PERKEMBANGAN ILMU FISIKA DI ZAMAN PRASEJARAH

PERKEMBANGAN ILMU FISIKA DI ZAMAN PRASEJARAH

Tujuan :

1.      Memahami sejarah perkembangan ilmu fisika di Zaman Prasejarah.

2.      Memahami sejarah ilmu perkembangan fisika menurut Richtmeyer.

3.      Mengetahui periode pertama pekembangan ilmu fisika menurut Ricthmeyer.

4.      Mengetahui periode kedua pekembangan ilmu fisika menurut Ricthmeyer.

5.      Mengetahui periode ketiga pekembangan ilmu fisika menurut Ricthmeyer

6.      Mengetahui periode keempat pekembangan ilmu fisika menurut Ricthmeyer.

7.      Memahami sejarah perkembangan ilmu fisika menurut Boer Jacob.

8.      Mengetahui periode 1 perkembangan fisika menurut Boer Jacob.

9.      Mengetahui periode 2 perkembangan fisika menurut Boer Jacob.

10.  Mengetahui periode 3 perkembangan fisika menurut Boer Jacob.

11.  Mengetahui periode 4 perkembangan fisika menurut Boer Jacob.

12.  Mengetahui periode 5 perkembangan fisika menurut Boer Jacob.

13.  Memahami perkembangan ilmu penegtahuan Zaman Batu Tua.

14.  Memahami perkembangan ilmu pengetahuan Zaman Batu muda.

15.  Memahami perkembangan ilmu pengetahuan Zaman Logam.

Peta Konsep:

Pembahasan:

Prasejarah adalah istilah yang digunakan untuk merujuk kepada masa di mana catatan sejarah yang tertulis belum tersedia. Zaman prasejarah dapat dikatakan bermula pada saat terbentuknya alam semesta, namun umumnya digunakan untuk mengacu kepada masa di mana terdapat kehidupan di muka bumi dimana manusia mulai hidup. Batas antara zaman prasejarah dengan zaman sejarah adalah mulai adanya tulisan. Hal ini menimbulkan suatu pengertian bahwa prasejarah adalah zaman sebelum ditemukannya tulisan, sedangkan sejarah adalah zaman setelah adanya tulisan. Berakhirnya zaman prasejarah atau dimulainya zaman sejarah untuk setiap bangsa di dunia tidak sama, tergantung dari peradaban bangsa tersebut.

Semakin berkembangnya zaman, semakin maju juga pemikiran manusianya. Dan pemikiran tersebut menyebabkan perbedaan peradaban suatu bangsa dan mempengaruhi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Termasuk pula ilmu fisika.

I.     Sejarah Perkembangan Ilmu Fisika

Menurut Richtmeyer (1955), sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode yaitu:

·       Periode Pertama,

Dimulai dari zaman prasejarah sampai tahun 1550-an. Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik. Dalam periode pertama ini belum ada penelitian yang sistematis.

Beberapa penemuan pada periode ini diantaranya :

ü  2400000 SM - 599 SM: Di bidang astronomi sudah dihasilkan Kalender Mesir dengan 1 tahun = 365 hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog bintang.

ü  600 SM – 530 M: Perkembangan ilmu dan teknologi sangat terkait dengan perkembangan matematika. Dalam bidang Astronomi sudah ada pengamatan tentang gerak benda langit (termasuk bumi), jarak dan ukuran benda langit. Dalam bidang sain fisik Physical Science, sudah ada Hipotesis Democritus bahwa materi terdiri dari atom-atom. Archimedes memulai tradisi “Fisika Matematika” untuk menjelaskan tentang katrol, hukum-hukum hidrostatika dan lain-lain. Tradisi Fisika Matematika berlanjut sampai sekarang.

ü  530 M – 1450 M: Mundurnya tradisi sains di Eropa dan pesatnya perkembangan sains di Timur Tengah. Dalam kurun waktu ini terjadi Perkembangan Kalkulus. Dalam bidang Astronomi ada “Almagest” karya Ptolomeous yang menjadi teks standar untuk astronomi, teknik observasi berkembang, trigonometri sebagai bagian dari kerja astronomi berkembang. Dalam Sain Fisik, Aristoteles berpendapat bahwa gerak bisa terjadi jika ada yang nendorong secara terus menerus; kemagnetan berkembang ; Eksperimen optika berkembang, ilmu Kimia berkembang (Alchemy).

ü  1450 M- 1550: Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis

·       Periode Kedua

Dimulai dari tahun 1550an sampai tahun 1800an. Pada periode kedua ini mulai dikembangkan metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencetus metoda saintifik dalam penelitian.

