Npm : 18511041
Kelas : 1PA09
Johannes Kepler
(Penemu Hukum Pergerakan Planet-planet)
Johannes Kepler lahir di kota
Weil der Stadt, Jerman, tanggal 27 Desember 1571. Johannes bertubuh kecil dan
sering sakit-sakitan. Masa kanak-kanaknya tidak tenang dan tidak bahagia. Kala
itu ayahnya bekerja sebagai tentara bayaran sehingga sering meninggalkan rumah,
kadang hingga beberapa tahun. Ibunya pergi mendampingi ayahnya, Johannes
dititipkan pada kakeknya. Kakeknya, seorang Kristen yang tulus, senantiasa
menguatkan iman Johannes. Meskipun miskin, kakek Johannes menyadari arti
pendidikan, sehingga ia menyekolahkan Johannes. Kemampuan akademik anak ini
segera menarik perhatian para gurunya.
Ayahnya, Heinrich, membuka usaha
losmen. Heinrich tidak mau membiayai sekolah putranya. Akan tetapi ia
memperlakukan Johannes sebagai tenaga murah yang bisa dipekerjakan di losmennya
sehingga ia mengeluarkan anaknya dari sekolah. Ketika usaha losmennya mengalami
kemunduran, tenaga Johannes tidak diperlukan lagi. Dengan dukungan mantan
guru-gurunya, Johannes berhasil memperoleh beasiswa dari Bangsawan Wurttemberg
untuk melanjutkan sekolahnya. Dengan enggan ayahnya mengizinkan dia kembali ke
sekolah.
Pendidikan Johannes Kepler
Bangsawan Wurttemberg yang murah
hati itu terus menyediakan beasiswa hingga Johannes Kepler kuliah di
Universitas Tubingen tahun 1587. Di universitas ini, Kepler mempelajari bahasa
Latin, Ibrani, Yunani, Alkitab, matematika, dan astronomi. Dua mata pelajaran
terakhir diajarkan oleh Michael Mastlin. Dia adalah satu di antara sedikit guru
besar astronomi waktu itu yang mengakui pendapat Copernicus bahwa
planet-planet, termasuk bumi, berputar mengelilingi matahari. Hampir semua
cendekiawan masa itu meyakini bahwa bumilah yang menjadi pusat sistem tata
surya.
Kepler meraih gelar Bachelor of
Arts tahun 1588 dan Master of Arts tahun 1591. Kemudian dia melanjutkan
pendidikannya dalam bidang teologi di Tubingen. Pada usia remaja Kepler sudah
menjadi Kristen yang sungguh-sungguh dan membaktikan dirinya untuk Tuhan.
Begitu menyelesaikan
pendidikannya, Kepler bermaksud melayani Tuhan sebagai pendeta gereja Luther.
Namun, Tuhan rupanya mempunyai rencana lain bagi pemuda yang penuh bakat ini.
Tahun 1594, untuk menggantikan guru matematika yang meninggal dunia, Kepler
diminta mengajar di sebuah sekolah menengah yang diasuh gereja Luther di Graz,
Austria. Meskipun studi teologinya belum selesai, Kepler merasa terpanggil oleh
Tuhan untuk menerima tugas tersebut.
Asronomi dan Astrologi
Selain mengajar, Kepler juga
menjadi ahli matematika di daerah Graz. Tugasnya antara lain menyurvei tanah,
menyelesaikan sengketa mengenai ketepatan timbangan berat dan ukuran panjang
yang dipakai dalam perdagangan, dan membuat penanggalan. Penanggalan yang
dipakai pada zaman Kepler hampir sama dengan penanggalan kita sekarang. Selain
berisi daftar hari, penanggalan sekarang juga memuat keterangan tentang hari
libur umum, hari libur sekolah, dan keadaan bulan (bulan purnama, bulan sabit,
dsb.). Ada juga penanggalan yang mencantumkan tanggal kegiatan olah raga,
layanan sosial, hari gajian, dsb..
Pada zaman Kepler, penanggalan
juga diharapkan berisi informasi penting dalam kehidupan sehari-hari. Informasi
itu juga mencakup petunjuk kepada para petani mengenai waktu menanam dan
menuai, petunjuk kepada para pemimpin mengenai kampanye militer, urusan cinta,
dsb..
