oleh Leni Indah Sri Fitri Yani

[fi.itb.ac.id]

  Apa yang dimaksud dengan fisika? fisika dapat dideskripsikan sebagai ilmu yang mempelajari gerak, energi, kalor, gelombang, bunyi, cahaya, listrik, magnetisasi, materi, atom, serta inti atom. Deskripsi ini tentu saja didasarkan pada pengertian fisika secara kurikulum pendidikan. Lebih dari fenomena-fenomena yang tersebut di atas, fisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang proses. Sebuah proses yang utuh, proses yang terjadi dari awal semesta ini terbentuk hingga prediksi bagaimana semesta ini bekerja sampai selesai. Proses ini terbagi menjadi dua bagian utama, pertama adalah  akusisi pengetahuan ke dalam lingkungan fisik dan kedua adalah aspek yang paling menarik, yakni  penciptaan sudut pandang untuk memahami suatu informasi secara signifikan. Kedua aspek ini tidak bekerja secara independent melainkan saling mendukung. Untuk memahami suatu fenomena alam dibutuhkan sudut pandang daan sebaliknya.

Ilmu fisika sendiri sudah dipelajari sangat lama. Bahkan ilmu fisika merupakan ilmu pengetahuan alam tertua yang menjadi dasar bagi ilmu pengetahuan alam yang lainnya. Beberapa pendapat bermunculan dalam menentukan seberapa lama usia ilmu fisika. Diduga, ilmu fisika dimulai dari Eropa Barat pada massa Renaissance, yaitu pada masa kejayaan Copernicus, Galileo, Kepler, dan Newton. Dugaan lain mengatakan bahwa ilmu fisika dimulai pada masa Yunani Kuno dan awal Ionian, Thales, dengan menjadi fisikawan pertama di dunia. Selain dugaan-dugaan tersebut di atas, masih banyak lagi yang berpendapat bahwa fisika dimulai pada masa Mesopotamia, Mesir, dan Cina. Terlepas dari seberapa lama ilmu fisika, hal mendasar yang tidak bisa dipungkiri adalah ilmu fisika merupakan ilmu yang lahir bersama manusia pertama di planet ini dan ilmu ini terus ada sampai proses kehidupan berhenti.

Beberapa orang memilih menjadi ilmuwan dengan tujuan untuk bertahan hidup. Mereka menyadari bahwa objek-objek dalam lingkungan fisika memiliki fungsi tertentu. Berangkat dari kesadaran ini, para ilmuwan terus menggali dan meneliti peranan-peranan dari objek-objek fisika. Berikutnya, mereka melakukan pemilahan terhadap objek-objek tersebut dan mengkarakterisasi peranan objek tersebut untuk kepentingan kehidupan. Setelah proses inilah teknologi diciptakan. Dibalik penciptaan teknologi ini sudah tentu metode ilmiah menjadi dasar pemikirannya. Dimulai dari observasi hingga generalisasi atau pembuatan hipotesa untuk diuji. Pada masa purba, generalisasi yang dibuat tidak dalam bentuk teori, melainkan dalam bentuk peralatan yang dapat dipakai. Contohnya saja alat-alat berburu, bercocok tanam, penyembahan, hingga ke obat-obatan herbal. Penemuan semacam ini tentu saja membutuhkan tingkat pengalaman yang sangat tinggi dalam ilmu pengetahuan. Beberapa orang menganggap hal tersebut merupakan penemuan teknologi, bukan ilmu pengetahuan. Biasanya ilmu pengetahuan didefinisikan sebagai segala sesuatu yang berhubungan dengan informasi dasar, sedangkan aplikasinya pada suatu masalah didefinisikan sebagai teknologi. Pada kenyataannya, pencapaian teknologi selalu didahului dengan ilmu pengetahuan. Penggabungan ilmu pengetahuan dan teknologi menentukan seberapa besar kapasitas ilmu pengetahuan tersebut.

