Perkembangan dan Pengembangan Ilmu Pengetahuan Alam

Berbicara tentang perkembangan dan pengembangan ilmu pengetahuan alam Johannes Kepler merupakan salah satu ilmuan yang berperan penting dalam revolusi ilmiah. Tahukah kalian siapa Johannes Kepler?
Johannes Kepler adalah seorang astronom, matematikawan, dan astrolog asal Jerman. Ia merupakan seorang yang mencetuskan hukum tentang gerak planet yang kita kenal dengan hukum I, II, dan III Kepler yang berbunyi:

Hukum I Kepler
"Lintasan setiap planet ketika mengelilingi matahari, , i, berbentuk elips, di mana matahari terletak pada salah satu titik fokusnya."

Hukum II Kepler
"Garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet, menyapu luasan yang besarnya sama, selama selang waktu yang sama."

Hukum III Kepler
"Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga jarak rata-rata planet dengan matahari adalah konstan dan nilainya sama untuk semua planet."

Nah, kira-kira seperti itu bunyi dari hukum I, II, dan III Kepler. Namun tahukah kalian bagaimana awal dari tercetusnya hukum tersebut?

Pada awalnya, Kepler adalah asisten dari  Tycho Brahe. Tycho Brahe merupakan seorang bangsawan Denmark yang terkenal sebagai astronom. Brahe mengajak Kepler untuk bekerja sama karena terkesan dengan pemikiran Kepler tentang matematika dan astronomi setelah membaca karyanya yang berjudul Cosmographic Mystery (Misteri Kosmografis). Setelah Brahe meninggal, Kepler kemudian menggantikan Brahe sebagai pengamat. Dengan tabel-tabel pengamatan gerakan planet yang disusun oleh Brahe, Kepler mempelajari gerakan kosmis dan menarik kesimpulan berdasarkan apa yang ia lihat.

Pengamatan Mars merupakan yang pertama menarik perhatian Kepler. Setelah dengan saksama mempelajari tabel-tabel itu, tersingkaplah bahawa Mars mengorbit matahari tetapi bukan dalam lingkaran sempurna. Satu-satunya bentuk orbit yang cocok dengan pengamatan itu ialah bentuk elips dengan matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Akan tetapi, Kepler sadar bahwa kunci untuk menyibakkan rahasi langit bukanlah Mars, melainkan planet Bumi. Ia menggunakan tabel-tabel itu dengan cara yang tidak lazim. Ketimbang menggunakan tabel-tabel itu untuk menyelidiki Mars, Kepler membayangkan dirinya sedang berdiri di Mars dan melihat ke Bumi. Ia menghitung kecepatan gerakan bumi bervariasi dan berbanding terbalik dengan jaraknya matahari.

Sekarang, Kepler mengerti bahwa matahari bukan sekadar pusat dari tata surya. Matahari juga berfungsi seperti sebuah magnet, berputar pada porosnya dan memengaruhi gerakan planet-planet. Bagi Kepler, semua planet adalah benda-benda fisik yang dengan harmonis diatur oleh serangkaian hukum yang beragam. Apa yang telah ia pelajari dari Mars dan Bumi pasti berlaku juga atas semua planet. Jadi, ia menyimpulkan bahwa setiap planet mengitari matahari dalam orbit elips pada kecepatan yang bervariasi sesuai dengan jaraknya dari matahari.

Pada tahun 1609, Kepler menerbitkan buku New Astronomy (Astronomi Baru), yang diakui sebagai buku astronomi modern yang pertama dan salah satu buku terpenting yang pernah ditulis tentang subjek itu. Mahakarya ini memuat dua hukum Kepler yang pertama tentang gerakan planet. Hukumnya yang ketiga diterbitkan dalam buku Harmonies of the World (Keharmonisan Dunia) pada tahun 1619, sewaktu ia tinggal di Linz, Austria. Tiga hukum ini mendefinisikan dasar-dasar gerakan planet: bentuk orbit planet yang mengitari matahari, kecepatan gerakan planet, dan hubungan antara jarak sebuah planet dari matahari dan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu putaran.

Bagaimana reaksi para astronom rekan-rekan Kepler? Mereka tidak memahami betapa pentingnya hukum Kepler itu. Bahkan ada yang sama sekali tidak percaya. Mungkin mereka tidak dapat sepenuhnya dipersalahkan. Kepler telah menyelubungi karyanya dengan suatu prosa Latin yang sulit dipahami. Tetapi, seraya waktu berlalu, hukum-hukum Kepler akhirnya diakui. Kira-kira 70 tahun kemudian, Isaac Newton menggunakan karya Kepler sebagai dasar untuk hukumnya tentang gerakan dan gravitasi. Dewasa ini, Kepler diakui sebagai salah satu ilmuwan terbesar sepanjang masa dan sebagai tokoh yang turut menyeret astronomi keluar dari abad pertengahan ke zaman modern.

Dari pembahasan di atas kita dapat mengetahui bahwa ilmu pengetahuan yang ada dan berlaku hingga saat ini dapat kita pelajari dalam pelajaran fisika adalah karena adanya perkembangan dan pengembangan sebuah ilmu pengetahuan.

@choyei