Galileo Galilei

Galileo Galilei

Mungkin kalau dibandingkan dengan siapa pun, Galileo paling berjasa bagi lahirnya sains modern. Sengketanya yang terkenal dengan gereja Katolik itu merupakan hal yang sentral bagi filsafatnya karena Galileo merupakan salah satu dari orang pertama yang berkilah bahwa manusia dapat berharap memahami bagaimana dunia berperilaku, dan bahwa kita dapat memahami hal-hal ini dengan mengamati dunia nyata.

            Galileo telah lama yakin akan teori Copernicus (bahwa planet mengitari matahari), tetapi baru setelah ia menjumpai bukti yang diperlukan untuk menopang gagasan itu, ia mulai secara terang-terangan mendukung teori itu. Ia menulis mengenai teori Copernicus dalam bahasa italia, (bukan dalam bahasa latin yang merupakan bahasa akademis), dan segera pandangannya mendapat dukungan luas di luar universitas. Ini menjengkelkan para guru besar yang beraliran Aristotelianisme, yang bersatu melawan Galileo dengan membujuk gereja Katolik agar menolak teori Copernicus.

            Khawatir akan hal ini, Galileo pergi ke Roma untuk berbicara dengan penguasa Gereja. Ia berkilah bahwa kitab suci tidak dimaksudkan untuk menguraikan segalanya mengenai teori ilmiah. Adalah biasa, demikian Galileo, bila kata-kata dalam kitab suci tidak sesuai dengan akal sehat. Kata-kata itu bersifat kiasan belaka. Namun Gereja takut adanya skandal yang dapa melemahkan Gereja dalam perjuangannya melawan ajaran Prostestan, dan karena itu melakukan tindakan represif. Gereja mengatakan bahwa teori Copernicus sebagai “palsu dan keliru” pada 1616, dan memerintahkan Galileo agar tidak lagi “membela dan mengakui” doktrin itu. Galileo setuju untuk diam. Pada 1623, teman lama Galileo diangkat menjadi paus. Segera Galileo berusaha agar dekrit tahun 1616 dicabut. Ia gagal, namun berhasil mendapatkan izin menulis sebuah buku yang membahas teori Aristoteles dan Copernicus, dengan dua syarat: tidak condong pada pihak tertentu dan kesimpulannya haruslah bahwa bagaimanapun juga manusia tidak dapat menetapkan jalannya dunia karena Tuhan dapat menghasilkan efek-efek yang sama dengan cara-cara yang tidak terbayangkan oleh manusia, karena manusia tidak dapat membatasi kemahakuasaan Tuhan.

            Buku itu, Dialog Mengenai Dua sistem Utama Dunia, selesai dan diterbitkan pada 1632, dengan dukunga penuh para penyensor, segera buku itu dielu-elukan di seluruh Eropa sebagai karya utama sastra dan filsafat. Segera Paus menyesal telah mengizinkan penerbitan buku itu, setelah menyadari bahwa orang menganggap buku itu sebagai argumen yang meyakinkan untuk mendukung teori Copernicus. Paus berkilah bahwa meskipun buku itu secara resmi direstui oleh para penyensor, Galileo tetap saja melanggar dekrit 1616. Galileo diadili di depan inkuisisi, yang menghukumnya dengan tahanan rumah seumur hidup dan memerintahkannya agar secara terbuka menyangkal teori Copernicus. Untuk kedua kalinya Galileo tunduk. Galileo tetap seorang Katolik yang setia, namun keyakinannya akan kemerdekaan sains tidak dapat dihancurkan. Empat tahun sebelum kematiannya pada 1642, sementara ia masih di dalam tahanan rumah, naskah buku utamanya yang kedua diselundupkan kepada suatu penerbit di belanda. Justru karya inilah, yang berjudul Dunia Sains Baru, bukan sekedar dukungannya terhadap teori Copernicus, tetapi malah dianggap sebagai genesis fisika modern

Sumber : Hawking, Stephen. 1994. Riwayat Sang Kala. Jakarta: Pustaka Utama Grafiti

