isaac newton

2 ISAAC NEWTON 1642-1727




Alam dan hukum
alam tersembunyi di balik malam.
Tuhan berkata, biarlah Newton ada! Dan semuanya akan terang benderang.


ALEXANDER POPE




Isaac Newton, ilmuwan paling besar dan paling berpengaruh yang pernah hidup
di dunia, lahir di Woolsthrope, Inggris, tepat pada hari Natal tahun 1642,
bertepatan tahun dengan wafatnya Galileo. Seperti halnya Nabi Muhammad, dia
lahir sesudah ayahnya meninggal. Di masa bocah dia sudah menunjukkan kecakapan
yang nyata di bidang mekanika dan teramat cekatan menggunakan tangannya.
Meskipun anak dengan otak cemerlang, di sekolah tampaknya ogah-ogahan dan tidak
banyak menarik perhatian. Tatkala menginjak akil baliq, ibunya mengeluarkannya
dari sekolah dengan harapan anaknya bisa jadi petani yang baik. Untungnya sang
ibu bisa dibujuk, bahwa bakat utamanya tidak terletak di situ. Pada umurnya
delapan belas dia masuk Universitas Cambridge. Di sinilah Newton secara kilat
menyerap apa yang kemudian terkenal dengan ilmu pengetahuan dan matematika dan
dengan cepat pula mulai melakukan penyelidikan sendiri. Antara usia dua puluh
satu dan dua puluh tujuh tahun dia sudah meletakkan dasar-dasar teori ilmu
pengetahuan yang pada gilirannya kemudian mengubah dunia.

Pertengahan abad ke-17 adalah periode pembenihan ilmu pengetahuan. Penemuan
teropong bintang dekat permulaan abad itu telah merombak seluruh pendapat
mengenai ilmu perbintangan. Filosof Inggris Francis Bacon dan Filosof Perancis
Rene Descartes kedua-duanya berseru kepada ilmuwan seluruh Eropa agar tidak
lagi menyandarkan diri pada kekuasaan Aristoteles, melainkan melakukan
percobaan dan penelitian atas dasar titik tolak dan keperluan sendiri. Apa yang
dikemukakan oleh Bacon dan Descartes, sudah dipraktekkan oleh si hebat Galileo.
Penggunaan teropong bintang, penemuan baru untuk penelitian astronomi oleh
Newton telah merevolusionerkan penyelidikan bidang itu, dan yang dilakukannya
di sektor mekanika telah menghasilkan apa yang kini terkenal dengan sebutan
"Hukum gerak Newton" yang pertama.

Ilmuwan besar lain, seperti William Harvey, penemu ihwal peredaran darah dan
Johannes Kepler penemu tata gerak planit-planit di seputar matahari,
mempersembahkan informasi yang sangat mendasar bagi kalangan cendikiawan. Walau
begitu, ilmu pengetahuan murni masih merupakan kegemaran para intelektual, dan
masih belum dapat dibuktikan --apabila digunakan dalam teknologi-- bahwa ilmu
pengetahuan dapat mengubah pola dasar kehidupan manusia sebagaimana diramalkan
oleh Francis Bacon.

Walaupun Copernicus dan Galileo sudah menyepak ke pinggir beberapa anggapan
ngelantur tentang pengetahuan purba dan telah menyuguhkan pengertian yang lebih
genah mengenai alam semesta, namun tak ada satu pokok pikiran pun yang terumuskan
dengan seksama yang mampu membelokkan tumpukan pengertian yang gurem dan tak
berdasar seraya menyusunnya dalam suatu teori yang memungkinkan berkembangnya
ramalan-ramalan yang lebih ilmiah. Tak lain dari Isaac Newton-lah orangnya yang
sanggup menyuguhkan kumpulan teori yang terangkum rapi dan meletakkan batu
pertama ilmu pengetahuan modern yang kini arusnya jadi anutan orang.

Newton sendiri agak ogah-ogahan menerbitkan dan mengumumkan
penemuan-penemuannya. Gagasan dasar sudah disusunnya jauh sebelum tahun 1669
tetapi banyak teori-teorinya baru diketahui publik bertahun-tahun sesudahnya.
Penerbitan pertama penemuannya adalah menyangkut penjungkir-balikan anggapan
lama tentang hal-ihwal cahaya. Dalam serentetan percobaan yang seksama, Newton
menemukan fakta bahwa apa yang lazim disebut orang "cahaya putih"
sebenarnya tak lain dari campuran semua warna yang terkandung dalam pelangi.
Dan ia pun dengan sangat hati-hati melakukan analisa tentang akibat-akibat
hukum pemantulan dan pembiasan cahaya. Berpegang pada hukum ini dia --pada
tahun 1668-- merancang dan sekaligus membangun teropong refleksi pertama, model
teropong yang dipergunakan oleh sebagian terbesar penyelidik bintang-kemintang
saat ini. Penemuan ini, berbarengan dengan hasil-hasil yang diperolehnya di
bidang percobaan optik yang sudah diperagakannya, dipersembahkan olehnya kepada
lembaga peneliti kerajaan Inggris tatkala ia berumur dua puluh sembilan tahun.

