Pak Awang,
Artikel yang bagus dan saya "bawa" artikel ini kedalam
milis Fisikawan Indonesia untuk dapat dikaji oleh para
pakar Fisika.
Saya sendiri sebagai fisikawan, saya mengagumi karya
Stephen Hawking sebagai salah seorang tokoh Fisikawan
ternama di dunia.
Salam
TAM
--- Awang Satyana <[EMAIL PROTECTED]> wrote:
On the Shoulders of Giants : The Great Works of
Physics and Astronomy adalah judul sebuah buku
setebal bantal (1266 halaman) yang memuat karya-karya
asli tokoh2 sains masa lalu : Nicolaus Copernicus,
Galileo Galilei, Johannes Kepler, Isaac Newton, dan
Albert Einstein. Karya2 utama kelima tokoh ini
dikumpulkan menjadi satu buku dan dilengkapi dengan
biografi masing2 tokoh oleh Stephen Hawking, ahli
fisika teoretis terkenal. Maka, buat peminat
matematika, fisika, dan astronomi buku ini sangat
penting sebab di dalam buku ini dapat dipelajari
langsung bagaimana pemikiran2 asli Copernicus sampai
Einstein. Kalau tidak dikumpulkan dalam satu buku,
asti akan sangat sulit menemukan karya2 asli tokoh2
tersebut. Keuntungan lain buku ini adalah bahwa
adikarya2 itu telah diterjemahkan ke dalam bahasa
Inggris karena semula karya2 tersebut tertulis dalam
bahasa Latin, Jerman, dan Italia.
Buku ini diterbitkan oleh Running Press, Philadelphia
dan London. Saat saya membelinya dua tahun yang lalu
(Desember 2005) harganya 22 US$, tidak mahal bila
elihat isinya yang luar biasa. Saya dulu membelinya di
sebuah toko buku di Sugarland , dekat Houston, Texas.
Kalau berminat, barangkali buku ini bisa dicari di
situs www.amazon.com atau situs penerbitnya
www.runningpress.com. Bila dijual di Indonesia, tentu
harganya paling tidak akan sekitar dua kali harganya
di luar negeri.
Buku ini berat, baik bobotnya maupun isinya. Maka,
buku ini lebih baik sebagai referensi saja, bukan
untuk ditekuni lembar demi lembar sebab akan banyak
sekali memakan waktu, kecuali, kalau kita mau
menghabiskan sisa waktu kita mempelajari seluruh
pemikiran tentang Alam Semesta dari zaman Copernicus
sampai Einstein; seperti salah satu kata-kata sambutan
yang ditulis di bagian depan buku,
On the Shoulders of Giants is a massive,
well-bounded tome. If you could take only one book to
a desert sland, this would be enough to keep you
thinking for the rest of your life (Hugh McCarroll
dalam the Sunday Star Times).
Setelah bab tentang Pendahuluan, dimulailah biografi
dan karya Nicolaus Copernicus (1473-1543). Karya
Copernicus On the Revolution of Heavenly Spheres
(aslinya dalam bahasa Latin De revolutionibus orbium
colestium 1543, ditampilkan utuh dalam 384 halaman.
Berikutnya, adalah biografi dan karya Galileo Galilei
(1564-1642), Dialogues Concerning Two New Sciences
(aslinya dalam bahasa Italia Discorsi e Dimostrazioni
Matematiche, intorno a due nuoue scienze 1638,
setebal 228 halaman. Kemudian, adalah biografi dan
karya Johannes Kepler (1571-1630), Harmony of the
World (aslinya Harmonices Mundi -1618). Dalam
kumpulan ini, karya Kepler yang dipilih adalah Harmony
of the World buku ke lima. Kepler menulis buku
tersebut sebanyak lima volume, buku ke limanya
ditampilkan setebal 90 halaman. Menyusul Kepler,
adalah biografi dan karya Isaac Newton (1643-1727),
Principia setebal 428 halaman, diterjemahkan dari
bahasa aslinya dalam bahasa Latin Philosophiae
naturalis principia mathematica -1687. Yang terakhir
adalah karya Albert Einstein (1879-1955), The
Principle of Relativity berupa enam artikelnya
tentang relativitas, dikumpulkan dan diterjemahkan
dari buku aslinya yang berbahasa Jerman Des
Relativitatsprinzip 1922.
Judul buku ini sebenarnya diambil dari sebuah surat
Isaac Newton kepada Robert Hooke pada tahun 1676.
