Newton memandang bahwa alam semesta berjalan dengan aturan hukum yang mekanistik.
Philo-Easy (Philoshopy Is Easy, Filsafat itu Mudah)
- Filsafat yang mendasari fisika Newton adalah bahwa alam semesta berjalan menurut sebuah prinsip hukum yang mekanistik. Artinya, alam semesta ini berjalan menurut hukum sebab-akibat yang bersifat pasti.
- Puncak pencapaian Newton adalah teori gravitasi yang mampu menjelaskan pergerakan semua planet. Newton membuktikan bahwa setiap saat semua planet dalam tata surya mendapat percepatan kearah matahari. Besar percepatan planet erhadap matahari berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara planet dan matahari. Hal ini akan menghasilkan hukum gravitasi universal Newton, “Seluruh planet di angkasa akan saling tarik dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil kali massanya, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.”
- Teori yang dikemukakan Newton cukup akurat untuk perhitungan benda-benda dengan kecepatan rendah relatif dibandingkan dengan benda berkecepatan cahaya. Untuk perhitungan benda yang memiliki kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya, teori relativitas umum milik Albert Einstein bisa digunakan.
Newton adalah filsuf sekaligus matematikawan dan fisikawan dengan pengaruh yang besar bagi filsafat peradaban berikutnya. Karya Newton yang utama adalah Philosophiae Naturalis Principia Mathematica yang mengandung teori gravitasi dan hukum gerak. Newton kemudian juga menulis buku Optics yang berisi masalah fisika optis dan juga sedikit membahas spekulasi Newton menyangkut mekanika, agama dan moral.
Tercatat Newton beberapa kali terlibat sengketa ilmiah dengan Leibniz, mulai dari masalah tentang penemu pertama perhitungan kalkulus hingga masalah konsep ruang dan waktu.
Filsafat yang mendasari fisikawan Newton adalah bahwa alam semesta berjalan menurut prinsip hukum yang mekanistik. Ide ini sangat mengispirasi Jhon Locke yang filsafatnya dipandang sebagai buah filsafat fisikanya Newton. Locke benar-benar yakin bahwa pemahaman manusia sesuai dengan prinsip mekanisme Newton. Jhon Locke menghasilkan teori sebab musahab persepsi dan teori perbedaan antara kualitas primer dan kualitas sekunder sebuah objek.
Immanuel Kant juga terinspirasi oleh Newton dengan mengatakan bahwa semua fenomena di alam semesta ini mengikuti hukum alam secara mekanistik, bahkan mekanisme ini juga berlaku pada organ psikologi di otak. Kant mendukung Newton dalam perdebatan melawan Leibniz menyangkut ruang dan waktu. Newton memandang ruang dan waktu sebagai sebuah kenyataan mutlak, sedangkan Leibniz memandangnya sebagai sebuah relasi antarobjek. Perdebatan ini pada awalnya tampak dimenangkan oleh Newton hingga penemuan fisika relativistik Einstein muncul.
Newton menyatakan bahwa metodenya yang bersifat empiris dan induktif sering mengkritik Descartes yang rasionalis, walaupun tidak dimungkiri bahwa kejayaan empirisisme adalah kelanjutan dari kerja para pendahulu yang rasionalisme. Tidak dapat dipungkiri bahwa pencapaian Newton adalah teori gravitasi yang mampu menjelaskan pergerakan semua planet tata surya, termasuk bulan. Newton membuktikan bahwa semua planet dalam tata surya setiap saat mendapat ercepatan ke arah matahari. Besar percecpatan planet terhadap matahari berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara planet dan matahari. Hal ini akan menghasilkan hukum gravitasi universal, yaitu “ Seluruh planet di angkasa akan saling tarik dengan gaya yang berbandng lurus dengan hasil kali massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
Dengan hukum gravitasi ini Newton dapat memprediksi seluruh pergerakan benda angkasa, pasang surut laut, pergerakan bulan, dan komet. Temuan Newton ini tak tertandingi prestasinya sampai datangnya teori relativitas Einstein. Bahkan walaupun teori relativias telah membuka cakrawala baru yang lebih benar, teori mekanistik Newton masih berguna untuk perhitungan-perhitungan objek dengan kecepatan lebih rendah dari kecepatan cahaya dan teori ini lebih praktis dibandingkan teori relativitas Einstein.
