BAB I

ASAL- USUL PERKEMBANGAN FISIKA YANG TERCATAT SEJARAH

Fisika (Bahasa Yunani: physikos, "alamiah", dan physis, "Alam" adalah ilmu tentang

alam dalam makna yang terluas. Fisika ialah ilmu yang mempelajari aspek alam yang dapat

dipahami dengan dasar-dasar pengertian terhadap prinsip-prinsip dan hukum-hukum

elemennya.

Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan

waktu. Fisika merupakan ilmu paling mendasar karena setiap ilmu alam lainnya mempelajari

jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. seperti pada kimia, Sifat suatu zat

kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dijelaskan oleh mekanika

kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika. Fisika juga berkaitan erat dengan

matematika yaitu Teori fisika yang dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang

digunakan lebih rumit. sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode yaitu:

Periode Pertama

2400000 SM - 599 SM: Di bidang astronomi sudah dihasilkan Kalender Mesir dengan 1

tahun = 365 hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog bintang. 600 SM -530 M: Di

bidang Astronomi adanya pengamatan gerak, jarak dan ukuran benda langit. 530 M – 1450

M: Mundurnya sains di Eropa dan berkembangannya sains di Timur Tengah. terjadi

Perkembangan Kalkulus. Di bidang Astronomi ada “Almagest” karya Ptolomeous yang

menjadi teks standar untuk astronomi, teknik observasi berkembang, trigonometri sebagai

bagian dari kerja astronomi berkembang. 1450 M- 1550: Ada publikasi teori heliosentris dari

Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian

yang sistematis.

Periode Kedua

1550 M - 1800 M. : dikembangkan metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal

sebagai pencetus metoda saintifik dalam penelitian.

Periode Ketiga

1800 M – 1890 M.: diformulasikannya konsep-konsep dasar fisika yang disebut Fisika

Klasik.

Periode Keempat

1890an sampai sekarang. Pada akhir abad ke 19 ditemukan beberapa fenomena yang tidak

bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut pengembangan konsep fisika yang

lebih mendasar lagi yang sekarang disebut Fisika Modern.

BAB II

SUMBANGAN YUNANI DAN MESIR KUNO DALAM FISIKA

A. Sumbangan Yunani Untuk Perkembangan Fisika

Kebudayaan Yunani berjaya antara 600 SM sampai 200 M. Seluruh sejarah sains

tampaknya tidak bisa menghindar dari peradaban yunani. Demikian dengan sejarah

perkembangan fisika pada zaman Yunani. berikut akan ditemukan tokoh-tokoh yang berperan

dalam fisika :

1. Thales (629-555 SM) mengembangkan metode survei dan trigonometri dan

diterapkan untuk benda langit. Dia mengusulkan bahwa segala yang ada di alam

semesta tersusun dari air dan alam semesta adalah sebuah bola air raksa tempat bumi

berada di dalam gelembung.

2. Phytagoras (580-500) Phytagoras percaya bahwa angka 6 adalah bilangan yang

sempurna (bilangan yang apabila faktor-faktornya dijumlahkan akan menghasilkan

bilangan itu sendiri). Phytagoras dikenal sebagai ahli filsafat yang yaitu sebagai

penemu hukum geometri.

3. Democritus mengemukakan teori atom. Dia mengajukan hipotesa bahwa seluruh

materi terdiri atas partikel-partikel terkecil yang tidak bisa dibagi lagi. Titik terakhir

inilah yang disebut atom.

4. Archimedes (287-212 SM) Archimedes adalah orang menemukan hukum apung atau

lazim dikenal dengan prinsip Archimedes,dan dia juga menemukan skrup air.

5. Plato berpendapat semua benda langit bergerak mengitari bumi yang bulat dalam

lintasan berbentuk lingkaran.

6. Aristoteles merupakan murid Plato, menyatakan bahwa bumi adalah pusat alam

semesta dan alam semesta terdiri dari 55 buah bola sepusat, dan masing-masing bola

berputar dengan kecepatan yang berbeda

B. Sumbangan Mesir Kuno Untuk Perkembangan Fisika

Peradaban baru dimulai dari Neolitik Mesir atau Zaman batu akhir, yang digulingkan

oleh adanya ras-ras yang memiliki peradaban yang lebih tinggi yang berasal dari Timur. Pada

abad ke- 20 para ilmuwan mengatakan bahwa Mesir sudah mulai mengenal pengetahuan

mekanika praktis, yang berhasil membangun piramida dengan balok-balok besar. Dalam

pembuatan piramida tersebut, memanfaatkan prinsip bidang miring yang biasa bergerak dan

mengangkat serta menempatkan dalam posisi balok terbesar yang masuk kedalam piramida.