Menarik makna E = mc2

Menarik makna E = mc²

Oleh: Aditiya Nugraha

“Persamaan matematik lebih penting bagi saya, Karena politik

hanyalah untuk masa kini, sedangkan persamaan sesuatu yang abadi

(Albert Einstein)”

            Apabila kita membuat suatu survey tentang popularitas persamaan yang ada di dunia, dapat dipastikan E = mc² yang mendapat peringkat petama dibandingkan persamaan-persamaan lainnya.  Bahkan untuk masyarakat yang tidak mempelajari fisikapun tahu persamaan termahsyur tersebut. Persamaan yang dibuat oleh Einstein kerap dikaitkan dengan kejeniusan dan kegilaan. Sebenarnya apa yang membuat permaan tersebut begitu popular, adakah manfaat praktis yang bisa didapatkan, makna apa yang dapat kita pelajari.

            Dari sudut pandang fisika, E = mc² merupakan suatu persamaan yang manyatakan bahwa massa memiliki kesetaraan dengan energi, pun sebaliknya. Pada persamaan tersebut terdapat symbol c yang berarti kecepatan cahaya. Kita ketahui bahwa kecepatan cahaya merupakan angka yang sangat besar (c = 3 x 10⁸ m/s ), dapat dibayangkan apabila dikuadratkan dan dikalikan dengan massa, berapa besar energi yang dihasilkan. Bentuk perubahan massa menjadi energi, pada awalnya disalahgunakan menjadi persamaan pemusnahan dengan dijatuhkannya bom atom di Hiroshima dan Nagasaki.

Akan tetapi kalau kita lihat dari posisi sebaliknya bahwa energi dapat berubah menjadi massa, kita dapat memahami akan peristiwa penciptaan alam semesta. Diawali dari ledakan yang dahsyat, masa yang tadinya berkumpul pada titik singularitas kemudian membentuk sekumpulan-sekumpulan benda langit yang mengisi alam semesta saat ini, atau sering disebut persamaan penciptaan.

Pada 1933, Einstein beserta keluarganya pindah ke Amerika Serikat. Dia meninggalkan Jerman karena khawatir kegiatan ilmiahnya sebagai pengajar ataupun peneliti terganggu oleh naiknya kelompok Adolf hitler dengan Nazi nya. Menyusul perkembangan politik internasional yang mengkhawatirkan, khususnya yang berkaitan dengan kemungkinan Nazi Jerman membuat senjata atom melalui permurnian uranium-235, maka sejumlah ilmuwan terkemuka, termasuk Einstein, menulis surat kepada Presiden AS Franklin Roosevelt pada 2 Agustus 1939. Dalam surat itu antara lain disebutkan gagasan bahwa tenaga atom dapat menjadi satu sumber energi utama dalam tempo tidak lama lagi (E = mc² ).

Secara tidak sadar surat tersebut membawa Einstein dalam politik bom atom. Surat tersebut menunjukkan terbukanya kemungkinan membuat senjata atom dan sekaligus menekankan arti penting bagi AS untuk segera membuat senjata itu sebelum didahului Nazi. Gagasan tersebut mendorong lahirnya Proyek Manhattan. Sebuah proyek yang sangat besar, dan ribuan ilmuwan terkemuka dan didanai 2,2 milyar dollar, akhirnya mampu menciptakan bom atom pertama.

Kesuksesan mengakhiri perang dunia ke-II dan kemenangan bagi AS ternyata tidak membuat Einstein dengan E = mc²  menjadi bahagia. Dia merasa sedih dan kecewa melihat banyak jiwa-jiwa tanpa dosa melayang begitu saja ketika Hiroshima dan Nagasaki dibumihanguskan dengan bom atom. Karena kekecewaan itulah sampai-sampai Einstein berkomentar “Saya harus membakar tangan saya karena menulis surat kepada Roosevelt”.

Selain dari sudut pandang fisika dan politik masih ada banyak hal yang dapat dimaknai dari E= mc² . Sebagai orang-orang yang mempelajari bahkan mendalami fisika tentunya kita tidak dapat menganggap suatu persamaan hanya memiliki dampak pada bidang fisika saja. Terdapat dampak-dampak yang dapat ditimbulkan dari suatu persamaan jika kita mau menggalinya sedikit lebih dalam.