Newton menulis, If I have seen farther, it is by
standing on the shoulder of giants. Newton saat itu
sedang dielu-elukan karena penemuannya di bidang
optika, dan ia merendah dengan menulisnya bahwa
penemuannya hanya didasarkan kepada penemuan2 lain
sebelumnya yang ditemukan para raksasa sains.
Buku ini menarik karena merangkai pemikiran2 dari
tokoh2 pada zamannya dalam kurun waktu sekitar 450
tahun dari Copernicus sampai Einstein, dari Copernicus
yang menyatakan bahwa Bumilah yang mengorbit Matahari
sampai ke Einstein yang menyatakan bahwa ruang dan
waktu melengkung dan dibungkus oleh massa dan
energinya.
Berkut ringkasan isi setiap karya kelima tokoh sains
tersebut.
Dalam karyanya, Copernicus dengan tepat mengatakan
bahwa Bumi berputar pada porosnya, bahwa Bulan
berputar mengelilingi Matahari dan Bumi, dan semua
planet mengelilingi Matahari. Walaupun teori
heliosentris telah dikemukakan Aristarchus 700 tahun
sebelum Copernicus, Copernicuslah yang pertama kali
engemukakan teori heliosentris secara terperinci dan
disertai perhitungan2 matematika (terutama geometri).
Karyanya terdiri atas enam buku, banyak hukum dan
teorema dikemukakan, perhitungan2 geometri terutama
lingkaran dan banyak sekali tabel posisi benda2
langit. Copernicus memulai dengan teori bahwa dunia
itu bulat, Bumi juga bulat, dan bagaimana daratan dan
lautan membentuk sebuah bola Bumi. Kemudian bahwa
gerakan semua benda langit itu teratur, berbentuk
lingkaran, dan abadi. Copernicus juga membahas
pemikiran mengapa Bumi dianggap sebagai pusat dunia
dan alasannya bahwa pemikiran itu salah. Banyak
sekali teorema yang dikemukakannya, dilengkapi dengan
analisis geometrid dan tabel2 posisi benda langit.
Karya Copernicus ini menyediakan jalan untuk Galileo
dan Kepler, lalu Newton menuntaskan hukum2 benda
langit.
Galileo Galilei dalam karyanya menghadirkan tiga tokoh
fiktif yaitu : Salviati, Sagredo, dan Simplicio yang
saling bertanya jawab soal sistem gerak benda langit
secara geosentris (sistem Ptolemaeus) yang saat itu
didukung kepercayaan Gereja dan dianut masyarakat, dan
secara heliosentris yang dikemukakan oleh Copernicus.
Sagredo adalah orang yang gemar bertanya hal2 ilmiah.
Simplicio adalah penganut sistem geosentris yang
tunduk kepada kekuasaan. Salviati adalah juru bicara
Galileo sendiri yang membela sistem heliosentris.
Dialog berlangsung selama empat hari sebab bukunya
dibagi atas hari pertama sampai hari keempat. Meskipun
buku ini dimaksudkan bukan sebagai bacaan berat, tetap
saja Galileo tak bisa menghindarkan diri dari
analisis2 geometri. Galileo secara terang-terangan
membela teori Copernicus di dalam buku dialog itu.
Meskipun mendapat izin terbit dari Gereja, seorang
pastor yang tersinggung cukup membawa Galileo ke
penjara rumah selama sisa hidupnya. Tetapi, penjara
rumahnya ini adalah saat2 terbaik Galileo
mengembangkan pekerjaan2nya di bidang matematika dan
astronomi.
Kepler menulis lima buku Harmonies of the World. Dalam
seri ini Kepler mengemukakan teorinya tentang harmoni
musik, astrologi, geometri, dan astronomi. Di dalamnya
juga ada penjelasan tentang hukum ketiga gerak planet,
hukum yang akan dipakai Isaac Newton sekitar 60 tahun
kemudian, yang menyatakan bahwa jarak rata2 pangkat
tiga Matahari dan planet2nya berbanding lurus dengan
periode pangkat dua planet2 mengelilingi Matahari.
Dalam karyanya itu Kepler merasa telah menemukan
logika Tuhan dalam merancang Alam Semesta. Jilid
terakhir buku ini, yaitu jilid kelima ditampilkan
dalam On the Shoulders of Giants ini. Di jilid ke lima
ini, Kepler membahas tentang : lima gambar benda padat
yang teratur, hubungan antara rasio harmonis dan lima
gambar teratur, ringkasan doktrin astronomi untuk
spekulasi tentang harmoni benda langit dan hubungan
antara harmoni gerak benda langit dan harmoni musik.