BAB III

SUMBANGAN ISLAM DALAM FISIKA

Orang Muslim lebih siap menyerap tradisi pengetahuan Yunani bersamaan dengan

filsafatnya. Salah satunya adalah Astronomi .Pada awal 750 M, khalifah Bani Abbasiyah,

Harun al-Rashid, mendirikan observatorium di Damaskus, dimana kajian astronomi dan

berbagai eksperimen dilakukan. Banyak ahli astronomi Muslim, seperti Al-Farghani (850 M),

A1-Battã-ni (858- ;929 M) dan Thãbit b. Qurra (826-901 M), berhasil membuat eksperimen,

teori dan pandangan kosmologi Islam lebih maju. A1-Battãni adalah ilmuwan yang pene-

muannya dalam teori astronomi lebih akurat danipada Ptolemy (pakar astronomi Yunani)

yang saat itu dominan. Dia juga mengontrol nilai dalam kemiringan ekliptik dan gerakan

lambat siang dan malam, jauh lebih akurat daripada teorinya Ptolemy. Dia juga menemukan

bahwa ketidakbundaran matahari senantiasa berubah. Kemudiam satu abad setelah dua

penemuan itu, di Kairo, Ibnu Yunis menggabungkan dokumen-dokumen penelitian yang

dibuat 200 tahun sebelumnya dan menyiapkannya untuk tabel astronomi Hakimite. Di

Spanyol Al-Zarkali (1029-87 M) dan Kordoba merancang tabel astronomi Toledian yang

memodifikasi skema Ptolemic tentang cakrawala dengan menganjurkan perbedaan bundar

pada atap ‘epicycie’ planet mercuiy.  Ekspenmen lainnya dilakukan oleh Ibn Bãjjah dan

Saragossa (m. 1139 M), Abü Bakr dan Granada (m. 1185 M) dan al-Bitruji (m. 1200-an M).

Kemajuan orang-orang Muslim dalam bidang astronomi lebih signifikan dan ini

adalah bukti dan banyaknya observatorium yang dikonstruksi oleh dunia Muslim. Ada lagi

observatonium terkenal: seperti di Raqqa yang dibangun oleh al-Battãni~ di Shiraz yang

dibangun oleh ‘Abd Ralimãn Al-Sufi; di Hamadãn, yaitu yang dipakai oleh Ibn Sinai satu

lagi di Maragha yang dibangun oleh Hulagu Khan pada tahun 1261 M. dan digunakan oleh

Nashr al-Din al-Tusi. Di samping itu ada juga di Samarkhand yang dibangun oleh Ulugh Beh

dimana para ilmuwan seperti: Qadizallah, Au Qush and Ghiyath at-Din al-Khashani

menghasi!kan banyak kajian astronomi dan eksperimen. Murad, seorang Sultan Utsmaniah

juga membangun observatorium di Istanbul untuk pakar astronomi istana, Taqiyyuddin.

Terdapat juga kelompok Ikhwãn al-Safa’ (the Brothers of Purity) yang mengkompilasi karya-

karya ilmiahnya yang dikenal dengan rasa-il ikhwãn al-Safa’. Dalam karya ini, mereka

mengembangkan teori-teori astronomi dan kosmologi Iamnnya seperti: astrologi,

meteorologi, geologi dan geografi. Kelompok ini, yang identitas sebenarnya masih kon-

troversial, hidup sekitar tahun 950-1030 M.

BAB IV

PERKEMBANGAN FISIKA KLASIK

Fisika klasik Dimulai dari tahun 1800an sampai 1890an. Pada periode ini

diformulasikan konsep fisika yang mendasar yang disebut Fisika Klasik. Dalam periode ini

Fisika berkembang dengan pesat terutama dalam mendapatkan formulasi-formulasi umum

dalam Mekanika, Fisika Panas, Listrik-Magnet dan Gelombang, yang masih terpakai sampai

saat ini. Fisika Klasik adalah fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan

sebelum bangkitnya teori kuantum, biasanya termasuk teori relativitas khusus dan teori

relativitas umum.  Pada fisika klasik pendekatan terhadap pemecahan persoalan pada

umumnya didasarkan pada dalil-dalil mekanika gerak dan penanganan solusi secara tegas

dilakukan perbedaan antara benda partikel dan fenomena gelombang dan begitu juga

mengenai tanggapan: tidak ada pembatasan-pembatasan dalam besarnya energi (energi dapat

bertambah atau berkurang dengan besaran nilai yang tidak dibatasi dengan satuan tertentu).

