Fisika berasal dari bahasa Yunani yang berarti “alam”. Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Gejala-gejala ini pada mulanya adalah apa yang dialami oleh indra kita, misalnya penglihatan menemukan optika atau cahaya, pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi, dan indra peraba yang dapat merasakan panas. Mengapa kalian perlu mempelajari Fisika? Fisika menjadi ilmu pengetahuan yang mendasar, karena berhubungan dengan perilaku dan struktur benda, khususnya benda mati. Menurut sejarah, fisika adalah bidang ilmu yang tertua, karena dimulai dengan pengamatanpengamatan dari gerakan benda-benda langit, bagaimana lintasannya, periodenya, usianya, dan lain-lain. Bidang ilmu ini telah dimulai berabad-abad yang lalu, dan berkembang pada zaman Galileo dan Newton. Galileo merumuskan hukum-hukum mengenai benda yang jatuh, sedangkan Newton mempelajari gerak pada umumnya, termasuk gerak planet-planet pada sistem tata surya. Fisika adalah salah satu ilmu pengetahuan alam dasar yang banyak digunakan sebagai dasar bagi ilmu-ilmu yang lain. Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam secara keseluruhan. Fisika mempelajari materi, energi, dan fenomena atau kejadian alam, baik yang bersifat makroskopis (berukuran besar, seperti gerak Bumi mengelilingi Matahari) maupun yang bersifat mikroskopis (berukuran kecil, seperti gerak elektron mengelilingi inti) yang berkaitan dengan perubahan zat atau energi. Fisika menjadi dasar berbagai pengembangan ilmu dan teknologi. Kaitan antara fisika dan disiplin ilmu lain membentuk disiplin ilmu yang baru, misalnya dengan ilmu astronomi membentuk ilmu astrofisika, dengan biologi membentuk biofisika, dengan ilmu kesehatan membentuk fisika medis, dengan ilmu bahan membentuk fisika material, dengan geologi membentuk geofisika, dan lain-lain. Pada bab ini akan dipelajari tentang dasar-dasar ilmu fisika. Pada zaman modern seperti sekarang ini, ilmu fisika sangat mendukung perkembangan teknologi, industri, komunikasi, termasuk kerekayasaan (engineering), kimia, biologi, kedokteran, dan lain-lain. Ilmu fisika dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai fenomenafenomena yang menarik. Mengapa bumi dapat mengelilingi matahari? Bagaimana udara dapat menahan pesawat terbang yang berat? Mengapa langit tampak berwarna biru? Bagaimana siaran/tayangan TV dapat menjangkau tempattempat yang jauh? Mengapa sifat-sifat listrik sangat diperlukan dalam sistem komunikasi dan industri? Bagaimana peluru kendali dapat diarahkan ke sasaran yang letaknya sangat jauh, bahkan antarbenua? Dan akhirnya, bagaimana pesawat dapat mendarat di bulan? Ini semua dipelajari dalam berbagai bidang ilmu fisika. Bidang fisika secara garis besar terbagi atas dua kelompok, yaitu fisika klasik dan fisika modern. Fisika klasik bersumber pada gejala-gejala yang ditangkap oleh indra. Fisika klasik meliputi mekanika, listrik magnet, panas, bunyi, optika, dan gelombang yang menjadi perbatasan antara fisika klasik dan fisika modern. Fisika modern berkembang mulai abad ke-20, sejak penemuan teori relativitas Einstein dan radioaktivitas oleh keluarga Curie.