Fisika, sebuah perjalanan

Fisika, sebuah perjalanan

Oleh: Aditiya Nugraha

“Saya dapat melihat jauh ke depan karena

Saya berada di atas pundak raksasa”(Isaac Newton)

           

Selama ini kita mengenal fisika hanya dari satu sisi, jika kita ibaratkan fisika sebagai sebuah koin. Sisi yang kita lihat itu dari apa, kenapa, dan bagaimana, sedangkan sisi satunya; siapa, kapan, dan di mana jarang kita melihatnya. Memang dalam kebutuhan akademik, mempelajari fisika secara formal tidak terlalu mementingkan siapa, kapan, dan di mana. Akan tetapi, untuk mengenal lebih dalam perlu rasanya kita ketahui bagaimana fisika dalam perkembangannya. Seperti Newton yang memiliki pandangan begitu jauh ke depan dari zamannya karena Newton mengetahui pemikiran-pemikiran sebelumnya dari Galileo dan pemikir lainnya, yang dikatakannya Newton dia berada di atas pundak raksasa.

            Fisika (Bahasa Yunani: physikos, “alamiah” dan physis, “alam”) adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Fisikawan mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari mikroskopis hingga makroskopis.

Secara umum, fisika dapat kita bagi menjadi tiga bagian: zaman filosof, fisika klasik, dan fisika modern. Pada zaman filosof, seperti namanya, fisika pada awal permulaan ini sebenarnya belum dikatakan fisika sebagai sesuatu yang tunggal karena masih bercampur dengan ilmu alam lainnya, tapi akan kita bahas gagasan-gagasan fisika di zaman ini. Pada era filosof, fisika banyak dikembangkan oleh Thales, Archimedes, demokritus, dll. Memasuki abad ke-17, fisika mengalami perubahan, beberapa gagasan fisika yang sebelumnya hanya ditopang oleh pemikiran akal semata mulai didukung oleh pengamatan dan eksperimen yang banyak dikembangkan oleh Galileo. Pada abad ke-20, fisika kembali mengalami perubahan besar, gagasan-gagasan yang banyak dihasilkan fisika klasik ternyata tidak dapat menjelaskan penemuan-penemuan baru, seperti efek fotolistrik dan radiasi benda hitam.

Zaman filosof

Sebelum manusia mampu memahami fenomena-fenomena alam yang terjadi, banyak yang memahami fenomena alam tersebut dengan berdasarkan mitologi. Tapi sejak kemunculan filsuf Thales dari Miletos (624-546 SM) keadaan mulai berubah, muncul gagasan bahwa alam mengikuti kaidah-kaidah yang konsisten dan bisa dipelajari. Kejadian-kejadian rumit disekeliling kita bisa direduksi ke kaidah-kaidah sederhana dan  dijelaskan tanpa perlu membawa penjelasan-penjelasan mitos. Thales dianggap berhasil memprediksi terjadinya gerhana matahari pada 585 SM. Adapula gagasan thales yang sangat terkenal yang dimulai dengan pertanyaan “unsur apakah yang menyusun seluruh alam?”. Jawaban thales atas pertanyaan dia sendiri, bahwa air adalah sumber dari segala sesuatu, dia mungkin percaya bahwa seluruh kehidupan berasal dari air dan kembali lagi ke air setelah kehidupan berakhir

            Phytagoras (580-490 SM) dengan dalilnya yang begitu terkenal, pun turut andil dalam perkembangan fisika di zamannya. Dia berhasil memberikan sumbangan gagasan tentang hubungan numerik antara panjang senar alat musik dan  kombinasi harmonik banyi.

            Melanjutkan pertanyaan Thales mengenai unsur dasar alam, ternyata mengalami perkembangan. Demokritos (460-370 SM) merenungkan apa yang terjadi bila benda dipecah-pecah. Menurut demokritos, seharusnya pemecahan benda tidak bisa tak berujung. Dia menganggap segalanya, termasuk makhlup hidup, terbuat dari zarah-zarah dasar yang tidak bisa lagi dipotong atau dipecah menjadi bagian-bagian. Dinamakannya zarah terkecil itu atom, yang dalam bahasa Yunani berarti “tak dapat dopotong”. Gagasan demokritos tentang atom menjadi cikal bakal perkembangan atom dan memasuki dunia mikroskopis.