Pada zaman ini pemahaman dibidang fisika masih sempit dan perkembangannya tidak

seluas pada perkembangan konsep-konsep fisika modern. Pemikiran pada zaman ini adalah :

1. Mekanika Klasik, menggambarkan dinamika partikel atau sistem partikel.

Dinamika partikel ditunjukkan oleh hukum-hukum Newton tentang gerak, terutama oleh

hukum kedua Newton. Hukum ini menyatakan, "Sebuah benda yang memperoleh pengaruh

gaya atau interaksi akan bergerak sedemikian rupa sehingga laju perubahan waktu dari

momentum sama dengan gaya tersebut".

2. Elektrodinamika Klasik, adalah kajian yang menganalisis fenomena akibat gerak

elektron. Fenomena ini berkaitan dengan kelistrikan dan kemagnetan. Kendati

elektrodinamika merupakan bagian dari fisika klasik, hukum-hukum elektrodinamika yang

dikompilasi oleh Maxwell ternyata sesuai dengan teori Relativitas, salah satu pilar dari fisika

modern.

3. Termodinamika Klasik, ilmu pengetahuan yang membahas antara panas dan

bentuk – bentuk energi lainnya. Thermodimika merupakan sains aksiomatik yang terkait

dengan transformasi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. energi dan materi sangat

berkaitan begitu erat, sehingga perpindahan energi akan menyebabkan perubahan tingak

keadaan materi tersebut.

4. Teori Relativitas Umum, Einstein menyelesaikan teori relativitas umum pada

1915. Teori relativitas umum menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai

dengan teori gerakan Newton. Menurut Newton, gravitasi dianggap sebagai kekuatan

penarik.

BAB V

PERKEMBANGAN FISIKA PADA AKHIR ABAD KE-19 DAN PERKEMBANGAN

FISIKA MODREN

Pada akhir abad ke 19 ditemukan fenomena yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika

klasik. Sehingga dalam periode ini dikembangkan konsep dasar baru yang berkaitan dengan

kecepatan yang sangat tinggi (relativitas) yang dipelopori oleh Einstein dan partikel yang

sangat kecil (teori kuantum) yang diawali karya Planck dan Bohr. kemudian dikembangkan

oleh Schrodinger, Pauli, Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang atom, inti,

partikel sub atomik, molekul, zat padat yang besar perannya dalam pengembangan ilmu dan

teknologi. Teori Relativitas menghasilkan beberapa hal diantaranya kesetaraan massa dan

energi E=mc2.

Percobaan Millikan dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron. dengan

menyimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil

minyak yang berada di antara dua buah pelat elektroda. Hasilnya dia mendapatkan muatan

dari 1 elektron = 1.602 × 10−19 coulomb (satuan SI untuk muatan listrik).

Istilah fisika modern diperkenalkan karena banyaknya fenomena mikroskopis dan

hukum baru yang ditemukan sejak tahun 1890 .Meskipun mekanika klasik hampir cocok

dengan teori klasik lainnya seperti elektrodinamika dan termodinamika klasik, ada beberapa

ketidaksamaan ditemukan di akhir abad 19 yang hanya bisa diselesaikan dengan fisika

modern. Khususnya elektrodinamika klasik tanpa relativitas memperkirakan bahwa

kecepatan cahaya adalah relatif konstan dengan Luminiferous aether, perkiraan yang sulit

diselesaikan dengan mekanik klasik dan yang menuju kepada pengembangan relativitas

khusus. Usaha untuk menyelesaikan permasalahan ini menuju ke pengembangan mekanika

kuantum. Tahun 1900, Max Planck mengemukakan bahwa energi dapat dibagi-bagi menjadi

beberapa paket atau kuanta. Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan efek fotoelektrik

dengan menyimpulkan bahwa energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton.

Pada tahun 1913, Niels Bohr menjelaskan garis spektrum dari atom hidrogen, lagi dengan

menggunakan kuantisasi. Pada tahun 1924, Louis de Broglie memberikan teorinya tentang

gelombang benda.