Hasil-hasil yang didapatkan antara lain:

ü  Newton: meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai.

ü  Dalam Mekanika selain Hukum-hukum Newton dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut, Persamaan Lagrange.

ü  Dalam Fisika Panas ada penemuan termometer, azas Black, dan Kalorimeter.
Dalam Gelombang Cahaya ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya.

ü  Dalam Kelistrikan ada klasifikasi konduktor dan nonkonduktor, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coulomb.

·       Periode Ketiga

Dimulai dari tahun 1800an sampai 1890an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan 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.

·      Periode Keempat

Dimulai dari tahun 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. Dalam periode ini dikembangkan teori-teori yang lebih umum yang dapat mencakup masalah yang berkaitan dengan kecepatan yang sangat tinggi (relativitas) atau/dan yang berkaitan dengan partikel yang sangat kecil (teori kuantum).

Periode Sejarah Fisika menurut Boer Jacob (1968) perkembangan sejarah fisika dibagi ke dalam 5 (lima) periode yaitu:

Periode 1 (Antara zaman purbakala s.d. 1500) Belum adanya eksperimen yang sistematis dan kebebasan dalam mengadakan percobaan.

                                                  i.      Hasil perkembangan pengetahuan dalam bidang fisika tidak memuaskan.

                                                ii.      Sifatnya spekulasi dan metafisik (sulap dan gaib).

                                              iii.      Eksperimen tidak sistematis dan jauh dari ketelitian.

Periode 2 ( Sekitar 1550 – 1800) Perkembangan Fisika berdasarkan Metode Eksperimen yang dapat dipertanggungjawabkan, diakui, dan diterima sebagai persoalan yang ilmiah.

Pertumbuhan penyelidikan berkembang pesat sekali dengan percobaan yang dipelopori oleh Galileo (1564-1642).

Prinsip yang berkembang : ”Ilmu dapat dikembangkan dan dimajukan sesuai dengan teorinya yang berdasarkan eksperimen; diterima atau ditolak apabila teori sesuai atau berlawanan dengan eksperimen yang diperlukan untuk menguji teori tersebut”.

Periode 3 (Periode singkat, 1800 – 1890) Berkembangnya Fisika Klasik yang meletakkan dasar fisika kuantum.

·         Kemajuan pesat dari pertumbuhan dan perkembangan fisika klasik yang meletakkan dasar fisika kuantum.

·         Periode ini singkat, tapi kemajuannya pesat, hampir semua fisikawan percaya semua hukum fisika telah ditemukan dan selesai, sehingga penelitian dialihkan untuk memperbaiki validitas alat ukur dan perbaikan         metode pengukurannya.

·         Beberapa fenomena dapat dicatat antara lain:

1.      Eksperimen Count Rumford dan Joule yang memberi dasar teori kinetik panas yang dikenal sekarang

2.      Pengamatan dan percobaan Young telah membuktikan interferensi dua berkas cahaya, yang mengukuhkan teori gelombang Huygens dari teori Corpuscular Newton

3.      Hasil Riset Faraday yang memberikan dasar kebenaran teori elektromagnetik maxwell.

Banyak teknologi hasil fisika dipakai dalam kegiatan industry.

Periode 4 (Tahun 1887 s.d. 1925) Adanya fenomena mikroskopis (elektron dll). Teori Klasik semi moderen, Teori Kuantum masih terkait fisika klasik (the old quantum mechanics).

·         Dimulai tahun 1887 dengan ditemukannya efek fotolistrik.

·         Sepuluh tahun kemudian ditemukan berturut- turut: Sinar-X (1895), Radioaktivitas (1896), dan elektron (1900).

·         Teori kuantum yang timbul masih dihubungkan dengan teori klasik semi modern, perkembangannya kurang pesat (the old quantum mechanics).

·         Adanya fenomena mikroskopis, yaitu fenomena yang tidak dapat dilihat langsung, seperti elektron dan neutron dimana fisika klasik tak dapat menerangkan fenomena tersebut sehingga dicari ilmu dan model-model baru lagi.

Periode 5 (Tahun 1925 s.d. sekarang) Fenomena mikroskopis revolusioner, dibuat teori baru yang tidak terkait Fisika Klasik (The new quantum mechanics).

·         Diitemukan prinsip mekanika matriks (Heisenbergh), Mekanika Gelombang (Schrodinger), dan Mekanika gabungan keduanya yang lebih umum (Dirac-Tomonaga).

·         Mekanika kuantum yang dikemukakan Dirac dinamakan simbolic method, sifatnya sangat abstrak dan sukar dimengerti, dikenal dengan nama Relativistic quantum mechanics.