Keberhasilan Newton di bidang optik saja mungkin sudah memadai untuk
mendudukkan Newton pada urutan daftar buku ini. Sementara itu masih ada
penemuan-penemuan yang kurang penting di bidang matematika murni dan di bidang
mekanika. Persembahan terbesarnya di bidang matematika adalah penemuannya
tentang "kalkulus integral" yang mungkin dipecahkannya tatkala ia
berumur dua puluh tiga atau dua puluh empat tahun. Penemuan ini merupakan hasil
karya terpenting di bidang matematika modern. Bukan semata bagaikan benih yang
daripadanya tumbuh teori matematika modern, tetapi juga perabot tak terelakkan
yang tanpa penemuannya itu kemajuan pengetahuan modern yang datang menyusul
merupakan hal yang mustahil. Biarpun Newton tidak berbuat sesuatu apapun lagi,
penemuan "kalkulus integral"-nya saja sudah memadai untuk menuntunnya
ke tangga tinggi dalam daftar urutan buku ini.

Tetapi penemuan-penemuan Newton yang terpenting adalah di bidang mekanika,
pengetahuan sekitar bergeraknya sesuatu benda. Galileo merupakan penemu pertama
hukum yang melukiskan gerak sesuatu obyek apabila tidak dipengaruhi oleh
kekuatan luar. Tentu saja pada dasarnya semua obyek dipengaruhi oleh kekuatan
luar dan persoalan yang paling penting dalam ihwal mekanik adalah bagaimana
obyek bergerak dalam keadaan itu. Masalah ini dipecahkan oleh Newton dalam
hukum geraknya yang kedua dan termasyhur dan dapat dianggap sebagai hukum
fisika klasik yang paling utama. Hukum kedua (secara matcmatik dijabarkan
dcngan persamaan F = m.a) menetapkan bahwa akselerasi obyek adalah sama dengan
gaya netto dibagi massa benda. Terhadap kedua hukum itu Newton menambah hukum
ketiganya yang masyhur tentang gerak (menegaskan bahwa pada tiap aksi, misalnya
kekuatan fisik, terdapat reaksi yang sama dengan yang bertentangan) serta yang
paling termasyhur penemuannya tentang kaidah ilmiah hukum gaya berat universal.
Keempat perangkat hukum ini, jika digabungkan, akan membentuk suatu kesatuan
sistem yang berlaku buat seluruh makro sistem mekanika, mulai dari pergoyangan
pendulum hingga gerak planit-planit dalam orbitnya mengelilingi matahari yang
dapat diawasi dan gerak-geriknya dapat diramalkan. Newton tidak cuma menetapkan
hukum-hukum mekanika, tetapi dia sendiri juga menggunakan alat kalkulus
matematik, dan menunjukkan bahwa rumus-rumus fundamental ini dapat dipergunakan
bagi pemecahan problem.

Hukum Newton dapat dan sudah dipergunakan dalam skala luas bidang ilmiah
serta bidang perancangan pelbagai peralatan teknis. Dalam masa hidupnya,
pemraktekan yang paling dramatis adalah di bidang astronomi. Di sektor ini pun
Newton berdiri paling depan. Tahun 1678 Newton menerbitkan buku karyanya yang
masyhur Prinsip-prinsip matematika mengenai filsafat alamiah (biasanya
diringkas Principia saja). Dalam buku itu Newton mengemukakan teorinya tentang
hukum gaya berat dan tentang hukum gerak. Dia menunjukkan bagaimana hukum-hukum
itu dapat dipergunakan untuk memperkirakan secara tepat gerakan-gerakan
planit-planit seputar sang matahari. Persoalan utama gerak-gerik astronomi
adalah bagaimana memperkirakan posisi yang tepat dan gerakan bintang-kemintang
serta planit-planit, dengan demikian terpecahkan sepenuhnya oleh Newton hanya
dengan sekali sambar. Atas karya-karyanya itu Newton sering dianggap seorang
astronom terbesar dari semua yang terbesar.