BAB VI

SUMBANGAN CINA DAN INDIA TERHADAP PERKEMBANGAN FISIKA

A. Sumbangan Cina Terhadap Perkembangan Fisika

Tahun 1957 Tsung Dao Lee dan Chen Ning menjadi fisikawan yang

membuahkan Nobel atas kontribusi mereka dalam bidang partikel elementer. Gelar

PhD Lee peroleh di Universitas Chicago setelah menulis tesis berjudul “Kandungan

Hidrogen pada Bintang Kerdil Putih”. Karyanya adalah Teori Yang-Mills,

ketidakkekalan paritas pada interaksi lemah dan persamaan Yang-Baxter. Nobel yang

mereka raih, yaitu ketika mengemukakan bahwa paritas tidak kekal dalam proses

elektrolemah,. Daniel C. Tsui mencoba mengeksplor sifat-sifat elektron dan

menemukan banyak sifat-sifat baru. Tsui melakukan penelitian bersama Stormer

dalam eksperimen yang menggunakan medan magnet yang sangat kuat dan

bertemperatur rendah. Mereka menemukan cairan kuantum aneh bermedan

magnet kecil yang merupakan partikel jenis baru. Dari penelitiannya inilah Dia

mendapatkan hadiah Nobel Fisika ditahun 1998. Tahun 2007 Zhao Haibin

menemukan komet baru yang memiliki orbit elips dengan penyimpangan

sebesar 0,344 dan waktu revolusi 7,46 tahun dan diberi nama

sempena/P/2007S1(Zhao)

B. Sumbangan India terhadap perkembangan Fisika

Ilmu fisika semakin lama semakin berkembang begitu juga di India, menurut

richtmyer perkembangan fisika dimulai dari periode pra sains sekitar sebelum masehi

sampai tahun 1550. Beberapa penemuan sudah ditemukan namun belum sepesat

perkembangan fisika pada saat ini, akan tetapi perkembangan matematika yang

nantinya digunakan sebagai alat bagi perkembangan ilmu fisika telah muncul sejak

zaman besi dan sudah berkembang pesat diantaranya yaitu Shaptapatha Brahmana

kira-kira 900 SM menghampir nilaiπ, Sulba Sutars (800-500) SM yang

mengemukakan tulisan-tulisan geometri yang menggunakan bilangan irasional,

bilangan prima, aturan tiga dan akar kubik. Panini (500 SM) yang merumuskan notasi

matematik modern, Surya Siddhanta (400 SM) memperkenalkan fungsi trigonometri

sinus, kosinus, balikan sinus, dan meletakkan aturan-aturan yang menentukan gerak

sejati benda-benda langit yang bersesuaian dengan posisi mereka sebenarnya di langit.

BAB VII

SUMBANAGAN JEPANG DAN INDONESIA TERHADAP FISIKA

A. Sumbangan Jepang Terhadap Fisika

Beberapa Ilmuwan Jepang yang menyumbangkan ilmu mereka terhadap perkembangan ilmu

Fisika Dunia.

1. Hideki Yukawa

Hideki Yukawa adalah ahli fisika Jepang, penemu teori meson. Ia meramalkan adanya

meson (1935) .Ia mengajukan teori tentang gaya nuklir dan meramalkan adanya partikel.

Massa partikel itu diantara massa elektron dan proton, atau kira-kira 200-300 kali massa

elektron. kemudian dinamakan meson (kata Yunani yang berarti tengah). Menurutnya, sama

seperti gaya elektromagnetik yang dibawa oleh foton, gaya nuklir dibawa oleh meson. Pada

tahun 1947 Powell, ahli fisika Inggris, menemukan meson. karena ramalannya benar, pada

tahun 1949 Yukawa mendapatkan hadiah nobel untuk fisika.

2. Dosa-itiro Tomonaga

Tomonaga Sin-itiro berkontribusi fundamental untuk elektrodinamika kuantum. Atas

pencapainnya ia berbagi hadiah Nobel tahun 1965 dengan Julian Schwinger dari Harvard

University dan Richard Feynman dari California Institute of Technology.

3. Leo Esaki

Esaki pada tahun 1958 ia melaporkan efek yang dikenal sebagai 'tunneling', yang

telah diamati pada p-n sempit persimpangan germanium. Fenomena tunneling adalah efek

mekanik kuantum di mana elektron dapat menembus penghalang potensial melalui wilayah

sempit padat, di mana teori klasik memprediksi tidak bisa lulus.

B. Sumbangan Indonesia Terhadap Perkembangan Fisika

1. Prof. Achmad Baiquni, M.Sc., Ph.D. :  Fisikawan Atom pertama di Indonesia. Dan

termasuk dalam jajaran ilmuwan fisika atom internasional yang dihormati.

2. Prof Tjia May On : pada tahun 1966, risetnya bersama fisikawan CH Albright dan

LS Liu masuk Physical Review Letters dengan judul Quark Model Approach in the

Semileptonic Reaction.

