Ilmu Fisika
Ilmu Fisika

Pengertian Dan Sejarah Ilmu Fisika Menurut Teori Riset

Posted on

DosenPendidikan.Com – Fisika adalah sains atau ilmu alam dalam arti seluas-luasnya. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat berbeda, mulai dari submikroskopis partikel yang membentuk semua materi (fisika partikel) hingga perilaku materi di alam semesta secara keseluruhan kosmos.

Ilmu Fisika
Ilmu Fisika

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat dari semua sistem yang ada dalam materi, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai “ilmu dasar”, karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi yang mematuhi hukum fisika.

Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang terbentuk. Sifat kimia zat ditentukan oleh sifat molekul terbentuk, yang dapat dijelaskan oleh fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetik.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Banyak teori fisika dinyatakan dalam notasi matematika, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang ilmiah lainnya.

Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemberian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu jelas. Ada wilayah luas penelitian yang bersinggungan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Sejarah Fisika

Sejak zaman dahulu, orang telah mencoba untuk memahami sifat materi: mengapa objek yang tidak didukung jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki sifat yang berbeda, dan sebagainya. Yang lainnya adalah sifat alam semesta, seperti bentuk Bumi dan sifat benda-benda langit seperti Matahari dan Bulan.

Jauh sebelum orang-orang Yunani mengagumi Fisika, rakyat Mesir melakukan sebelum penelitian secara mendalam fisika yang bisa melahirkan ilmu praktis pada bidang miring dengan perpindahan benda dengan keuntungan mekanis yang besar melalui pembuatan piramida. Di sini para ahli Fisika Firaun menerapkan teori gaya, energi, dan perpindahan dengan sangat brilian.

Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori ini banyak tergantung pada filosofi jangka panjang, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer saat ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.

Pada awal abad ke-17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil diuji beberapa hasil dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert.

Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“prinsip matematika dari filsafat alam”, dikenal sebagai Principia), memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses.

Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber dari mekanika klasik; dan Hukum Newton Gravitasi, yang menggambarkan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Principia juga berisi beberapa teori dinamika fluida.

Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitasi memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.

Dari abad ke-18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik.

Pada 1798, Benjamin Thompson menunjukkan konversi kerja mekanik menjadi panas, dan pada tahun 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.

Listrik dan magnet properti dipelajari oleh Michael Faraday, George Simon Ohm, dan lain-lain. Pada tahun 1855, James Clerk Maxwell menyatukan dua fenomena dalam satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

Sekilas tentang riset Fisika

Fisika Teoritis dan Eksperimental

Budaya penelitian fisika berbeda dari ilmu-ilmu lain karena pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan individu yang mengkhususkan diri dalam meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit yang berhasil di kedua daerah. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.

Sederhananya, teori berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memprediksi hasil percobaan berikutnya. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis.

Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaskan dengan teori yang ada, sehingga membutuhkan formulasi teori baru.

Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi tinggi, sebagai percobaan untuk menguji belum disusun.

Teori fisika utama

Meskipun fisika membahas berbagai sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar, di daerah tertentu validitas. Misalnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan objek dengan benar, asalkan hal ini lebih besar dari atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya.

Teori-teori ini masih diselidiki; misalnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar berbeda. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar untuk penelitian topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori ini.

Bidang utama dalam fisika

Penelitian dalam fisika dibagi beberapa daerah yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda terkondensasi, diperkirakan sebagai fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti padatan dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom-atom.

Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan atom dan molekul individu, dan bagaimana mereka menyerap dan memancarkan cahaya. Bidang fisika partikel, juga dikenal sebagai “energi tinggi fisika”, belajar di partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya.

Akhirnya, bidang astrofisika untuk menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke alam semesta secara keseluruhan.

Bidang terkait

Ada banyak bidang penelitian yang mencampur fisika dengan bidang lainnya. Misalnya, bidang biofisika yang mengkhususkan ke peranan prinsip fisika dalam sistem biologi, dan bidang kimia kuantum yang mempelajari bagaimana teori mekanika kuantum menimbulkan sifat-sifat kimia atom dan molekul. Beberapa direkam di bawah ini:

  • Akustik
  • Astronomi
  • Biofisika
  • Fisika penghitungan
  • Elektronik
  • Teknik
  • Geofisika
  • Bahan sains
  • Fisika Matematika
  • Fisika Medis
  • Kimia Fisika
  • Dinamika kendaraan
  • Pendidikan Jasmani

View Link Di Bawah Ini Untuk Mendapatkan Materi Fisika Lainya :

Demikian Ulasan Tentang Pengertian Dan Sejarah Ilmu Fisika Menurut Teori Riset Semoga Dapat Bermanfaat Bagi Sahabat Setia DosenPendidikan.Com Amin … 😀