Apa penilaian kita terhadap arti penting keilmiahan Newton? Apabila kita
buka-buka indeks ensiklopedia ilmu pengetahuan, kita akan jumpai ihwal
menyangkut Newton beserta hukum-hukum dan penemuan-penemuannya dua atau tiga
kali lebih banyak jumlahnya dibanding ihwal ilmuwan yang manapun juga. Kata
cendikiawan besar Leibniz yang sama sekali tidak dekat dengan Newton bahkan
pernah terlibat dalam suatu pertengkaran sengit: "Dari semua hal yang
menyangkut matematika dari mulai dunia berkembang hingga adanya Newton, orang
itulah yang memberikan sumbangan terbaik." Juga pujian diberikan oleh
sarjana besar Perancis, Laplace: "Buku Principia Newton berada jauh di
atas semua produk manusia genius yang ada di dunia." Dan Langrange sering
menyatakan bahwa Newton adalah genius terbesar yang pernah hidup. Sedangkan
Ernst Mach dalam tulisannya di tahun 1901 berkata, "Semua masalah
matematika yang sudah terpecahkan sejak masa hidupnya merupakan dasar
perkembangan mekanika berdasar atas hukum-hukum Newton." Ini mungkin
merupakan penemuan besar Newton yang paling ruwet: dia menemukan wadah
pemisahan antara fakta dan hukum, mampu melukiskan beberapa keajaiban namun
tidak banyak menolong untuk melakukan dugaan-dugaan; dia mewariskan kepada kita
rangkaian kesatuan hukum-hukum yang mampu dipergunakan buat permasalahan fisika
dalam ruang lingkup rahasia yang teramat luas dan mengandung kemungkinan untuk
melakukan dugaan-dugaan yang tepat.

Dalam uraian yang begini ringkas, adalah mustahil membeberkan secara
terperinci penemuan-penemuan Newton.
Akibatnya, banyak karya-karya yang agak kurang tenar terpaksa harus disisihkan
biarpun punya makna penting di segi penemuan dalam bidang masalahnya sendiri.
Newton juga memberi sumbangsih besar di bidang thermodinamika (penyelidikan
tentang panas) dan di bidang akustik (ilmu tentang suara). Dan dia pulalah yang
menyuguhkan penjelasan yang jernih bagai kristal prinsip-prinsip fisika tentang
"pengawetan" jumlah gerak agar tidak terbuang serta
"pengawetan" jumlah gerak sesuatu yang bersudut. Antrian penemuan ini
kalau mau bisa diperpanjang lagi: Newtonlah orang yang menemukan dalil binomial
dalam matematika yang amat logis dan dapat dipertanggungjawabkan. Mau tambah
lagi? Dia juga, tak lain tak bukan, orang pertama yang mengutarakan secara
meyakinkan ihwal asal mula bintang-bintang.

Nah, sekarang soalnya begini: taruhlah Newton itu ilmuwan yang paling jempol
dari semua ilmuwan yang pernah hidup di bumi. Paling kemilau bagaikan batu
zamrud di tengah tumpukan batu kali. Taruhlah begitu. Tetapi, bisa saja ada
orang yang mempertanyakan alasan apa menempatkan Newton di atas pentolan
politikus raksasa seperti Alexander Yang Agung atau George Wasington, serta
disebut duluan ketimbang tokoh-tokoh agama besar seperti Nabi Isa atau Budha
Gautama. Kenapa mesti begitu?

Pertimbangan saya begini. Memang betul perubahan-perubahan politik itu
penting kalau tidak teramat penting. Walau begitu, bagaimanapun juga pada
umumnya manusia sebagaian terbesar hidup nyaris tak banyak beda antara mereka
di jaman lima ratus tahun sesudah Alexander wafat dengan mereka di jaman lima
ratus sebelum Alexander muncul dari rahim ibunya. Dengan kata lain, cara
manusia hidup di tahun 1500 sesudah Masehi boleh dibilang serupa dengan cara
hidup buyut bin buyut bin buyut mereka di tahun 1500 sebelum Masehi. Sekarang,
tengoklah dari sudut perkembangan ilmu pengetahuan. Dalam lima abad terakhir,
berkat penemuan-penemuan ilmiah modern, cara hidup manusia sehari-hari sudah
mengalami revolusi besar. Cara berbusana beda, cara makan beda, cara kerja dan
ragamnya beda. Bahkan, cara hidup santai berleha-leha pun sama sekali tidak
mirip dengan apa yang diperbuat orang jaman tahun 1500 sesudah Masehi. Penemuan
ilmiah bukan saja sudah merevolusionerkan teknologi dan ekonomi, tetapi juga
sudah mengubah total segi politik, pemikiran keagamaan, seni dan falsafah.
Sangat langkalah aspek kehidupan manusia yang tetap "jongkok di
tempat" tak beringsut sejengkal pun dengan adanya revolusi ilmiah. Alasan
ini --sekali lagi alasan ini-- yang jadi sebab mengapa begitu banyak ilmuwan
dan penemu gagasan baru tercantum di dalam daftar buku ini. Newton bukan semata
yang paling cerdas otak diantara barisan cerdas otak, tetapi sekaligus dia
tokoh yang paling berpengaruh di dalam perkembangan teori ilmu. Itu sebabnya
dia peroleh kehormatan untuk didudukkan dalam urutan hampir teratas dari sekian
banyak manusia yang paling berpengaruh dalam sejarah manusia. Newton
menghembuskan nafas penghabisan tahun 1727, dikebumikan di Westminster Abbey,
ilmuwan pertama yang memperoleh penghormatan macam itu.