3. Pantur silaban : fisikawan Indonesia dengan topik untuk disertasinya: mengamputasi

prinsip Relativitas Umum dengan menggunakan Grup Poincare untuk menemukan

kuantitas fisis yang kekal dalam radiasi gravitasi. Temuan ini mengukuhkan

keberpihakannya kepada Dentuman Besar (Big Bang) sebagai model pembentukan

Alam Semesta ketimbang model-model lain.

BAB VIII

PERKEMBANGAN MEKANIKA DAN PERKEMBANGAN ILMU PANAS PADA

TIAP PERIODE

A. Perkembangan Mekanika Tiap Periode

Periode I ( Pra Sains  ... sampai dengan 1550 M )

Aristoteles ( 384-332 SM ) Aristoteles mengemukakan cabang mekanika yang

berurusan hubungan timbal balik antara gerak dan gaya.  Aristoteles membedakan dua

jenis gerak yaitu gerak alamiah (pure motion) dan gerak paksa (violent motion).

Archimedes (287-212 SM) dia menemukan bahwa hilangnya berat tubuh sama

dengan berat air yang dipindahkan. Cabang lain mekanika adalah statika..

Periode II  ( Awal Sains 1550-1800 M )

Galileo ( 1564 M - 1642 M) ,Galileo bereksperimen ini di menara Pisa . Pada satu

sisi benda ringan akan menghambat benda berat dan benda berat akan mempercepat

benda ringan, dan karena itu kombinasi tersebut akan bergerak pada suatu laju

pertengahan.

Descartes ( 1596  M – 1661 M )Descartes mendefinisikan momentum sebagai

perkalian massa dan kecepatan, mv.

Torricelli (1608 M – 1647 M) ia menetapkan tentang tekanan atmosfer dan

menemukan alat untuk mengukurnya, yaitu barometer.

Isaac Newton ( 1642 M – 1727 M ) Penemuan Newton yang terpenting adalah di

bidang mekanika,pengetahuan bergeraknya sesuatu benda didasarkan pada 3 hukum

fundamental

Periode III ( Fisika Klasik 1800 M -1890 (1900 ) M )

Daniel Bernoulli (1700 M – 1780 M) Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa pada

suatu aliran fluida, peningkatan kecepatan fluida menimbulkan penurunan tekanan

pada aliran tersebut.

B. Perkembangan Ilmu Panas Tiap Periode

1. Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika ,Hukum ini menyatakan bahwa dua

sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling

setimbang satu dengan lainnya.

2. Hukum kedua Termodinamika terkait dengan entropi, Hukum ini menyatakan bahwa

total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat

seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai

BAB IX

PERKEMBANGAN OPTIKA DAN PERKEMBANGAN LISTRIK MAGNET PADA

TIAP PERIODE

A. Perkembangan Optika Pada Tiap Periode

1. Periode 1 (Antara zaman purbakala s.d. 1500) : Mozi ( 476 SM - 486 SM) Dalam

catatanyafilm dokumenter pertama tentang optik di dunia, menggambarkan

pengetahuan optik dasar. Eulid (Yunani, 275 SM - 330 SM) ia mencatat bahwa

perjalanan cahaya dalam garis lurus dan menjelaskan hukum refleksi.

2. Periode 2 (Sekitar 1550 –1800) : Christian Huygens (Belanda,1629 - 1695)

menjelaskan banyak karakteristik propagasi cahaya diketahui, termasuk refraksi

ganda

3. Periode 3 (Periode singkat, 1800 – 1890): Thomas Young (Inggris, 1773 -

1829)mengeksplorasi gelombang cahaya koheren berinteraksi saat melewati dua

celah berdekatan.James Clerk Maxwell (Skotlandia, 1831 – 1879)menyimpulkan

cahaya adalah bentuk gelombang elektromagnetik

4. Periode 4 (Tahun 1887 s.d. 1925): Albert Eeinstein (Jerman, 1879 -

1955)menjelaskan efek fotolistrik pada dasar bahwa cahaya adalah terkuantisasi,

yang kuanta kemudian menjadi dikenal sebagai foton.

5. Periode 5 (Tahun 1925 s.d. sekarang ): Michelson (Amerika, 1852 -1931)

melakukan percobaan yang terakhir dan paling akurat untuk menentukan kecepatan

cahaya.