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
Buku karangan Isaac Newton yang diterbitkan pada tanggal 5 juli 1687 ini terdiri dari tiga bahasa latin. Terjemahan judulnya dalam bahasa Inggris adalah Mathematical Principles of Natural Philosophy yang artunya ‘prinsip-prinsip matematis filsafat alam;. Buku ini berisi hukum gerak Newton, hukum gravitasi universal, dan penurunan hukup kepler tentang gerakan planet yang diperoleh Newton sebagai penjelasan mengenai hasil pengamatan Kepler secara empiris. Buku Principia karya Newton ini sering dianggap sebagai buku yang paling penting yang pernah ditulis dalam sejarah kemanusiaan. Dalam menjelaskan teori fisikanya, Newton membangun sebuah alat matematika baru yaitu kalkulus, tetapi hanya digunakan untuk menjelaskan beberapa bagian. Penjelasan pada bagian terbesarnya justru menggunakan argumen geometris. Dalam suplemen buku principia-nya, Newton memberikan komentar yang terkenal, yaitu ‘Hypotheses non fungo’ atau kira-kira artinya ‘sata tidak menbuat terkaan-terkaan’ untuk meyakinkan bahwa dirinya bekerja secara eksak.
Dalam penyusunan bukunya, Newton mempelajari berbagai sumber yang saat itu sudah ada. Sumber penting yang dipelajari Newton adalah sebagai berikut “
- Karya Nicolaus Copernicus, De Revolutionibus Orbium Celestium atau Revolusi Planet Bundar Angkasa yang diterbitkan pada tahun 1543. Buku ini berisi teori heliosentris yang mengatakan bahwa planet-planet tata surya mengelilingi matahari sebagai pusat.
- Karya Johanes Kepler, Astronomia Nova atau Astronomi Baru yang terbit pada tahun 1609 yang berisi penyempurnaan struktur teori heliosentris bahwa llintasan orbit planet-planet yang mengelilingi matahari tidak berbentuk lingkaran, tetapi berbentuk elips. Kecepatan perputaran planet dalam melintasi orbitnya juga tidak konstan. Saat planet ada pada titik jauhnya, kecepatan planet akan lebih lambat dibandingkan planet ada pada titik yang dekat pada matahari. Kepler berhasil menghitung bahwa ternyata kecepatan orbit planet yang bervariasi tersebut menghasilkan luasan sapuan antara pusat dengan titik-titik lintasan planet tersebut yang konstan pada watu yang sama.
- Karya Galileo Galilei, Dialogo sopra I due massimi del mondo atau Dialog antara Dua Sistem Alam Semesta yang terbit pada tahun 1632. Isinya dalah perbandingan antara sistem geosentris dan heliosentris dan hasil eksperimen Galilei tentang hubungan matematis antara waktu, kecepatan, percepatan dan jarak pergerakan antara dua benda yang bergerak.
- Karya Descartes, Principia Philosophiae atau Prinsip-Prinsip Filsafat yang terbit pada tahun 1644. Isinya tentang benda-benda yang dapat berinteraksi melalui kontak langsung dan mengajukan hipotesis tentang adanya substansi yang disebut aether.
Pada kata pengantarnya, Newton menulis
‘.... mekanika rasional akan menjadi ilmu pengetahuan tentang gerak yang berasal dari gaya apapunn dan dari berbagai gaya yang diperlukan untuk menghasilkan gerak... oleh karena itu, saya menawarkan karya ini sebagai prinsip-prinsip matematis sebuah filsafat, yang semua pokok dalam filsafat tampaknya terkandung dalam hal ini, dari fenomena gerak untuk menyelidiki kekuatan alam yang kemudian dipakai untuk menunjukkan fenomena yang lain....’Buku Principia terdiri dari tiga bagian :
1. “De motu corporum” (Masalah Pergerakan Benda). Bagian ini berisi penjabaran matematika kalkulus yang diikuti dengan definisi-definisi dasar ilmu dinamika. Contoh definisi yang digunakan dalam ilmu dinamika yang dipaparkan Newton sama seperti yang dipakai dalam semua referensi buku saat ini. Newton mendefinisikan massa sebagai
‘Kuantitas materi adalah gabungan dari kerapatan dan ukurannya. Benda yang memiliki kerapatan dua kali lipat dalam ruang akan memiliki kuantitas materi empat kali lipat. Kuantitas materi ini saya beri nama massa benda.’2. Bagian kedua adalah kelanjutan dari bagian pertama. Bagian ini berisi aplikasi rumus gerak pada medium yang memiliki hambatan gesek. Bagian ini juga berisi penurunan perhitungan kecepatan suara dan beberapa hasil uji eksperimen.