            Aristoteles (394-322 SM) murid Plato, membangun fisikanya berdasarkan kaidah-kaidah yang menarik bagi akalnya. Dia menggunakan pendekatan mengapa alam berjalan demikian, bukan bagaimana, sehingga dalam fisika aristoteles menolak pengamatan sebagai dasarnya. Dia menutupi fakta-fakta yang dianggapnya tak sesuai dan memusatkan upayanya pada alas an hal-hal yang terjadi, dan tak banyak mengurusu perinciannya. Contohnya, teori gerak Aristoteles menyatakan bahwa benda berat jatuh dengan kecepatan tetap yang sebanding dengan beratnya. Untuk menjelaskan fakta bahwa benda jelas-jelas mengalami percepatan ketika jatuh, aristoteles membuat kaidah baru-bahwa benda bergerak makin bersemangat , dank arena itu mengalami percapatan, ketika mendekati tempat rehat alaminya.

            Fisikawan terbesar pada zaman filosof ialah Archimedes (287-212 SM). Gagasan-gagasan yang berhasil diberikan Archimedes antara lain: hukum pengungkit, hukum apungan, dan hukum pantulan. Hukum pengukungkit menjelaskan bahwa gaya kecil bisa  mengangkat beban besar karena pengungkit memperbesar  gaya berdasarkan rasio jarak dari titik tumpu. Hukum apungan menyatakan bahwa benda apapun yang berada dalam zat cair akan mengalami gaya angkat setara dengan bobot zat cair yang terdesak. Hukum pantulan mentakan bahwa sudut antara berkas cahaya datang dan cermin sama dengan sudut antara cermin dan berkas cahaya pentulan.

            Aristarkhos (310-230 SM) menjadi orang pertama yang berpendapat bahwa bumi bukanlah pusat tata surya, melainkan mengelilingi matahari yang lebih besar, bersama-sama planet lainnya, hanya perlu langkah kecil untuk menyadari juga bahwa matahari kita juga tak istimewa. Aristarkhos menduga demikianlah adanya dan percaya bintang-bintang yang kita lihat pada langit malam sebenarnya matahari-matahari lain yang berjarak jauh.

            Meski sebagian spekulasi para filosof alam ini sungguh tajam, kebanyakan gagasan orang Yunani kuno tak bakal dianggap sains yang sahih pada zaman modern. Alasannya antara lain: belum menemukan metode sains, maka teori-teori yang mereka tidak dibangun dengan tujuan dibuktikan lewat percobaan (Archimedes merupakan pengecualian). Tidak adanya pembedaan antara hukum manusia dan hukum fisika. Contohnya anaximandros menulis bahwa segala benda muncul dari zat asal, dan kembali ke zat asal, kalau tidak mereka “menanggung denda dan hukuman akibat ketidaktaatan”. Zaman filosof berakhir hingga ditemukannya metode sains oleh Galileo.

Fisika Klasik

            Fisika klasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan sebelum bangkitnya teori kuantum, dari abad 17 hingga 19. Cabang-cabang yang termasuk fisika klasik antara lain: mekanika klasik (hukum gerak Newton dan lagrangian serta mekanika Hamiltonian), elektrodinamika klasik, termodinamika klasik, dan teori relativitas.

            Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil menguji beberapa hasil dari dinamika mekanik, terutama inersia. Pada 1687, Isaac newton menerbitkan karyanya yang fenomenal, mathematical principles of natural philosophy (principia), yang memberikan penjelasan yang gamblang dan teori fisika yang sukses. Hukum gerak Newton yang merupakan sumber dari mekanika klasik dan hukum gravitasi Newton yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini sangat cocok dalam eksperimen. Principia juga memasukkan beberapa  teori dalam 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.

            Sejak abad 18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Charles, gay-lussac, dkk. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argument statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistic. Pada 1798, Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanik ke dalam panas. Pada 1847 james joule menyatakan hukum konservasi energy, dalm bentuk panas dan juga dalam energy mekanik.

            Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael faraday, George ohm, dan lainnya. Pada 1855, james Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang electromagnet.

Fisika Modern

            Kesuksesan fisika klasik dalam menjelaskan mekanika klasik, electromagnet, dan termodinamika dengan alasan dapat mengukur besaran apapun dengan ketelitian berapapun ternyata tidak langgeng dalam waktu yang lama.

            Beberapa eksperimen, seperti: radiasi benda hitam dan efek fotolistrik ternyata tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik. Alih-alih menjelaskan elsperimen tersebut, fisika klasik malah mendapatkan guncangan besar. Teori-teori dasar fisika klasik mendapat benturan ketika eksperimen-eksperimen tersebut mulai dijelaskan. Energi gelombang yang tidak berbanding lurus dengan intensitasnya, energi yang tidak kontinyu, partikel dan gelombang yang ternyata tidak berkontradiktif, merupakan temuan-temuan baru yang mengguncang fisika klasik.

            Sejak abad 20, kebanyakan fisikawan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoritis atau fisika eksperimental saja. Sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentaslis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoritis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung.

            Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensasi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari property benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari property dan interaksi mutual dari atom. Bidang fisika atomic, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang fisika partikel. Juga dikenal sebagai “fisika energy tinggi”, mempelajari property partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.

            Dalam fisika benda kondensasi, masalah teoritis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan suerkonduktivitas suhu tinggi. Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar model standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukkan bahwa neutrino memiliki massa bukan nol. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi TeV, yang dimana eksperimentalis berharap untuk menemukan higgs boson dan partikel supersimetri.

            Para teoris juga mencoba untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.

Banyak fenomena astronomical dan kosmologikal belum dijelaskan secara memuaskan, termaswuk keberadaan sinar kosmik energy ultra-tinggi, asimetrsi baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomaly galaksi.                       

           

Penutup

            Fisika yang  telah dirasakan sukses pada masa klasik ternyata membuka gerbang baru fisika modern yang terus memberikan pertanyaan baru, seperti halnya fisika era filosof yang dimulai dengan pertanyaan-pertanyaan yang terlihat sederhana. Andai saja Newton tidak berada pada pundak raksasa, rasanya sulit membayangkan apakah kita setidaknya bisa pada kondisi ini.

Daftar pustaka

Garrder, Joestein. 2006. Dunia Sophie. Mizan: Bandung.

Hawking, Stephen dan Mlodinow. 2011. Rancangan Agung.

menjinakkan si liar

Menjinakkan si Liar[1]

 oleh: Aditiya Nugraha[2]

“Ditemukannya sifat sederhana pendulum oleh Galileo merupakan

 Suatu hal fundamental dalam proses menjinakkan si liar yang tak dapat diukur”

  Siang dan malam yang kita rasakan setiap hari, kamarau dan penghujan yang kita alami setiap tahun[3]. Merupakan suatu bukti adanya fenomena periodik yang bumi miliki dalam pergerakannya. Adanya fenomena-fenomena periodik tersebut memunculkan suatu gagasan tentang waktu. Mungkinkah gagasan waktu tersebut dapat terpikiran jika kita tinggal di bumi yang bergerak lurus menjauhi matahari?. Menurut KBBI, waktu adalah seluruh rangkaian saat ketika proses, perbuatan atau keadaan berada atau berlangsung.

            Kesadaran manusia akan waktu, mucul pertama kali dikalangan pemburu-pengumpul. Kapan waktu untuk menyimpan persediaan makanan? Musim apa yang cocok untuk berburu?  Merupakan pertanyaan yang menandakan munculnya sebuah kesadaran akan waktu, yang terus meningkat seiring dengan perjalanan hidup manusia.

            Munculnya kesadaran akan waktu, menimbulkan suatu permasalahaan baru tentang pengukur waktu itu sendiri. Euripides menyatakan bahwa waktu adalah suatu yang tak dapat di ukur dan liar. Mengukur adalah membandingkan  suatu besaran[4] dengan satuan[5]. Dalam fisika, waktu merupakan besaran pokok[6]. Tanpa adanya waktu, kita tidak dapat mengetahui kecepatan, percepatan, daya, dll.