B.     Periode perkembangan listrik magnet

1. Perkembangan listrik magnet periode I (zaman purbakala sd 1500-an) :Willian

gilbert mengemukakan bahwa selain batu amber masih banyak lagi benda-benda yang

dapat di beri muatan dengan cara di gosok. Dan diberi nama “ electrica” .

1. Perkembangan listrik magnet periode II (sekitar 1550-1800 M) :Otto Von

Guericke menemukan Bahwa listrik dapat mengalir melalui suatu zat. Benjamin

Franklin merumuskan teori bahwa listrik merupakan sejenis fluida (zat alir) yang

dapat mengalir dari satu benda ke benda lain. Franklin juga menjelaskan bahwa kilat

merupakan salah satu gejala kelistrikanDi Blois, Coulomb meneliti sifat muatan listrik

pada benda dan diketemukannya bahwa muatan tersebut hanya ada pada permukaan

benda.

2. Perkembangan listrik magnet periode III ( 1700-1830 M)

Pada tahun 1800, ilmuan italia, Alessandro Volta menciptakan batrai pertama.

Seorang ilmuwan Inggris, Michael Faraday menyadari arus  listrik dapat dihasilkan dengan

melewatkan magnet melalui kawat tembaga. Andre Marie Ampere ( 1775-1836 )

mengembangkan alat untuk mengukur besaran-besaran listrik. Pada tahun 1827, Georg

Simon Ohm menjelaskan kemampuan beberapa zat dalam menghantarkan arus listrik dan

mengemukakan hukum Ohm tentang hantaran listrik. Joseph Henry menemukan bahwa

medan magnet yang bergerak akan menimbulkan arus listrik induksi.

3. Perkembangan listrik magnet periode IV ( 1887 - 1925 M)

Maxwell, bersama-sama Thompson, bersikeras menghubungkan medan elektromagnetik

dengan getaran dalam fluida yang bersifat mekanis. Para ilmuan sesudah maxwell telah

melepaskan hubungan itu samasekali. Dalam disertasi 1892, Lorentz membabat tuntas kaitan

antara medan dan fluida dengan merumuskan kembali persamaan maxwell. Lorentz telah

sampai pada pengertian yang melampaui percobaan Michelson-Morley, yang

memperlihatkan bahwa eter mungkin tidak ada.Sampai sekarang, pengertian medan masih

tetap bersifat elektromagnetik murni, tanpa sisa mekanis yang melekat. Walaupun demikian,

garis gaya temuan Faraday masih tetap menjadi topik pengajaran di sekolah sampai sekarang

untuk memberi pengertian medan di sekolah.

BAB X

PERKEMBANGAN TEORI ATOM DAN TEORI MEKANIKA KUANTUM

TIAP PERIODE

A. PERKEMBANGAN TEORI ATOM

1. Model atom Democritus, menurut Democritus semua materi terdiri dari partikel-

partikel yang tidak dapat dilihat yang disebut atom, atom tidak dapat dihancurkan dan

tidak dapat dipotong atau dibagi lagi  \

2. Model atom John Dalton, Dalton menyatakan semua materi terdiri dari partikel

sangat kecil yang tidak dapat dipecah lagi yang  disebut atom, atom-atom unsur-unsur

yang berbeda dapat bergabung dengan perbandingan tetap membentuk suatu

senyawa,saat reaksi  kimia berlangsung

3. Joseph John Thomson, pada awal 1900an, J.J. Thomson mengusulkan model atom

baru yang mengikutkan keberadaan partikel elektron dan proton.

4. Model Atom Rutherford, Rutherford bersama dua orang muridnya menemukan

adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya

tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas

5. Model atom Neils bohr, Menurut Bohr, hanya terdapat orbit dalam jumlah tertentu,

dan perbedaan antar orbit satu dengan yang lain adalah jarak orbit dari inti atom.

Keberadaan elektron baik di orbit yang rendah maupun yang tinggi sepenuhnya

tergantung oleh tingkatan energi elektron.

6. Model atom Mekanika Kuantum elektron memiliki energi orbit sedikit lebih besar

atau lebih kecil dibanding enrgi orbit stasioner Bohr. Tingkat-tingkat energi inilah

yang menghasilkan berbagai garis spektrum tambahan

B. PERKEMBANGAN TEORI MEKANIKA KUANTUM TIAP PERIODE

Teori Wien menyatakan hubungan antara intensitas radiasi dengan panjang

gelombang menggunakan analogi antara radiasi dalam ruangan dan distribusi kelajuan

molekul gas. Ternyata persamaan tersebut hanya mampu menjelaskan radiasi benda hitam

untuk λ pendek, tetapi gagal untuk λ panjang.