3. “De mundi systemate” (Sistematika Alam). Bagian ini berisi uraian tentang sistem gravitasi alam semesta yang dibangun berdasarkan dua bagian buku sebelumnya dan diaplikasikan pada pergerakan sistem planet tata surya. Fenomena yang dibahasa adalah keteraturan dan ketidakteraturan orbit bulan, penurunan hukum Kepler, aplikasi planet Galelian yang mengitari Jupiter, aplikasi pasang-surut lautan dan juga osilasi harmonik.
Hukum Gravitasi Newton
Salah satu hasil pemikiran Newton yang penting dalam Principia adalah penjelasannya tentang hukum gravitasi. Cerita populer mengatakan bahwa Newton terinspirasi oleh peristiwa jatuhnya buah apel. Kartun-kartun bahkan menggambarkan buah itu jatuh mengenai kepala Newton dan membuat dirinya tersadar akan adanya gaya gravitasi. Pikirannya kemudian melayang jauh dengan pertanyaan apakah gaya gravitasi yang seperti itu juga menyebabkan bulan terus terikat dan berorbit mengelilingi bumi.
Hukum gravitasi Newton ini cukup akurat untuk perhitungan benda-benda dengan kecepatan rendah dibandingkan dengan kecepatan Cahaya. Namun, untuk perhitungan benda yang memiliki kecepatan mendekati kecepatan cahaya, teori relativias umum milik Albert Einsein akan lebih tepat jika digunakan. Jika digunakan untuk memprediksi orbit planet Merkurius, teori hukum Newton akan melesek 43 detik derajad setiap periode selama seabad, sedangkan teori relativitas Einstein akan menunjukkan hasil yang tepat.
Persengketaan antara Newton dengan Leibniz
Newton dengan Leibniz terlibat dalam persengketaan tentang siapakah yang pertama kali menemukan matematika kalkulus. Newton mengklaim bahwa dirinyalah yang menemukannya pada tahun 1666 pada saat mengembangkan metode aliran fluida, tetapi tidak dipublikasikan. Leibniz mulai menggunakan perhitungan kalkulus sejak tahun 1674 dan pada tahun 1684, ia mempublikasikannya. Newton sendiri baru secara penuh mempublikasikan matematika kalkulus pada tahun 1704.
Aturan Logika dalam Filsafat
Untuk menghindari tuduhan sebagai penentang Tuhan, Newton menyusun Rules of Reasoning in Philosophy (Aturan Logika dalam Filsafat) yang berisi empat aturan. Aturan ini juga dimaksudkan sebagai penjelasan terhadap fenomena alam yang tidak diketahui. Setiap aturan ditawarkan Newton memberi tujuan unik untuk meringankan beban pikiran para filsuf yang berusaha menjelaskan berbagai fennomena alam, tetapi tidak terungkap. Keempat aturan itu adalah sebagai berikut.
- Kita harus mengakui bahwa tidak ada lagi penyebab fenomena alam yang daapt dijelaskan secara benar dan lengkap untuk menjelaskan akibat yang tampak. Artinya, di dalam alam semesta ini tidak ada sebuah peristiwa pun tanpa ada penyebab pendahulu sesuai aturan Tuhan yang merancang alam secara optimal.
- Oleh karena itu, untuk menghasilkan sebuah fenomena akibat yang sama, sedapat mungkin gunakan penyebab fenomena yang sama.
- Kualitas sebuah benda, yang dapat naik atau turun, yang dapat dimilliki oleh semua benda dalam sebuah eksperimen dipakai sebagai kualitas universal.
- Filsafat eksperimental adalah mencari sebuah proporsi dengan jalan induksi dari berbagai fenomena seakurat mungkin atau sedekat mungkin dengan kebenaran, mengujinya dengan hipotesis yang berlawanan, apakah dapat bertahan, mencari kemungkinan apakah dapat ditingkatkan tingkat akurasinya atau apakah memilliki pengecualian-pengecualian.
No comments:
Post a Comment