Karya-karya Galileo sangat menginspirasi banyak orang yang mulai memikirkan mekanisme kerja dari alam ini. Semua penjelasan yang muncul mulai logis dan ditunjukkan bukti nyata yang memberikan pemahaman ke orang-orang. Pada masa ini lah metode eksperimen mulai berkembang pesat. Setiap pemikiran baru dituntut bukti secara eksperimen terkait teori yang diajukan. Setelah masa Galileo, terdapat dua ilmuan yang menjadi inspirasi sains saat ini.
Karya Tycho Brahe (1546 - 1601) dan Kepler (1571 - 1630) penting bukan karena sumbangannya langsung pada pengembangan fisika, tetapi pada karyanya yang saling bergantung satu dengan lainnya seperti umumnya sains dewasa ini. Tycho adalah seorang eksperimentalis, seorang pengamat yang menyuplai data yang cermat, sedangkan Kepler adalah seorang teoretis yang memerlukan data akurat yang didapat dari Tycho untuk menyusun teori baru mengenati gerak planet. Antara keduanya saling memerlukan. Kadang-kadang teori yang mendahului eksperimen dan kadangkala eksperimen yang mendahului teori. Tetapi tidak ada yang berhasil tanpa yang lainnya.
Tycho bekerja selama 20 tahun di observatorium Uraniborg, Denmark, yang menghasilkan katalog bintang dan data astronomis yang cermat meskipun tidak menggunakan teleskop. Uniknya Tycho menolak teori Copernicus, karena sebagai konsekuensi dari teori heliosentris semestinya terdapat paralaksis bintang. Namun, karena sepanjang data hasil pengamatannya dia tidak pernah menemukan paralaksis ini, maka itulah yang membuatnya ragu dan tidak setuju dengan teori heliosentrisnya Copernicus dan kembali ke pandangan geosentris.
Kepler yang merupakan asistennya Tycho ketika bekerja di Observatorium Prague di Jerman, mempelajari dengan tekun data pengamatan Tycho. Dia mengakui teori heliosentris. Dia mempelajari dengan seksama gerak planet Mars. Mulanya dia menggunakan data posisi planet dan mengasumsikan orbit Mars berupa lingkaran dengan matahari berada di pusat, tetapi tidak cocok. Akhirnya dia membuang asumsi gerak melingkar beraturan ini. Dia mengasumsikan bahwa kecepatan planet berubah-ubah dan berbanding terbalik dengan jarak planet ke matahari. Asumsi inilah yang dikenal dengan hukum kedua Kepler, dengan menyatakan bahwa vektor jari-jari dari matahari ke planet pada waktu yang sama menggambarkan luas yang sama. Asumsi ini hasilnya cukup mendekati, namun masih ada sedikit galat yang harganya melampaui batas galat pengamatan.
Akhirnya ia mencoba dengan bentuk orbit yang lain, mula-mula dengan bentuk lingkaran oval, tetapi hasilnya belum benar. Lalu ia mencoba dengan bentuk elips dimana matahari berada di salah satu titik fokusnya. Perhitungan ini akhirnya menemukan buahnya. Untuk lintasan elips ini, antara teori dan pengamatan hasilnya sangat cocok, dan inilah yang dinamakan hukum pertama Kepler. Selanjutnya dengan mencermati lebih jauh hasil pengamatan Tycho, dia menemukan hubungan antara periode dengan jari-jari orbit planet. Inilah akhirnya dikenal sebagai hukum ketiga Kepler, yang menyatakan bahwa kuadrat waktu edar planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga rata-rata jari-jari orbitnya.
Tetapi apa yang menyebabkan planet bergerak? Mengapa planet yang lebih di luar orbitnya dari matahari bergerak lebih lambat? Menjawab pertanyaan ini, Kepler mengajukan spekulasi gagasan bahwa antara dua benda terjadi tarikan. Ide Kepler inilah yang selanjutnya kemudian dikembangkan oleh Newton menjadi suatu teori yang sangat terkenal yaitu teori gravitasi universal.
Selain itu, Kepler juga memberikan sumbangan penting dalam bidang optika. Dia memahami prinsip pemantulan total dan bagaimana menentukan sudut kritis. Dia juga mempelajari pembiasan oleh udara dan mengajukan tipe lensa miniskus dan teleskop astronomis.
0 komentar:
Posting Komentar