Periodisasi  Perkembangan Ilmu pengetahuan

Perkembangan pemikiran secara teoritis senantiasa mengacu kepada peradaban Yunani. Periodesasi ilmu dimulai dari peradaban Yunani dan diakhiri pada zaman kontemporer. Berikut ini merupakan periodisasi perkembangan ilmu pengetahuan sejak zaman pra-Yunani kuno sampai dengan zaman kontemporer.

Sejarah dapat dilihat dari segi kronologis dan geografis. Untuk itu, sejarah ilmu dapat dilihat melalui kurun waktu di mana sejarah itu terjadi. Dalam setiap periode sejarah perkembangan ilmu pengetahuan menampilkan ciri khas atau karakteristik tertentu, dan pada dasarnya merupakan sejarah pikiran umat manusia yang terlepas dari asal usul kebangsaan maupun asal mula negara. Oleh karena itu untuk membahas lintasan sejarah perkembangan ilmu pengetahuan digunakan urutan waktu dari satu zaman yang terdahulu ke zaman berikutnya.

Pembahasan tentang sejarah perkembangan ilmu pengetahuan ke dalam tujuh kategori, yaitu perkembangan ilmu pada:

1.      Zaman Pra-Yunani Kuno

2.      Zaman Yunani Kuno

3.      Zaman Romawi

4.      Zaman Pertengahan

5.      Zaman Renaisance

6.      Zaman Modern, dan

7.      Zaman Kontemporer

Perkembangan Ilmu dalam Zaman Pra-Yunani Kuno

Perkembangan ilmu pada zaman ini secara umum terbagi menjadi tiga fase, yaitu:

1.      Zaman Batu Tua

2.      Zaman Batu Muda, dan 

3.      Zaman Logam.

Zaman Batu Tua (4 juta tahun s.M sampai 20.000/10.000 s.M),dengan tokohnya adalah manusia purba, perkembangan ilmu dicirikan dengan penggunaan alat-alat sederhana yang dibuat dari batu dan tulang, mengenal cocok taman dan beternak, dan dalam kehidupan sehari-hari didasari dengan pengamatan primitif menggunakan sistem “trial and error” (mencoba-coba dan salah) yang kemudian berkembang menjadi “know how”.

Zaman Batu Muda (abad 100 – abad 20 s.M), dengan tokohnya adalah kerajaan-kerajaan Mesir, Babylon, Sumeria, Niniveh, India, dan Cina, telah berkembang kemampuan-kemampuan yang sangat siginifikan, seperti kemampuan menulis (dinyatakan dengan gambar dan simbol atau lambang-lambang), kemampuan membaca (bermula dari bunyi atau suku kata tertentu), dan kemampuan berhitung. Dalam zaman ini juga berkembang perbintangan, matematika, perdagangan, dan hukum.

Zaman Logam (abad 20 s.M - abad 6 s.M), dengan tokohnya kerajaan Mesir, juga kerajaan Cina dan Sumeria, berkembang pemakaian logam, terutama besi dan perunggu sebagai bahan peralatan sehari-hari, baik sebagai perhiasan, peralatan masak, atau bahkan peralatan perang dan patung. Contohnya adalah karya-karya, seperti patung istri raja Firaun (Neferitti ) dari Mesir; penggunaan alat-alat dari besi sekitar abad 15 s.M di Sumeria (Irak), penggunaan peralatan perang dari perunggu di Cina pada masa Dinasti Shang (abad 15 s.M), dan penggunaan besi untuk peralatan perang pada masa Dinasti Chin (abad 5 s.M).

Pertanyaan :

1.      Bagaimana perkembangan pada Zaman Prasejarah menurut Richtmeyer, Jelaskan!

2.      Bagaimana perkembangan pada Zaman Prasejarah menurut Boer Jacob, Jelaskan!

3.      Jelaskan perkembangan ilmu pengetahuan pada Zaman Batu Tua?

4.      Ilmu pengetahuan apa saja yang berkembang pada Zaman Batu Muda, Jelaskan!

5.      Bagaimana perkembangan ilmu pengetahuan pada Zaman Logam?

Jawaban :

1.      Menurut Richtmeyer (1955), sejarah perkembangan ilmu fisika dibagi dalam empat periode. Menurutnya, Zaman Prasejarah merupakan periode awal yang berlangsung sampai tahun 1550-an. Dalam periode ini belum ada penelitian yang sisitematis. Hanya saja terdapat beberapa penemuan seperti,

2.      Menurut Boer Jacob (1968) perkembangan sejarah fisika dibagi ke dalam 5 (lima) periode. Menurutnya, Zaman Prasejarah berada pada periode pertama yang berkisar antara zaman purbakala sampai dnegan 1500. Dia mengatakan bahwa belum ada eksperimen yang sistematis dan kebebasan dalam mengadakan percobaan. Dan beberapa hasil yang disimpulkannya yaitu,

a.       Hasil perkembangan pengetahuan dalam bidang fisika tidak memuaskan.

b.      Sifatnya spekulasi dan metafisik (sulap dan gaib).

c.       Eksperimen tidak sistematis dan jauh dari ketelitian.