Kedua aspek dalam fisika tentang akuisisi informasi dan penciptaan sudut pandang memiliki kesamaan umum yakni, keduanya menyediakan jaminan kenyamanan dan keamanan. Aspek pertama berkontribusi dalam keamanan material. Pengetahuan tentang lingkungan fisika dan bagaimana objek-objek tersebut merespon saat diberi gangguan adalah esensi penting untuk merencanakan sesuatu yang baru. Fakta-fakta yang diperoleh dari aspek pertama ini menjadi awal munculnya suatu teknologi baru. Aspek kedua merupakan sintesis dari fisika, bagaimanapun juga, seseorang memperoleh kenyamanan psikologis dengan memiliki sebuah pandangan umum. Pandangan umum ini sangat erat kaitannya dengan filsafat dan agama dan bukan fisika. Hal ini menjadi sebuah batu sandungan bahkan di masa yang serba modern ini. Harus diingat bahwa pada masa preliteratur, ilmu fisika, agama, dan filsafat saling terintegrasi. Hal ini dapat dilihat pada budaya Yunani Kuno yang mengintegrasikan filsafat dan agama bersama fisika. Mungkin kesalahan manajemen sumber material dan lingkungan saat ini dapat diatasi jika agama, filsafat, dan fisika kembali berintegrasi.

Ilmu fisika terus berevolusi sepanjang waktu hingga sampailah pada kebangkitan fisika modern. Fisika modern merupakan revolusi pemikiran yang dibawa oleh Copernicus, Galileo, Kepler, dan Newton pada tahun 1500-1700. Sebelum revolusi ini, pemkiran-pemikiran Eropa telah didominasi oleh kereligiusan. Selama abad pertengahan, semua hal yang terjadi di alam selalu dikaitkan dengan sesuatu yang bersifat ke-Ilahian dan berhubungan dengan sesuatu yang ghaib. Selama masa Renaissance ada peralihan besar yang terjadi, dimana pola pikir God-Centered dari abad pertengahan beralih menjadi Men-Centered. Namun, orang-orang berpendidikan kala itu yang tertarik kepada ilmu pengetahuan alam masih meletakkan dasar keyakinan dan keimanan mereka kepada Satu Tuhan. Copernicus, Kepler, Galileo, dan Newton adalah pencetus revolusi ilmu pengetahuan alam dan mereka adalah orang-orang yang sangat religius yang meyakini segala sesuatu yang mereka temukan adalah atas kuasa Tuhan. Pola pikir Renaissance ini tergambar dalam puisi John Donne, The Ecstasy, yang menggunakan konsep atom:

We then, who are this new soul, know,

of what we are compos’d, and made

For, the atomies of which we grow,

are souls, whom no change can invade. (Logan, 2001: hal. 67)

Dalam puisinya yang lain, Love’s Alchymie, John membandingkan dua pecinta dengan alkemis. Puisi ini lahir akibat pertentangan antara paham geosentris dan heliosentris pada masa itu. Meskipun pada akhirnya, Donne lebih mendukung paham heliosentris yang dicetuskan oleh Tycho Brahe. Puisi-puisi John Donne menunjukkan sikap penerimaan terhadap ilmu pengetahuan sekaligus menunjukkan sikap skeptiknya terhadap ilmu pengetahuan. Donne adalah seorang yang religius dan meyakini semua ilmu pengetahuan bersumber dari Tuhan. Baginya, ide-ide ilmu pengetahuan bisa datang dan pergi, namun keyakinan kepada Tuhan akan terus bertahan, seperti tertuang dalam puisinya, The Second Anniversary:

Why grass is green, or why our blood is red

Are mysteries which none have reach’d into.

In this low form, pour soul, what will thou do?

When wilt thou shake off this pedantery

Of being taught by sense and fantasy?

Thou look’st through spectacles, small things seem great

Below, but up onto the watchtower get

And see all things despoil’d of fallacies

Thou shalt not peep through lattices of eyes,

Nor hear through labyrinths of ears, nor learn

By circuit or collection to discern.

In heaven thou straight know’st all concerning it.

And what concerns it not, shalt straight forget. (Logan, 2001: hal. 68)

Perubahan pola pikir terhadap ilmu pengetahuan mulai berkembang pada awal abad 17 ketika Galileo, Keppler, dan beberapa ilmuwan lainnya berhasil menguak misteri alam semesta, yang membawa Newton pada terobosan terbesarnya sepanjang abad. Pola pikir baru ini dituangkan dalam bentuk filsafat oleh tiga pemikir hebat pada masa itu, Francis Bacon (1561–1626), Thomas Hobbes (1588–1679), dan Rene Descartes (1596–1650). Ketiganya adalah filsafat ulung sekaligus matematikawan dan fisikawan. Filsafat mereka diuji secara ilmu pengetahuan dan mempengaruhi pola pikir para ilmuwan hingga saat ini. Ketika Newton berhasil membahasakan secara matematis gerak matahari terhadap planet lain dalam kerangka gravitasi bumi, hal ini merupakan terobosan terbesar sepanjang masa. Diakuinya bahwa penemuannya didasari oleh keyakinannya kepada Tuhan seperti dalam Alkitab Injil. Pandangan religius ini tertuang dalam puisi Addison:

