi piramida di Mesir dengan menggunakan prinsip kesebangunan pada segitiga.

24