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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar