Ilmu
fisika selama abad ke-18
1. Mekanika
Mekanika berdasarkan kepada tiga hukum gerak Newton
dan hukum tarikan umum Newton, yang dipergunakan untuk bermacam-macam tujuan
dan penyelidikan bermacam-macam masalah.
Ahli-ahli terkemuka di abad ini adalah
a.
Daniel
Bernoulli (1700 -1782)
Memberikan
persamaan dari hidrolia, suatu persamaan yang merupakan hubungan antara
tekanan, kecepatan dan tinggi tempat sepanjang arus.Penyelidikannya yang
terkenal adalah tentang teori kinetic gas dan getaran transversal sebuah kawat
dan pipa organa ( http://scienceworld.wolfram.com/biography/BernoulliDaniel.html).
b.
Euler (1707- 1782)
Mendampingi
Bernaulli dalam penyelidikannya mengenai mekanika zat alir dan menemukan koefisien
tekanan atau bilangan Euler dengan symbol Eu. Telah menemukan persamaan umum konversi
angulair momentum (1746) (http://eulerarchive.maa.org/portraits/portraits.html).
c.
Lagrange
(1736- 1813)
Telah memberikan
persamaan menurut namanya sendiri, suatu metode umum dalam menghadapi tiap-tiap
persoalan, penggunaan bermacam-macam koordinat yang telah terkenal sampai
sekarang (wikipedia.org/wiki/Joseph-Louis_Lagrange).
2. Ilmu
Panas
a.
Galileo
telah menemukan thermometer udara (1579) tetapi yang pertama kali menggunakan
thermometer air raksa adalah Kircher dalam tahun 1643. Kira-kira tahun 1724
Fahrenheit mengajukan skala thermometer menurut namanya sendiri dan diikuti
oleh Reamur pada tahun 1724 dan skala Celcius (www.biography.com/people/galileo-9305220).
b.
James Black (1728 -1799)
Seorang professor Kimia
di Glasgow dan Edinburg, mengadakan pengukuran tentang panas campuran dan
penguapan air yang membawa kepada teori calorimeter modern.Dia telah memberikan
perbandingan antara temperature dan panas (banyaknya panas).
Teori panas panas selama abad ini merupakan suatu
kemunduran. Dari tulisan-tulisannya Newton menganggap panas itu rapat sekali
hubungannya dengan gerakan partikel yang menyusun benda itu dan nampaknya
diterima oleh orang pada zaman itu. Tetapi pada permulaan abad ke 18, teori
panas berubah dengan teori kalorik yang menganggap panas itu semacam zat alir
yang inponderable (tidak mempunyai berat) dan disebut kalorik.
Partikel-partikel kalorik ini saling tolak menolak dan menempati ruang juga
dapat ditarik dan ditambahkan kepada suatu benda lain. Selain itu kalorik ini
mempunyai affinited materi-materi. Teori kalorik dapat menerangkan dengan baik
sekal, mengapa benda mengembang bila dipanaskan, sebagai berikut : sebuah benda
dipanaskan jumlah kalorik dalam benda itu bertambah dan partikel-partikel
kalorik itu menemukan ruangan-ruangan antara atom–atom benda itu, sehingga
atom-atom itu jaraknya bertambah karena dorongan kalorik itu, sehingga
akibatnya benda itu mengembang.
Panas yang timbul karena pukulan
disebabkan karena pembebasan dari beberapa kalorik yang mengembun didalam atau
yang diserap benda itu, tiba-tiba bertambah jumlahnya dengan kalorik bebas.
Black menerangkan panas yang diserap dan panas spesifik berdasarkan teori ini.
Sampai akhir abad ke 19, teori kalorik panas ini pada umumnya diterima oleh
orang
3. Ilmu
panas
a.
Suatu peristiwa dalam sejarah ilmu
fisika yang patut dicatat adalah penemuan aberasi cahaya oleh bradley dalam
tahun 1728. Dengan menghilangkan bintang-bintang paralax yang diukur dari
lintasan sistem Copernicus merupakan masalah pemikiran Astronomi. Thyco telah
mengenalnya dan menyelidiki dari arah yang berlawanan dari arah lintasan bumi.
Bintang-bintang itu memperlihatkan perpindahan perspektif, tetapi observasi itu
meyakinkannya bahwa perpindahan semacam itu tidak akan melebihi dari satu menit
busur. Penyelidik-penyelidik lainnya gagal dalam menentukan efek-efek tersebut.
Dalam tahun 1725 Bradley mulai dengan observasi sistematik posisi bintang
Zenith, Y Draconius dengan harapan untuk mengukur jarak-jarak bintang tersebut.
Bila paralaks Stellar ada, bintang-bintang ini paling jauh di selatan pada
bulan Desember kemudian bergerak ke arah utara sampai posisi maksimum enam bulan
kemudian. Paling jauh di selatan pada bulan maret dan paling jauh ke utara pada
bulan September. Dimana jarak angular antara kedua posisi kira-kira 40 detik
busur.
