Fisika (bahasa Yunani: φυσικός (fysikós), "alamiah", dan φύσις (fýsis), "alam") adalah
sains atau ilmu tentang alam dalam makna
yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam
lingkup ruang dan waktu. Parafisikawan atau
ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat
beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi
(fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuankosmos.
Beberapa sifat yang dipelajari dalam
fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti
hukumkekekalan energi.
Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut
sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi
tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat
kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul
yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, danelektromagnetika.
Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika
banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan
biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains
lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan
pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola
abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini
tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara
fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur
matematis bagi teori-teori fisika.
udaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya
pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan
perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja,
dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang
tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga
merupakan eksperimentalis yang sukses.
Gampangnya, teoris berusaha
mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba
dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. 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 dari teori yang ada, sehingga
mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian
teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena
eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.
Sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat
dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah,
mengapa material yang
berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat
dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat
dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan.
Jauh sebelum rakyat Yunani mengagumi
Fisika, orang-orang dari Mesir terlebih dahulu melakukan kajian Fisika yang
mendalam hingga bisa melahirkan ilmu-ilmu praktis tentang bidang miring untuk
melakukan perpindahan benda dengan keuntungan mekanis yang besar lewat
pembuatan Piramida. Disini para ahli-ahli Fisika Firaun menerapkan teori-teori
tentang gaya, energi, dan perpindahan dengan sangat brilian.
Beberapa teori diusulkan dan banyak
yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen
sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi
kuantitatif yang benar dari mekanik danhidrostatik.
Pada awal abad 17, Galileo membuka
penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan
kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes
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 mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen.Principia juga memuat beberapa teori dinamika fluida.
Mekanika klasik dikembangkan
besar-besaran oleh Joseph-Louis de 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 sejak abad 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 mempertunjukkan konversi kerja
mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.
Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George Simon Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu
teorielektromagnetisme,
dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori
ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
.jpg)
0 komentar:
Posting Komentar