Menjinakkan si liar

Usaha untuk menjinakkan si liar yang ta dapat diukur sudah dimulai dari ratusan abad sebelum masehi. Cara pengukuran waktu paling awal adalah dengan memanfaatkan bayangan matahari. Metode ini digunakan berdasarkan pada posisi jatuhnya bayangan pada sebuah balok yang diberi tanda oleh sebuah kayu melintang yang ditinggikan letaknya. Metode ini hanya dapat digunakan pada siang hari dan hanya efektif di daeah khatulistiwa yang memiliki waktu siang dan malam selama 12 jam. Metode ini cukup baik untuk sebuah permulaan dalam mengukur waktu, dengan banyaknya kekurangan yang masih tejadi.

Kegagalan penggunaan metode pertama menimbulkan usaha lebih keras lagi untuk menjinakkan sang waktu. Munculah jam air yang memiliki nama asli “Clepsydra” atau “pencuri waktu”. Sesuai dengan namanya, jam ini terdiri dari sebuah wadah air yang berdekorasi membuat isinya terkuras melalui sebuah lubang kecil di dasar sehingga volume air yang tersisa, yang diukur oleh tanda-tanda di bagian dalam dinding bejana, menunjukkan waktu berlalu. Sangat disayangkan, jam ini masih jauh dari keakuratan. Bedasarkan fakta yang didapat, kecepatan aliran air berkurang ketika volume air berkurang.

Clepsydra pun mengalami perbaikkan, sebuah reservoir yang tinggi dan pelampung yang diikatkan dengan roda gigi digunakan. Air menetes ke dalam ruang berbentuk corong yang tetap terisi pada level konstan dengan cara pelimpahan. Pelampung yang diikatkan dengan roda gigi memutar sebuah penunjuk yang kita kenal sebagai muka jam saat ini. Tidak dapat bekerja pada suhu rendah dan kerja roda gigi yang mash sederhana adalah kekurangan dariclepsydra. Selanjutnya, roda gigi pada clepsydra mengalami banyak kemajuan.

Galileo, anak seorang ahli matematika dan musisi di Pisa, memberikan sumbangsih penting dalam usaha penjinakkan waktu. Penemuan ilmiahnya akan sifat pendulum sederhana adalah awalan untuk mendapatkan jam yang memiliki keakuratan dan berfungsi di seluruh permukaan bumi. Pendulum ideal, yang memiliki sebuah beban berat yang tergantung pada tali ringan, akan memiliki periode yang tetap, selama tidak berayun terlalu lebar. Periode yang konstan dapat dijadikan pengukur waktu yang akurat.

Penemuan sifat dari pendulum sederhana oleh Galileo ditambahkan oleh eksperimen Cristian Huygens. Dari ekspermen tersebut didapatkan bahwa periode osilasi pendulum adalah proporsional tehadap akar kuadrat dari panjangnya. Jadi untuk melipatduakan periode, panjangnya harus dilipatempatkan. Selanjutnya eksperimen Huygen mendapat penyempunaan oleh Newton. Jam dengan menggunakan prinsip pendulum sederhana ini baru dicptakan di masa akhir kehidupan Galileo, karena setelah menemukan gagasan bahwa pendulum sederhana yang yang dipadukan dengan lolosan, Galileo berkutat dengan detil-detil lolosan tersebut.

Ilmu pengetahuan merupakan suatu hal yang terus berkembang. Penyempurnaan Newton terhadap eksperimen Huygen mendapatkan bahwa periode pendulum juga dipengaruhi oleh gravitasi. Kita ketahui bahwa bentuk bumi tidak bulat sempurna. Jarak dari permukaan bumi di khatulistiwa lebih besar dari jarak permukaan bumi di kutub terhadap pusat bumi. Perbedaan jarak terhadap pusat bumi menyebabkan adanya perubahan nilai gravitasi. Walaupun perbedaan tidak terlalu besar tetapi dapat membuat keakuratan berkurang. Penemuan Galileo mengenai sifat dari pendulum sederhana adalah suatu hal yang fundamental dalam menjinakkan si liar sehingga didapatkan jam yang akurat nantinya.