Di dalam buku ini tercampur antara sains, estetika,
theology, dan numerology.
Dalam Principia, Newton menggabung penemuan2
Copernicus, Galileo, Kepler, dan yang lainnya ke dalam
suatu simfoni dinamika yang baru. Principia bisa
dianggap sebagai karya fisika teoretis pertama,
merupakan karya paling penting dalam sejarah sains,
dan merupakan fondasi sains bagi pandangan dunia
moderen. Dalam Principia, Newton mengemukakan tentang
hukum2 gerak (mekanika) dan gravitasi. Principia
dimuat secara utuh di dalam buku ini. Buku Principia
didahului oleh definisi2 (delapan definisi), lalu
aksioma2 dan hukum2 tentang gerak (tiga hukum Newton
yang terkenal itu). Inilah bunyi hukum I Newton
(terjemahan dari bahasa aslinya) : every body
perseveres in its state of rest, or of uniform motion
in a right line, unless it is compelled to change that
state by forces impressed thereon. Hukum Newton II :
The alteration of motion is ever proportional to the
motive force impressed; and is made in the direction
of the right line in which that force is impressed.
Hukum Newton III : To every action there is always
opposed an equal reaction : or the mutual actions of
two bodies upon each other are always equal, and
directed to contrary parts. Lalu, dimulailah bukunya.
Buku I : gerak benda2 memuat 98 proposition (samacam
teorema) dan 48 problem/kasus gerakan. Buku ini penuh
dengan lemma/definisi/aksioma/hukum bersama analisis
geometrinya. Buku II : masih tentang gerak benda2
termasuk mekanika fluida, buku ini memuat 53
proposition dan 41 teorema. Buku III : system of the
worlds, penerapan hukum2 gerak kepada benda2 langit,
terdiri atas 42 proposition dan 22 kasus. Di dalam
buku ketiga ini, Newton mencantumkan hukum
gravitasinya yang terkenal All matter is mutually
attracted with a force directly proportional to the
product of their masses and inversely proportional to
the square of distance between them. Hukum gravitasi
semesta ini diterangkan menjelaskan gerak2 planet
(saat itu baru dikenal enam planet), juga gerak bulan,
komet, equinoxes, dan pasang.
Karya Einstein yang dimuat dalam buku ini adalah
keenam makalahnya yang berjudul (terjemahan dari
bahasa Jerman) : (1) On the electrodynamics of moving
bodies, (2) Does the inertia of a body depend upon its
energy-content ?, (3) On the influence of gravitation
on the propagation of light, (4) The foundation of the
general theory of relativity, (5) Hamiltons principle
and the general theory of relativity, (5) Cosmological
considerations on the general theory of relativity,
(6) Do gravitational fields play an essential part in
the structure of the elementary particles of matter ?
Makalah pertama menjadi dasar teori relativitas
khusus. Makalah kedua mengerjakan kembali persamaan
Maxwell-Hertz tentang energi elektromagnetik, dan
Einstein menemukan bahwa bila sebuah benda memberikan
energi sebesar L dalam bentuk radiasi, maka massanya
berkurang mengikuti L/c square (kuadrat), ini adalah
dasar E = mc sq, rumus Einstein yang sangat terkenal
(ternyata itu hanya berasal dari makalah dua lembar
saja). Pada makalah ketiga, Einstein meramalkan bahwa
cahaya dapat dibelokkan oleh medan gravitasi, dan
beberapa tahun kemudian pengamatan astronomis
membuktikan ketepatan perhitungan Einstein ini.