Teori Rayleigh-Jeans menyatakan hubungan antara intensitas dan panjang gelombang

radiasi dengan menggunakan penurunan dari teori klasik murni. persamaan tersebut berhasil

menjelaskan radiasi benda hitam untuk λ yang panjang, tetapi gagal untuk λ yang pendek

Pada tahun 1900, fisikawan dari Jerman Max Planck (1858-1947), menyatakan, benda

hitam menyerap energi dalam berkas-berkas kecil dan memancarkan energi yang diserapnya

dalam berkas-berkas kecil pula. Berkas-berkas kecil itu selanjutnya disebut kuantum.

BAB XI

PERKEMBANGAN SAINS KEBUMIAN DAN PERKEMBANGAN ASTRONOMI

PADA TIAP PERIODE

A. Perkembangan sains kebumian pada tiap periode

1. Periode Pra-Sains (Antara zaman purbakala s.d. 1550) , manusia belum berfikir mengenai

awal terbentuknya bumi dan seputar bentuk-bentuk bumi yang di kemukakan atas

dasar pemikiran sederhana.

2. Periode Awal Sains (1550 s.d. 1800), Pada periode ini merupakan periode awal manusia

berfikir mengenai darimana dan bagaimana proses bumi ini terbentuk.Hipotesis

nebulapertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant(1724-1804) pada tahun 1775.

3. Periode Fisika Klasik (1800 s.d. 1900), Seabad setelah teori kabut (nebula) muncul,

kemudian muncul Teori Planetesimal yang dikemukakan oleh Chamberlin dan

Moulton. Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari.

4. Periode Fisika Modern (1900 ± saat ini), Teori ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys

pada tahun 1917, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam

jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari,

saa tmatahari itu masih berada dalam keadaan gas.

B. Perkembangan Astronomi pada tiap periode

1. Perkembangan Astronomi Periode 1 (Zaman Purbakala – 1500M) bangsa

sumeria dan babilonia mengamati berbagai keteraturan dan meramalkan gerhana

bulan, dan peredaran  planet. Bangsa mesir menemukan bahwa 1 tahun = 365 hari.

2. Perkembangan Astronomi Periode II (sekitar 1550 – 1800 M)

Tycho Brahe (1546-1601)membuat observasi planet-planet secara sistematis,

membuat daftar dari bintang, pengumpulan data Astronomi yang lain hanya dengan

ketelitian tanpa teleskop.Sir Isaac Newton (1642-1727) merumuskan hukum gravtasi

universal yang berperan untuk memahami perilaku pergerakan planet-planet

3. Perkembangan Astronomi Periode III 1800M–1890M)Pada periode ini

diformulasikan konsep fisika yang mendasar seperti mencatat keberadaan sejumlah

garis gelap dalam spectrum matahari memperhitungkan keberadaan planet Neptunus.

4. Perkembangan Astronomi Periode IV (1890M – Sekarang) ditemukan beberapa

fenomena yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut

pengembangan konsep fisika yang lebih mendasar. Stephen Hawking mengatakan

bahwa luas permukaan suatu lubang hitam hanya dapat tetap sama atau bertambah,

tetapi tidak pernah berkurang.

BAB XII

KEHIDUPAN GALILEO GALILEI DAN ISAC NEWTON DAN SUMBANAGN

DALAM FISIKA

A. Kehidupan Galileo Galilei

Galileo lahir pada tanggal 15 Februari 1564 dari seorang musisi Florence.

memulai pendidikan di sebuah biara dekat Flourence dan tahun 1581 belajar di

Universitas Pissa namun terhenti karena masalah keuangan dan ditawari menjadi pengajar

matematika di universitas tersebut. Pada tahun 1608 membuat teleskop dan

mendemonstrasikan teleskopnya. Galileo mengeluarkan pendapat bahwa apa yang

dinyatakan oleh Aristoteles mengenai kelembaman keliru. Berdasarkan percobaan yang

dilakukan oleh Galileo, ternyata benda ringan maupun benda berat memiliki percepatan

yang sama saat jatuh.

Beberapa tahun kemudian Galileo mendapat kecaman dari Gereja karena dia

menyetujui teori seorang ahli astronomi Nicolaus Copernicus yang menyatakan bahwa

tatasurya itu heliosentris (matahari sebagai pusat) sedangkan menurut para ahli terdahulu

menyatakan bahwa Geosentris (Bumi sebagai pusat). Meskipun Galileo belum melakukan

percobaan untuk membuktikannya dia yakin bahwa teori sebelumnya yang keliru. Dia

berusaha supaya bisa membuktikan teori Copernicus benar. Sampai akhir hayatnya dia

belum bisa membuktikan pernyataan Copernicus. Dan terus mendapatkan pertentangan

dari para pendeta dan tahun 1633 Dia dilarang mengajarkan teori Copernicus karena

menurut para pendeta teori tersebut menyesatkan.