Bekerja pada posisi tegak merupakan kelemahan lain dari jam dengan prinsp pendulum. Ditemukannya pegas membuka babak baru dalam penjinakkan si liar. Dengan prinsip yang tidak jauh berbeda dengan jam pendulum, jam pegas dapat bekerja pada posisi horizontal. Sangat disayangkan masalah keakuratan masih dimiliki oleh jam pegas. Usaha penjinakkan si liar terus berlanjut dengan ditemukannya Kristal kuartz. Pengaliran arus listrik terhadap Kristal kuartz membuat kuartz berosilasi sehingga dapat memutar roda-roda mekanis pada jam masa kini. Namun sang waktu tetaplah liar, ketidakakuratan tetap terjadi tetapi dalam waktu yang relatif kecil. Saat ini 1 detik didefinisakan sebagai durasi sepanjang 9.192.631.770 periode dari radiasi sehubungan dengan transisi  antara dua hyperfine level dan groun state atom caesium 133

Pandangan sains

Sebelumnya perlu kita ketahui terlebih dahulu apa itu sains. Menurut Tan Malaka dalam Madilog, terdapat tiga definisi tentang sains: (1) ilmu alam adalah ialah cara berpiir yang akurat,tepat,atau faham yang nyata, (2) sains ialah penyusunan bukti, (3) sains adalah penggampangan dengan pengumuman. Dari sini kita akan melihat waktu dan pengukuran dari sains sebagai penyusunan bukti. Beberapa bukti yang yang sudah terkumpul dapat diumumkan sebagai hukum. Penyusunan bukti dapat diambil dari observasi dan eksperimen. Fenomena periodik bumi, sifat pendulum sederhana temuan Galileo, merupakan bukti yang didapat dari observasi. Eksperimen Huygens dan Newton tentang pendulum merupakan suatu usaha penyusunan bukti  dengan eksperimen. Dari bukti-bukti tersebut kita mendapatkan hukum, di sini ialah definisi 1 detik.

Proses penjinakkan si liar ternyata memakan waktu yang sangat lama. Hal ini terjadi karena sains ada batasnya, menyebabkan tidak atau belum bisa berkembang semestinya. Batas pertama terdapat pada dirinya sendiri, yaitu kekurangan perkakas. Terciptanya jam pendulum memakan waktu yang lama sampai akhirnya Galileo menemukan lolosan yang tepat. Batas kedua terdapat di luar dirinya, yaitu aturan masyarakat mengenai politik, ekonomi , dan sosial. Hukuman penjara yang didapat Galileo atas bukunya Dialog mengenai  Dua  Sistem Dunia Utama merupakan contoh membatasi sains.

Lagi, dari Madilog , sifat bumi dan iklim jadi alat adanya pesawat , pesawat jadi alat adanya perhubungan ekonomi, perhubungan ekonomi jadi alat adanya klas yang berkuasa. Dari sini dapat kita ketahui bahwa sains yang kawin dengan teknik  dapat menciptakan pesawat dari sifat bumi dan iklim dan merupakan awalan dari adanya perhubungan ekonomi, yang seterusnya menjadi alat adanya klas yang berkuasa.

Memang benar pendapat Eurpides bahwa waktu itu liar, tetapi ia keliru bahwa waktu tak dapat diukur. Bersiaplah jadi mangsa si liar jika kita tidak lagi mampu mengendalikannya.       

DAFTAR PUSTAKA

Halliday dan Resnick. 1985. Fisika. Erlangga: Jakarta

Malaka, Tan. 2000. Madilog.Teplok .Press: Jakarta

Newton, Roger. 2010. Pendulum Galileo. Liris: Surabaya

[1] Meminjam perkataan Euripides bahwa waktu itu liar dan tak dapat diukur

[2] LKM'ers 2009 yang masih belajar dan mahasiswa pendidikan fisika 2009 UNJ

[3] Khusus di daerah khatulistiwa

[4] Sesuatu yang memiliki besar (nilai) dan satuan sehingga dapat diukur

[5] Sesuatu yang digunakkan sebagai pembanding untuk menyatakan nilai dalam suatu pengukuran

[6] Besaran yang satuannya didefinisikan terlebih dahulu