Senin, 26 November 2012

Sir Isaac Newton


Optika pada abad ke-18
Isaac Newton (1643 M - 1727 M), ia adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi, filsuf alam, alkimiwan, dan teolog. Bahkan ia dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik. Dalam bidang optika, ia berhasil membangun teleskop refleksi yang pertama dan mengembangkan teori warna berdasarkan pengamatan bahwa sebuah kaca prisma akan membagi cahaya putih menjadi warna-warna lainnya. Buku-buku karyanya adalah Method of Fluxions (1671), De Motu Corporum1684), Opticks (1704), Reports as Master of the Mint (1701-1725), Arithmetica Universalis (1707), dan An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture(1754).
Ketika muda Newton sudah mengasah lensa. Pada umur 23 tahun ia membeli prisma dan meneliti cahaya warna-warni yang dihasilkannya. Cahaya putih menurutnya bukan murni melainkan campuran berbagai warna. Jika berbagai warna itu gabungkan akan didapat cahaya putih. Hal ini dibeberkan kesidang Royal Society. Pengamatan Newton dikecam habis-habisan oleh Robert Hooke.
Pada tahun 1704 Newton menerbitkan Opticks, pada bagian akhir opticks edisi pertama yang terbit setahun setelah Hooke meninggal Newton kembali mengajukan beberapa spekulasi secara lebih hati-hati tentang sifat cahaya. Ia menguraikan secara terperinci teori tentang cahaya. Dia menganggap cahaya terbuat partikel-partikel (corpuscles) yang sangat halus, bahwa materi biasa terdiri dari partikel yang lebih kasar, dan berspekulasi bahwa melalui sejenis transmutasi alkimia "mungkinkah benda kasar dan cahaya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, ... dan mungkinkah benda-benda menerima aktivitasnya dari partikel cahaya yang memasuki komposisinya?" Spekulasi tentang cahaya ia tuangkan dalam bentuk sejumlah pertanyaan. Satu diantaranya mengungkapkan keyakinannya bahwa cahaya bersifat seperti partikel,
“ Bukankah cahaya merupakan butiran teramat kecil yang dipancarkan oleh benda yang mengkilap ? Butiran seperti itu akan melewati medium yang seragam mengikuti garis lurus, tanpa dibelokkan dan masuk kedalam bayangan dan demikianlah juga sifat cahaya.”
Butir-butir ini melaju bak berondongan peluru menaati hukum dinamika, gejala pemantulan barangkali mudah dijelaskan dengan pengertian peluru ini. Newton menjelaskan cahaya bagaikan peluru yang melaju mengikuti lintasan lurus. Anehnya dilain tempat Newton malah mengusulkan teori getaran eter untuk menjelaskan sifat cahaya. Ini memperlihatkan ketidakkonsistenan Newton. Tapi Newton percaya bahwa eter terdiri dari partikel yang sangat halus yang membuatnya bersifat sangat renggang dan lenting. Alam tanpa eter tidak mungkin menghantar gelombang.
Newton bersikukuh menolak ide Huygens bahwa cahaya bersifat gelombang. Menurut Newton gelombang akan melebar dan mengisi seluruh ruang seperti gelombang air mengisi ceruk kolam, padahal dalam praktik cahaya mengikuti garis lurus dan tidak mengisi ruang bayangan. Pada kesempatan lain Newton menyatakan lebih suka langit tetap kosong daripada diisi eter. Bagaimanapun juga sekiranya ruang angkasa diisi eter maka perjalanan benda langit terhambat. Implikasi ini tidak teramati, ia tetap lebih suka alam tanpa eter, persis seperti ajaran atonomi yunani. Dari sini dapat disimpulkan bahwa Newton masih bimbang perihal cahaya, ia tidak dapat memilih antara model peluru dan getaran eter meski condong pada yang pertama. Dalam edisi kedua Principia (1713) Newton kembali menutup segala spekulasi dan menulis “saya tidak mengakali hipotesa”.
Walaupun Newton sendiri jelas-jelas kurang yakin tentang sifat cahaya, orang-orang yang mendewakannya tidak perduli dengan keraguan itu. Bagi mereka Newton mengajar sifat “peluru” cahaya secara lugas. Bagian opticks yang membahas getaran yang dirangsang dalam eter tidak dihiraukan murid-murid newton. Ada buku teks terbitan 1738 menegaskan bahwa sulit membayangkan cahaya selain partikel materi yang sangat kecil tapi jelas. Anggapan bahwa cahaya adalah materi menjadi unsur kepercayaan para ahli optika yang dipegang erat-erat. Topik cahaya untuk pertama kalinya juga menjadi bagian mekanika, atau tepatnya dinamika yang berkaitan pada newton.
Sampai pertengahan abad ke 18 kepercayaan menggebu-gebu pada cahaya sebagai peluru belum teruji lewat percobaan. Misalnya, argumen tentang sebutir partikel eter yang meliputi sekurangnya lima lapis: tiga lapis menarik dan dua lapis menolak. Lintasan yang ditempus oleh sebutir peluru cahaya yang dipantulkan, dan satu lagi yang masuk dan terbias.

0 komentar:

Posting Komentar