Bradley
meneruskan observasi dengan bintang-bintang lain didalamtahun1728, dia mendapat
kesimpulan bahwa observasi itu tidak hanya disebabkan karena paralak, tetapi
juga karena perpindahan tempat bintang disebabkan kombinasi kecepatan cahayanya
dengan bumi dalam orbitnya. Kecepatan cahaya yang ditemukannya itu sesuai yang
ditentukan Romer setengan abad dahulu dengan gerak bulan-bulan Yupiter yang
merupakan penentuan pertama dari kecepatan cahaya. Penemuan Brad merupakan
deretan pertama dari dasar-dasar teori relativitas moderen.
b.
Teori hakekat cahaya boleh dikatakan
tidak ada dalam abad ini. Beberapa penulis lebih cendrung menerima teori
Corpusculair Newton dan yang terbanyak waktu itu hanya mengikuti seperti pada
zaman Aristotle dulu. Kelambatan teori cahaya di abad ini disebabkan kurangnya
eksperimen, karena orang-orang dizaman ini telah mempercayai bahwa ilmu itu
tidak dapat maju bila hanya berdasarkan spekulasi saja.
4. Listrik
Dalam abad ini penyelidikanlistrik
itu hanya terutama dalam lapangan listrik statik saja.
a. Stephen
Gray (1670-1736)
Memberikan perbedaan antara konduktor dan isolator listrik
dan menunjukkan bahwa benda-benda konduktor dapat diberi listrik apabila
disekat dari sekitarnya terutama dari tanah.
b. Du
Fay (1698-1739)
Memperlihatkan bahwa nyala api dapat memberikan daya
pengosongan (pelepasan muatan listrik) dan ada dua jenis listrik yang
disebutnya “Vitreous” dari “ Resinous” Du Fay adalah penganjur dari teori dua
jenis zat cair listrik. Jenis yang pertama dari zat cair listrik itu mempunyai
sifat-sifat listrik positif (Vitreous) dan jenis kedua mempunyai sifat listrik
negatif (Resinous). Dengan ini dapat diterangkan :
1.
Benda netral bila benda itu mengandung
zat cair listrik positif sama banyaknya dengan zat cair negatif.
2.
Suatu benda bermuatan positif, apabila
didalam benda itu terdapat lebih banyak zat cair listrik positif dari pada zat
cair yang negatif. Benda bermuatan negatif, bila zat cair listrik negatif lebih
banyak dari zat cair listrik positif dalam benda itu.
3.
Zat cairlistrik yang satu mempunyai
sifat tarik menarik terhadap jenis zat cair listrik sejenis akan saling tolak
menolak. Berhubung dengan maka dua benda bermuatan listrik berlainan akan
saling tarik menarik dan dua benda yang bermuatan listrik sejenis akan saling
tolak menolak.
4.
Dalam hal tarik menarik atau tolak
menolak ini ruangan yang ada antara kedua benda itu menurut ajaran teori ini
tidak berpengaruh, sehingga dapat dikatakan gaya tersebut melompati ruang
diantar kedua benda itu.
Teori
ini banyak sekali persesuaiannya dengan teori tentang gaya tarik menarik yang
terdapat antara dua massa. Juga bagi Newton ruang diantar kedua massa tidak
berpengaruh.
c. Selama
setengah abad yang pertama ditemukan elektron skop oleh Hawksbee tahun 1705,
botol leiden ditemukan dalam tahun 1745
yang memberi anggapan populer dalam fenomena-fenomena listrik
d.
Benyamin
Franklin (1706-1790)
1.
Ahli ilmu alam bangsa Amerika Utara yang
memulai experimennya kira-kira tahun 1745. Satu dari observasinya yang pertama
adalah efek dari titik-titik dalam membuang dan menolak api listrik.
2.
Dia penganjur teori satu jenis zat cair
listrik.
3.
Suatu benda dikatakan netral (tidak
bermuatan) bila benda itu mempunyai sejumlah normal zat cair listrik. Bila
benda mempunyai lebih banyak zat cair listrik dari jumlah normal, benda itu
bermuatan positif dan bila mengandung kurang dari jumlah normalnya, benda itu
bermuatan negatif.
4.
Dengan persamaan bunga api listrik dia
menentukan bahwa benda bermuatan positif identik dengan vitreous.
5.
Dalam tahun 1750 Franklin memulai
spekulasinya dengan identitas listrik dengan klilat yang banyak memperlihatkan
persamaan-persamaan dan anjuran bahwa dengan pertolongan tongkat besi yang
disodorkan ke atas dapat menarik api listrik dari awan. Tulisan Franklin
disiarkan di Eropa dan tahun 1752. Dalibiard mencoba dengan sebuah eksperimen
di Paris, dan menguatkan ramalan Franklin tersebut. Tidak lama kemudian
Franklin membuat layang-layang eksperimen yang terkenal dan diketahui oleh
setiapanak sekolah. Percobaan ini telah membuktikan bahwa :
a.
