Teori Hukum Alam Newton

Berlaku di Langit dan Bumi

berlaku-di-langit-dan-bumi

PADA zaman dulu sekitar pada zaman pertengahan, seo­rang pria bernama Johannes Kepler dan Tycho Brahe di Eropa Utara. Sebagai ahli matematika, Kepler percaya bahwa hukum alam bisa dijelaskan secara matematis dan bahwa orbit benda-benda langit bisa dinyatakan sebagai orbit berbentuk lingkaran yang garis tengahnya sebanding dengan ukuran sebuah segi-ba­nyak (poligon) yang sisi-sisinya menyentuh lingkaran tersebut.

Model Kepler gagal memprediksi posisi benda-benda la­ngit. Namun di hadapan data-data astronomi, Kepler tua berbeda dengan Kepler muda. Kepler tua membuang konsepsinya semasa muda dan, berdasarkan data-data astronomi yang dikumpulkannya, memformulasi­kan tiga hukum pergera­kan planet yang kemudian dinamakan Hukum Kepler.

Johannes Kepler bekerja sebagai astrolog dan banyak me­nerbitkan tabel-tabel prediksi posisi benda langit. Namun prediksi yang didasarkan pada model heliosentrik Ptolomeus ini semakin jauh dari kenyataan yang diamatinya. Lukisan ini dibuat pada tahun 1610, pada masa hidup Kepler, oleh pelukis tak dikenal.

Namun sebelum itu, Kepler juga adalah seorang astrolog yang bekerja untuk Jenderal Wallenstein, seorang penguasa perang dari Bohemia. Orang yang di kemudian hari mempe­kerja­kannya, Tycho Brahe, seorang bangsa­wan Den­mark, dianggap sebagai pengamat astro­nomi terbaik pada zamannya, juga mempraktikkan astrologi kepada teman-temannya.

Namun kedua orang ini, Kepler dan Tycho, sama-sama gelisah dengan teknik-teknik astrologi kontemporer. Keduanya masih berpegang pada paradigma Aristoteles bahwa benda langit mempe­ngaruhi kehidupan manu­sia, namun keduanya tidak paham bagaimana persisnya pe­ngaruh ini bekerja.

Model astronomi Ptolomeus juga kian hari kian tidak akurat di hadapan data-data astronomi yang mereka ukur selama hidup mereka. Model geosentris mulai menunjukkan kelemahannya: model ini tidak lagi tepat dalam meramalkan posisi benda-benda langit. Dengan berbekal data pe­ngamatan Tycho Brahe, Kepler berhasil menurun­kan tiga hukum pergerakan Planet yang mulai mengubah panda­ngan orang tentang cara kerja alam semesta.

 Simbolisasi

Dengan merumuskan hukum gerak­nya, Isaac Newton menyatukan hukum alam yang berlaku di Bumi dan yang berlaku di langit. Ilustrasi ini merupakan simbolisasi olah pikir Newton mendes­kripsikan dunia, karya seniman Inggris, William Blake.

Usaha untuk menyatukan hukum alam di Bumi dengan hukum alam di langit dilakukan dengan sukses oleh Isaac Newton. Setelah merumuskan hukum geraknya yang termashur, selanjutnya Newton menerapkan ketiga hukum geraknya pada perge­rakan benda-benda langit.

Dengan mengasumsikan adanya gaya gravitasi yang bersifat universal (serbasa­ma di langit maupun di Bumi), ia berhasil menurunkan hukum perge­ra­kan planet yang bentuknya sama de­ngan ketiga Hu­kum Kepler.

Tidak hanya itu, keberadaan gaya gra­vitasi juga menjelaskan mengapa benda jatuh ke Bumi dan seberapa cepat benda yang dijatuhkan ke Bumi akan jatuh. Hu­kum Newton punya kemampuan prediksi yang kuat, dan mampu menje­laskan fenomena orbit Bumi mengitari Matahari dan juga fenomena jatuhnya benda ke tanah dalam paradigma yang sama.

Dengan melakukan berbagai eks­peri­­men di Bumi dan juga mengha­dapkan Hukum Newton pada data-data penga­matan astronomi, orang membuk­tikan bahwa Hukum Newton memang berlaku di mana-mana, di langit maupun di Bumi.

Berbekal Hukum Newton, Edmond Halley dapat menghitung orbit sebuah komet yang ia prediksikan akan mende­kati matahari setiap 76 tahun sekali, sebuah prediksi yang terbukti benar dan komet itu kemudian dina­makan Komet Halley.

Dengan dirumuskannya ketiga hukum gerak Newton, lengkaplah pergeseran paradigma dari fisika Aristoteles ke arah Mekanika Newton. Pengamatan Kepler dan teori Mekanika Newton menunjukkan bahwa hukum alam yang berlaku di Bumi ter­nyata sama dengan yang berlaku di langit, hukum alam ternyata bersifat universal.

Astronomi sebagai salah satu cabang sains kini menemukan pijakan yang baru, yaitu teori-teori fisika. Dengan adanya pijakan yang baru ini ia sema­kin menjauh dari astrologi. Pengukuran dan penga­matan benda-benda langit kini tidak lagi dilakukan untuk mera­mal nasib manusia, tetapi untuk mema­hami bagai­mana alam bekerja. (lsc/cf/ar)

()

Baca Juga

Rekomendasi