The spacious firmament on high,

With all the blue ethereal sky,

And spangled heavens, a shining frame,

Their great Original proclaim:

The unwearied Sun, from day to day,

Does his Creator’s power display,

And publishes to every land,

The work of an almighty Hand. (Logan, 2001: hal. 71)

            Setelah ditelaah dari awal lahirnya ilmu fisika, para pencetus ilmu fisika adalah orang-orang yang memiliki tingkat religiusitas yang tinggi. Kepercayaan mereka membantu mereka menemukan terobosan-terobosan luar biasa yang membawa peradaban baru dalam kehidupan saat ini. Puisi menjembatani kereligiusan dan keunggulan fisika. Puisi membahasakan filsafat yang mendasari pola pikir para ilmuwan. Puisi juga membahasakan penemuan-penemuan yang sifatnya matematis dan mekanis ke dalam suatu fenomena alamiah. Puisi-puisi yang ditulis pada masa itu mengembalikan kesadaran manusia yang berpendidikan bahwa sumber dari segala ilmu pengetahuan adalah tidak lain selain Tuhan Yang Esa.

            Puisi telah menjadi bahan diskusi selama 2000 tahun terakhir (Crawford, 2006: hal. 12). Selama itu pula ilmu pengetahuan mengalami perkembangannya secara pesat. Kedua objek ini saling melengkapi dalam keberjalanannya. Puisi merupakan potret abadi bagaimana ilmu fisika berkembang. Potret ini bukan hanya sekedar mengabadikan sebuah kisah dalam bait kata-kata namun sekaligus menjadi pengingat dan pengembali kesadaran akan eksistensi manusia di bumi. Puisi tidak pernah membuat pernyataan langsung tentang sesuatu, tetapi tentang Menjadi, sebagai usaha murni dan sederhana (Heidegger, 2001: hal. 100). Kemampuan penyair untuk melibatkan pembacanya dalam pengalaman-pengalaman inilah yang menjadi gaya gravitasi sebuah puisi. Puisi-puisi yang ditulis berkaitan dengan fisika memiliki kekuatan grafitasi dalam menggabungkan unsur ilmu pengetahuan, agama, dan filsafat.

Lalu bagaimanakah sikap kita sebagai fisikawan? Akankah kita akan senantiasa mengikuti paradigma yang semakin mengglobal bahwa fisika dan agama tak dapat berintegrasi? Jika kita meyakini bahwa segala sesuatu yang ada dan terjadi di semesta ini adalah ciptaan Tuhan Yang Esa, mengapa harus ada pengecualian untuk integrasi fisika dan agama? Puisi-puisi yang mendokumentasikan kecerdasan para fisikawan serta kekuatan religius mereka hendaknya menjadi cermin dalam mepelajari ilmu fisika serta taat dalam kehidupan religius. Semoga kecerdasan yang kita bangun tidak hanya memuliakan kehidupan antar sesama semata, namun memuliakan Sang Pemilik Kehidupan juga. (el)

Referensi:

1.            Logan, Robert K. 2001. The Poetry of Physics and The Physics of Poetry. Canada: World Scientific Publishing

2.            Crawford, Robert. 2006. Contemporary Poety and Contemporary Science. New York: Oxford University Press Inc.

3.           Heidegger, Martin. 2001. Poetry, Language, Thought. New York: HarperCollins Publisher Inc.

• Pengertian Quantum Phase Transition,

• Sifat yang diharapkan dari suatu material yang berada di dekat atau tepat di Critical Point of Quantum Phase Transition,

• Contoh material yang sudah diberi perlakuan Quantum Phase Transition

Peserta kuliah umum kali ini bervariasi, mulai dari mahasiswa program sarjana hingga dosen pengajar di prodi Fisika.

Quantum Phase Transition (QPT) merupakan kemajuan dari QPT Klasik. QPT Klasik merupakan suatu proses pengubahan tekanan yang menggunakan fluktuasi temperatur sebagai drivernya. Permasalahan yang dihadapi dalam QPT klasik adalah tidak mampunya tercapai suhu 0 K sedangkan variasi tekanan sangat berhubungan sekali dengan suhu dan volume suatu benda. Dalam teknik QPT, driver yang digunakan adalah fluktuasi kuantum. Dalam kuantum, energi terkuantisasi pada tingkat-tingkat tertentu, begitupula spin elektron. Pada teknik ini,  pengendalian driver dapat ditentukan hingga skala terkecil dalam suatu material. Metode yang digunakan adalah menekan suatu material dengan tekanan yang sangat besar untuk dapat mengetahui perubahan struktur dalam suatu material. Tekanan yang sangat besar ini dihasilkan dengan cara menjepit material yang ingin diketahui perubahan sifatnya dengan intan. Alhasil tekanan yang dihasilkan dengan konfigurasi ini sebesar 10 GPa. Pada tekanan sebesar ini, susunan material akan mencapai suatu titik yang disebut dengan Critical Point of QPT. Ketika material tersebut berada di dekat atau tepat di titik ini maka akan muncul perubahan sifat material yang terkait dengan superkonduktivitas materialnya.

QPT sangat menarik untuk dipelajari karena dengan QPT sifat suatu material dapat diubah, contohnya saja menghilangkan sifat magnetik dan menginduksi suatu material untuk bisa memiliki sifat magnetik. Selain itu hasil kajian mengenai superkonduktivitas yang terjadi tepat di atau di dekat Critical Point of QPT dapat menggali sifat-sifat material yang muncul akibat tekanan yang sangat besar tersebut. Perubahan struktur material yang berkaitan dengan perubahan struktur kisi atom dalam padatan ini ternyata dapat memunculkan sifat-sifat baru yang tidak biasa. Beberapa contoh material yang digunakan dalam percobaan ini antara lainYbRh₂S₁₂ yang menghasilkan induksi magnetik serta GaNb₄4S₈ yang menghasilkan induksi superkonduktivitas. (el)

Bandung, fi.itb.ac.id — Pada hari Senin, 12 September 2011, untuk ketiga kalinya, Prodi Fisika dikunjungi oleh Prodi Fisika dari Universitas lain. Kunjungan kali ini dilakukan oleh Universitas Diponegoro setelah UGM dan UI pada beberapa bulan sebelumnya. Mahasiswa Fisika yang terikat dalam Himpunan Mahasiswa Fisika Universitas Diponegoro (HMF UNDIP) berencana mengunjungi Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional di Bandung, setelah mengunjungi Prodi Fisika ITB.

Di tuan rumahi oleh Himpunan Mahasiswa Fisika ITB (HIMAFI ITB), kunjungan selama 3 jam ini dibagi menjadi 3 sesi. Sesi pertama adalah penjelasan tentang Prodi Fisika oleh salah satu dosen Fisika ITB, Freedy Haryanto. Penjelasan ini meliputi penelitian dan Kelompok Keahlian (KK) yang ada di Prodi Fisika ITB. Setelah penjelasan tentang Fisika ITB secara keseluruhan, dilanjutkan sesi kedua yaitu pengenalan laboratorium yang ada di Prodi Fisika ITB. Pengenalan laboratorium ini dilakukan secara langsung dengan touring lab. “laboratorium di Fisika ITB kurang lebih sama dengan laboratorium di Fisika UNDIP, hanya saja laboratorium di Fisika ITB lebih fokus karena sudah dibagi per-KK, sehingga kita bisa fokus juga minatnya” ujar Rizal, seorang peserta kunjungan.

Sesi penutup kunjungan ini adalah penjelasan tentang HIMAFI ITB. Penjelasan yang dibawakan langsung oleh Ketua HIMAFI periode 2011, Adlian Satyowibowo, disambut dengan antusias oleh peserta kunjungan. Beberapa pertanyaan yang berkaitan dengan akademik dan kaderisasi dilontarkan oleh peserta. “Kita sama-sama mahasiswa Fisika Indonesia, mari dijaga terus silaturahimnya” begitulah pesan Adlian sebelum kunjungan ini diakhiri. Kegiatan semacam ini sangat bermanfaat bagi kampus ITB, terutama Program Studi yang dikunjungi karena selain dapat memperkenalkan Prodi yang ada di  ITB, kunjungan seperti ini juga dapat membuka peluang kerja sama antar Prodi baik secara akademi maupun organisasi. Untuk itu, Adlian juga berharap agar Prodi bisa mendukung baik secara moril dan materiil untuk kegiatan serupa berikutnya. (el)