Makalah ke-4 sampai ke-6 menjelaskan dengan sistematik
teori relativitas umum Einstein. Di ketiga makalahnya
ini Einstein menerangkan tentang : Pemikiran dasar
postulat relativitas, space-time continuum, relasi
empat koordinat untuk mengukur ruang dan waktu,
formulasi matematika untuk persamaan kovarian
(kontravarian dan kovarian empat-vektor, tensor suku
banyak dan tingkat tinggi, multiplikasi tensor,
formasi tensor oleh diferensial, dan tensor
Riemann-Christoffel), teori medan gravitasi, fenomena
materi, persamaan Euler untuk fluida adiabatic yang
tak punya gayagesek, teori Newton, kelakuan jam dalam
medan gravitasi static, pembengkokan berkas cahaya,
gerak perihelion orbit planet, dasar variasi dan
persamaan medan gravitasi dan materi, memisahkan
eksistensi medan gravitasi, teori Newton tentang
kosmos, kondisi pembatasan menurut teori umum
relativitas, sistem alam semesta yang secara ruang
terbatas dengan distribusi materi yang seragam,
terminologi tambahan untuk persamaan medan gravitasi,
berkurangnya massa karena medan gravitasi, persamaan
medan tanpa perhitungan skalar, dan pertanyaan2
kosmologi. Semua makalah Einstein di atas penuh dengan
matematika tingkat tinggi dan uraian2 yang selalu
terhubung ke perumusan matematika. Maka, memang benar
bahwa Einstein adalah seorang ahli fisika teoretis
yang mengutak-atik rumus dan rumus. Meskipun demikian,
toh apa yang dirumuskannya memang terbukti dalam
kehidupan nyata, dari serenik atom sampai seluas Alam
Semesta.
Demikianlah ringkasan isi kelima karya klasik
Copernicus, Galileo, Kepler, Newton, dan Einstein
dalam buku On the Shoulder of Giants ini. Penggemar
matematika, fisika, dan astronomi pasti akan
mendapatkan kepuasan mempelajari semua karya
tokoh-tokoh sains ini. Stephen Hawking, yang sering
dianggap sebagai ahli fisika teoretis paling brilian
sejak Einstein dan memegang posisi yang pernah
diduduki Isaac Newton di University College, Oxford,
dengan baik menghimpun karya2 para raksasa dalam sains
ini secara kronologis, membuat biografinya, dan
mengantar karya2nya.
Hawking sendiri mengerjakan hukum2 dasar yang
mengendalikan Alam Semesta. Bersama ahli fisika Roger
Penrose, Hawking menunjukkan bahwa teori relativitas
umum Einstein berimplikasi bahwa ruang dan waktu akan
mempunyai permulaan dalam suatu Big Bang dan akan
berakhir dalam black holes. Hawking juga menunjukkan
bahwa penting untuk menyatukan Relativitas Umum dengan
Teori Kuantum. Satu konsekunsi penyatuan ini adalah
bahwa black holes tak akan benar2 hitam, tetapi
memancarkan cahaya juga walaupun akhirnya akan lenyap.
Implikasi lain adalah bahwa Alam Semesta tak bertepi
atau batas dalam waktu imajiner.
Menutup uraian ini, menarik untuk mengutip kata-kata
Einstein, The truth of a theory is in your mind, not
in your eyes. Ini diucapkan Einstein sebab ia mencari
pemahaman misteri kosmos menggunakan pikirannya, bukan
matanya Einstein bukan ahli astronomi yang
menggunakan teleskop. Kita para ahli geologi
menggunakan baik pikiran kita maupun mata kita dalam
membangun teori, bukankah begitu ?
salam,
awang
____________________________________________________________________________________
Be a better friend, newshound, and
know-it-all with Yahoo! Mobile. Try it now.
http://mobile.yahoo.com/;_ylt=Ahu06i62sR8HDtDypao8Wcj9tAcJ
----------------------------------------------------------------------------
JOINT CONVENTION BALI 2007
The 32nd HAGI, the 36th IAGI, and the 29th IATMI Annual Convention and
Exhibition,
Bali Convention Center, 13-16 November 2007
----------------------------------------------------------------------------
To unsubscribe, send email to: iagi-net-unsubscribe[at]iagi.or.id
To subscribe, send email to: iagi-net-subscribe[at]iagi.or.id
Visit IAGI Website: http://iagi.or.id
Pembayaran iuran anggota ditujukan ke:
Bank Mandiri Cab. Wisma Alia Jakarta
No. Rek: 123 0085005314
Atas nama: Ikatan Ahli Geologi Indonesia (IAGI)
Bank BCA KCP. Manara Mulia
No. Rekening: 255-1088580
A/n: Shinta Damayanti
IAGI-net Archive 1: http://www.mail-archive.com/iagi-net%40iagi.or.id/
IAGI-net Archive 2: http://groups.yahoo.com/group/iagi
---------------------------------------------------------------------
DISCLAIMER: IAGI disclaims all warranties with regard to information posted on
its mailing lists, whether posted by IAGI or others. In no event shall IAGI be
liable for any, including but not limited to direct or indirect damages, or
damages of any kind whatsoever, resulting from loss of use, data or profits,
arising out of or in connection with the use of any information posted on IAGI
mailing list.
---------------------------------------------------------------------