3.      Pada Zaman Batu Tua yang berkisar antara 4 juta tahun S.M sampai 20.000/10.000 SM, dengan tokohnya adalah manusia purba, perkembangan ilmu dicirikan dengan penggunaan alat-alat sederhana yang dibuat dari batu dan tulang, mengenal cocok taman dan beternak, dan dalam kehidupan sehari-hari didasari dengan pengamatan primitif menggunakan sistem “trial and error” (mencoba-coba dan salah) yang kemudian berkembang menjadi “know how”.

4.      Pada Zaman Batu Muda  antara abad 100 – abad 20 s.M, dengan tokohnya adalah kerajaan-kerajaan Mesir, Babylon, Sumeria, Niniveh, India, dan Cina, telah berkembang kemampuan-kemampuan yang sangat siginifikan, seperti kemampuan menulis (dinyatakan dengan gambar dan simbol atau lambang-lambang), kemampuan membaca (bermula dari bunyi atau suku kata tertentu), dan kemampuan berhitung. Dalam zaman ini juga berkembang perbintangan, matematika, perdagangan, dan hukum.

5.      Pada Zaman Logam antara abad 20 s.M - abad 6 s.M, dengan tokohnya kerajaan Mesir, juga kerajaan Cina dan Sumeria, berkembang pemakaian logam, terutama besi dan perunggu sebagai bahan peralatan sehari-hari, baik sebagai perhiasan, peralatan masak, atau bahkan peralatan perang dan patung. Contohnya adalah karya-karya, seperti patung istri raja Firaun (Neferitti ) dari Mesir; penggunaan alat-alat dari besi sekitar abad 15 s.M di Sumeria (Irak), penggunaan peralatan perang dari perunggu di Cina pada masa Dinasti Shang (abad 15 s.M), dan penggunaan besi untuk peralatan perang pada masa Dinasti Chin (abad 5 s.M).

Daftar Pustaka

Annonim. Periodisasi Sejarah Fisika Menurut Richtmyer dkk (1955) (Internet). (Terdapat di: http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=periodisasi+sejarah+fisika+menurut+richtmyer&source=web&cd=3&ved=0CCwQFjAC&url=http%3A%2F%2Fasep-sutiadi.staf.upi.edu%2Ffiles%2F2011%2F04%2F06-Periodisasi-menurut-Richtmyer-dkk-1955.ppt&ei=vvxlT_uqO8zirAfx_uy8Bw&usg=AFQjCNH8mXwwLyR05qVoj3ry1L8TLi5g6w). [Diakses Tanggal: 1 Maret 2013].

Asep Sutiadi. Perkenalan Mata Kuliah Sejarah Fisika. (Internet). (Terdapat di : http://asep-sutiadi.staf.upi.edu/2011/04/05/perkenalan-mata-kuliah-sejarah-fisika/). [Diakses pada tanggal 1 Maret 2013]

Bata, Sandra, dkk. 2011. Sejarah Perkembangan Ilmu (Internet). (Terdapat di: http://aranthasclub.blogspot.com/2011/04/sejarah-perkembangan-ilmu.html). [Diakses Tanggal: 1 Maret 2012].

Adin, Jamaludin. 2011. Makalah Sejarah Perkembangan Ilmu (Internet). (Terdapat di: http://jamaludinassalam.wordpress.com/2011/03/30/makalah-sejarah-perkembangan-ilmu/). [Diakses Tanggal: 1 Maret 2013].

Retnowati, Dian. Sejarah Perkembangan Fisika (Internet). (Terdapat di: http://blog.uad.ac.id/dianretnowati/2012/01/02/sejarah-perkembangan-fisika/). [Diakses Tanggal: 1 Maret 2013].

Gea, O'ozisokhi. 2011. Sejarah Perkembangan Ilmu Fisika (Internet). (Terdapat di: http://oozisokhigea.blogspot.com/2011/03/sejarah-perkembangan-ilmu-fisika.html). [Diakses Tanggal: 1 Maret 2013].