B. Kehidupan Isac Newton

Sir Isaac Newton lahir tepat tanggal 25 Desember tahun1643 dari sebuah keluarga

yang relatif miskin. Ayahnya meninggal sebelum 3 bulan Newton dilahirkan. Sedangkan

Ibunya menikah lagi namun dirinya tidak begitu dekat dengan ayah barunya. Isaac Newton

muda bersekolah di King’s School, Grantham, Lincolnshire, dimana ia menjadi salah satu

siswa terbaik di sekolah tersebut. Namun sayang Newton dikeluarkan dari sekolah karena

ibunya yang meminta Newton kembali bekerja sebagai petani. Beruntung kepala sekolah

tempat ia menimba ilmu memberikan peluang kembali pada Newton untuk menyelesaikan

studi nya dengan mengikuti ujian kelulusan. Hasilnya ia lulus dengan nilai yang sangat

memuaskan dan membuatnya mampu masuk ke Trinity College, Cambridge.Penemuan

Newton dalam bidang Matemati : Generalisasi Teorema Binomial,Identitas Newton, Metode

Newton, Polinomial derajat tiga dalam dua variabel, Berkontribusi besar pada teori perbedaan

terbatas.

BAB XIII

KEHIDUPAN ALBERT EINSTEN DAN ILMUWAN ISLAM DAN SUMABANGAN

DALAM BIDANG FISIKA

A. Kehidupan Albert Einsten

Albert Einstein (14 Maret 1879–18 April 1955) adalah seorang ilmuwan fisika teoretis

yang dipandang luas sebagai ilmuwan terbesar dalam abad ke-20.Dia mengemukakan

teori relativitas dan juga banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum,

mekanika statistik, dan kosmologi. Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika

pada tahun 1921 untuk penjelasannya tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi

Fisika Teoretis". Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke

seluruh dunia, pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya,

keterkenalannya melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam budaya

populer, kata Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan

jenius.Wajahnya merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia. 8 ajaran

hidup dari albert Einstein yaitu Ikuti rasa keingintahuan-mu, Ketekunan itu sangat

berharga, Fokuslah pada masa kini, Imajinasi, Buatlah kesalahan, Ciptakan nilai,

Pengetahuan datang dari pengalaman serta Pelajari aturan dan kemudian bermain secara

luar biasa

 B. Tokoh dan Ilmuan Islam yang Berperan dalam Perkembangan Fisika Orang Muslim lebih siap menyerap tradisi pengetahuan Yunani bersamaan dengan

filsafatnya. Salah satunya adalah Astronomi .Pada awal 750 M, khalifah Bani Abbasiyah,

Harun al-Rashid, mendirikan observatorium di Damaskus, dimana kajian astronomi dan

berbagai eksperimen dilakukan. Banyak ahli astronomi Muslim, seperti Al-Farghani (850 M),

A1-Battã-ni (858- ;929 M) dan Thãbit b. Qurra (826-901 M), berhasil membuat eksperimen,

teori dan pandangan kosmologi Islam lebih maju. A1-Battãni adalah ilmuwan yang pene-

muannya dalam teori astronomi lebih akurat danipada Ptolemy. Dia juga mengontrol nilai

dalam kemiringan ekliptik dan gerakan lambat siang dan malam, jauh lebih akurat daripada

teorinya Ptolemy. Dia juga menemukan bahwa ketidakbundaran matahari senantiasa berubah.

Satu abad kemudian, di Kairo, Ibnu Yunis menggabungkan dokumen-dokumen penelitian

yang dibuat 200 tahun sebelumnya dan menyiapkannya untuk tabel astronomi Hakimite. Di

Spanyol Al-Zarkali (1029-87 M) dan Kordoba merancang tabel astronomi Toledian yang

memodifikasi skema Ptolemic tentang cakrawala dengan menganjurkan perbedaan bundar

pada atap ‘epicycie’ planet mercuiy.  Ekspenmen lainnya dilakukan oleh Ibn Bãjjah dan

Saragossa (m. 1139 M), Abü Bakr dan Granada (m. 1185 M) dan al-Bitruji (m. 1200-an M).