Awan hujan bermuatan listrik.
b.
Kilat adalah gejala listrik di angkasa
Research Frabklin ini telah membuktikan suatu
penyelidikan baru bagi para ahli lainnya tentang listrik (wikipedia.org/wiki/Benjamin_Franklin).
e. Lord
Hendry Cavendiah (1731-1810)
Seorang bangsawan raja yang hidup memisahkan diri
agar dapat mengabdi kepada ilmu pengetahuan semata-mata.
1.
Seorang penyelidik yang cakap tidak saja
terkenal dalam pekerjaan-pekerjaan dilapangan elektrostatik, tetapi juga
researchnya dalam ilmu kimia dan yang terkenal adalah dengan eksperimen
Cavendish, kemudian tahun1798 Dia menentukan konstanta gravitasi. Researchnya
dalam listrik luas sekali, tetapi kebanyakan dari pekerjaan-pekerjaannnya itu
tidak diketahui, karena dia hanya menyiarkan satu peper yang penting. Yang lain
dalam jumlah besar berupa cairan tulisan tangan dan semuanya ini diterbitkan oleh
Maxwell pada tahun 1879.
2.
Dalam eksperimen-eksperimennya itu
Cavendish membuktikan hukum kuadrat terbalik dari gaya listrik statik,
pengukuran kapasitas, telah mengenal prinsip-prinsip kapasitor dan telah
mengukur kapasitas induksi spesifik dari beberapa zat, telah sampai pula pada
pemikiran yang terang mengenai besaran yang kita kenal sekarang dengan
istilah”Potensial” dan telah mengetahui 50 tahun lebih dahulu tentang hukum
ohm. Sekiranya penemuan-penemuan ini serta pengukuran-pengukuran terpenting diketahui
oleh para ahli di zamannya. Maka sejarah listrik tentulah banyak perubahannya.
Kredit penemuan rupa-rupanya tidak ada gunannya bila dirahasiakan.
3.
Dia telah menentukan kadar campuran
gas-gas dalam udara, juga telah mendapatkan gas hidrogen dengan macam-macam
cara dan sifat-sifatnya yang dibicarakan dengan seksama, zat ini disebutnya
dengan “Inflamable air”.
f. Charles
A Coloumb (1736-1806)
Ahli ilmuan alam bangsa Prancis yang
pekerjaan-pekerjaanya tumbuh dari kemajuan secara torsi, yang orisinilnya adalah
penyelidikanuntuk torsi elastisitas sebuah kawaty. Dalam periode 1785-1789 dia
telah menyiarkan 7 paper mengenai listrik dan matematika dalam “Memories des
L’Academic Royale des Sciences”. Dalam paper ini dia memperlihatkan dengan
pengertian neraca torsinya, sebagai berikut :
1.
Bahwa gaya listrik statis mengikuti
hukum kuadrat inversi yang kita kenal sebagai hukum Coloumb. “dua muatan
listrik saling tolak menolak atau tarik menarik dengan gaya yang berbanding
dengan hasil kali kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat
jaraknya”.
2.
Muatan listrik pada konduktor yang
bermuatan hanya berada dipermukaan penghantar, dan kapasitas suatu benda tidak
bergantung kepada materi yang menyusun benda tersebut. Dia mempertahankan teori
dua jenis zat cair listrik
3.4.
Penutup Periode II
Pada akhir abad ke-18 terjadi
beberapa teori yang bertentangan dengan ilmu Fisika, masing-masing dapat dibagi
atas tiga bagian :
1. Teori
Kalorik dan teori kinetik gas
2. Teori
Corpusculair dan teori sendulasi cahaya.
3. Teori
satu jenis zat cair listrik dan teori dua jenis zat cair listrik.
Kenyataan –kenyataaan yang menimbulkan pertentangan
kesimpulan-kesimpulan ini agaknya mungkin seperti yang pernah dialami Galileo
di zamannya, karena manusia telah mempelajari nilai-nilai eksperimen dan
observasi dan banyak pula yang fanatik membabi buta mengikuti penguasa. Seabad
yang berikut teori kalorik telah ditinggalkan, tidak dapat dibenarkan lagi dan
tidak mungkin akan timbul lagi. Teori corcuspulair cahaya nampaknya gagal
dibuktikan secara efektif dengan banyak eksperimen yang baru.
Terapi kemajuan-kemajuan selanjutnya ditunggu oleh
sifat-sifat listrik yang kebanyakan sampai abad ke-20, sehingga periode ke II
ini mempunyai karakteristik eksperimen dengan observasi yang harus diadakan
untuk menguji (mengetest) kebenaran teori yang diajarkan ( Nirwana, 2001 ).