Ilmu Dasar Tentang FisikaSaat ini manusia begitu dimudahkan oleh berbagai macam teknologi yang ada. Teknologi dalam bidang transportasi memungkinkan manusia dapat bepergian jauh dalam waktu yang wajar. Pesawat terbang, kapal laut, kereta api, bus, mobil, motor, dan sepeda adalah beberapa alat transportasi yang telah diciptakan manusia. dengan adanya alat transportasi ini, manusia bisa bepergian dari satu tempat ke tempat lain dan berhubungan dengan banyak orang di berbagai tempat di bumi. Semua teknologi transportasi ini tidak akan mungkin berkembang dan tercipta tanpa adanya landasan ilmu pengetahuan yang mendukungnya. Landasan ilmu bagi semua teknologi ini tidak lain adalah ilmu pengetahuan alam dan khususnya fisika dan matematika. Demikian juga dalam bidang komunikasi dan komputer, saat ini telah berkembang bidang khusus dalam bidang komunikasi dan komputer yang disebut teknologi informasi dan komunikasi (TIK) atau dalam istilah inggrisnya information and communication technology (ICT), perkembangan teknologinya telah berlangsung dengan begitu pesat. Dengan teknologi komunikasi, orang bisa saling berkomunikasi dan berinteraksi meskipun berada dalam jarak yang sangat jauh. Dengan telepon yang sekarang telah berkembang menjadi ponsel (telepon seluler), orang-orang bisa bercakap-cakap dan berinteraksi dari jarak jauh dan tanpa perlu bertemu langsung. Apalagi dengan adanya komputer dan internet, begitu banyak kemudahan yang bisa dinikmati oleh manusia yang dahulu tidak bisa dan tidak pernah terbayang untuk melakukannya. Semua teknologi ini bisa diciptakan tentu seiring dengan perkembangan keilmuan dengan teori-teori, prinsip, dan konsep yang mendasarinya. Pesawat terbang dan roket bisa dibuat dengan berdasarkan pada hukumNewtondan Bernouli. Kapal laut dan kapal selam berkaitan dengan hukum alam yang dikemukakan oleh Archimedes. Komputer dalam bentuk yang simpel dan kompak dapat dibuat setelah diciptakannya transistor dan IC yang memanfaatkan bahan semikonduktor yang teorinya dicetuskan oleh beberapa ahli fisika kuantum. Laser yang banyak digunakan di dalam CD player dan beberapa peralatan medis memanfaatkan teori fisika kuantum yang telah dikemukakan oleh Einstein, Pauli, Heisenberg, dan kawan-kawan. Dan, masih banyak lagi peralatan dan teknologi yang baru bisa dirancang dan dibuat dengan menggunakan teori fisika yang ada. Tidak berlebihan jika kita menyebut bahwa fisika merupakan ilmu dasar atau basic science dari ilmu dan teknologi yang ada. Konsep dan prinsip dalam fisika banyak digunakan untuk membangun atau membentuk teknologi baru. Keilmuan fisika sendiri pun terus berkembang untuk dapat menemukan penjelasan atau teori baru yang bisa menjelaskan fenomena-fenomena baru. Bahkan, saat ini ilmu fisika juga mulai digunakan dalam bidang sosial dan ekonomi. Prinsip dan teori dalam fisika mulai digunakan untuk mencari solusi atau menjelaskan fenomena dalam sosial dan ekonomi. Fisika dan matematika banyak digunakan dalam pembuatan teknologi baru karena fisika dan matematika telah memberikan landasan teori dan latar belakang ilmiahnya. Prinsip fisika ini kemudian dibentuk dalam wujud model matematika dalam bentuk persamaan matematis untuk suatu permasalahan tertentu yang kemudian akan dicari solusi dari persamaan itu. ini berlaku dalam semua bidang termasuk teknik dan juga sosial dan ekonomi. Fisika juga memberikan penjelasan ilmiah dan masuk akal dari suatu peristiwa alam atau faktor teknis yang membutuhkan alasan atau penjelasan. Sebagai contoh, seorang insinyur yang ingin merancang sebuah jembatan tentu harus memperhitungkan segala sesuatunya agar jembatan yang dibuat nantinya akan kuat dan tahan terhadap gangguan fisik. Perhitungan itu tentu saja mencakup semua teori dan konsep fisika yang berlaku untuk jembatan itu dan menggunakan model-model matematika yang sesuai. Teori fisika akan selalu digunakan dalam pembuatan dan pembentukan teknologi baru. Inilah alasannya kenapa fisika bersama-sama dengan matematika disebut sebagai ilmu dasar. Prinsip, teori, dan konsepnya digunakan dalam bidang keilmuan dan teknologi yang ada. Cabang Ilmu FisikaBerikut cabang-cabang ilmu fisika iyalah sebagai berikut :
Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :
Biomekanika meliputi gaya serta hukum fluida dalam tubuh Bioakuistik (bunyi seraefeknya pada sel hidup/ manusia) Biooptik (mata serta penggunaan alat-alat optik) Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia) |