Sekarang kita tahu bahwa
kedudukan nisbi matahari, bulan, dan bumi, dan sudut bumi pada porosnya,
bersama-sama menentukan pergantian musim sepanjang tahun, menentukan fase
bulan, juga pasang surut laut, gerhana matahari, bulan, dsb. Kejadian-kejadian
ini berdampak pada pertanian, perikanan, perencanaan militer, dll. (Bahkan
dalam zaman modern, serangan militer disesuaikan dengan waktu pasang surut
laut, musim, dan posisi bulan).
Dengan pengetahuan mutakhir
semacam ini, kita bisa membedakan antara kesimpulan yang didasarkan atas ilmu
astronomi dan pernyataan takhayul yang didasarkan atas astrologi. Pada zaman
Kepler, masyarakat umum dan para ilmuwan sering kebingungan membedakan antara
astronomi dan astrologi. Karena pengetahuan mereka mengenai gerakan atau
pengaruh benda angkasa sangat terbatas, para ilmuwan tidak percaya bahwa ada
kejadian di bumi yang dipengaruhi oleh peristiwa yang teramati di langit.
Kepler terus membuat
penanggalan. Namun, dia bertekad untuk memeriksa kecermatan ramalan astrologi
guna mengetahui apakah ramalan-ramalan itu layak dipercaya. Sebagai bagian dari
upaya tersebut, tahun 1601 Kepler menerbitkan buku yang "menolak pandangan
takhayul yang mengatakan bahwa bintang-bintang menentukan hidup manusia”. Kepler
juga terus menolak aspek lain dari astrologi.
Gerakan planet
Kepler sangat yakin bahwa "Alam,
dunia manusia, dunia Allah -- ketiganya sangat harmonis”. Demikian alasannya,
karena dunia diciptakan oleh Pencipta yang cerdas. Maka dunia harus berfungsi
menurut pola yang logis. Bagi dia, pemikiran bahwa alam semesta ini kacau-balau
tidak cocok dengan kemahabesaran Allah. Kepler terus melanjutkan penelitiannya,
sementara banyak ilmuwan lain yang menyerah.
Karena tidak adanya data yang
akurat mengenai kedudukan planet-planet selama jangka waktu tertentu, Kepler
mendasarkan upaya awalnya untuk menemukan pola gerakan planet atas filsafat dan
matematika bangsa Yunani kuno. Gagasan ini dikemukakannya dalam buku
"Mysterium Cosmographicum", tahun 1595. Meskipun banyak dari
gagasannya kelak terbukti tidak benar (ini wajar dalam ilmu), buku tersebut
menarik perhatian ahli astronomi Denmark, Tycho Brahe.
Tycho Brahe sangat terkesan oleh
kemampuan matematika Kepler dan hasratnya untuk menerapkan matematika pada
astronomi. Ia kemudian mengajak Kepler untuk bergabung dalam timnya. Para
astronom ini telah bertahun-tahun mengikuti pergerakan planet-planet, tapi
belum bisa memahami lintasan-lintasan rumit yang mereka lihat. Tahun 1600,
Kepler bergabung dengan Tycho Brahe di observatoriumnya di Praha. Saat itu
Kepler telah mempunyai akses kepada data yang diperlukan untuk bisa menyelidiki
gerakan planet-planet secara ilmiah. Kepler masih harus menghabiskan waktu
berbulan-bulan membenamkan diri dalam kerja hitung-menghitung yang rumit dan
melelahkan untuk meyakinkan bahwa teorinya memuaskan pengamatan Tycho. Buku
besarnya Astronomia Nova, diterbitkan tahun 1609, dia menyuguhkan bagian pertama dari dua hukum
pergerakan planet.
1.
Hukum I Kepler:
Orbit setiap planet mengelilingi
matahari berbentuk elips. Matahari terletak pada salah satu titik fokus elips.
Karena garis edar (orbit) planet berbentuk elips, selama revolusi, palnet
kadang-kadang dekat dengan matahari dan kadang-kadang dekat jauh dari matahari.
Titik terjauh disebut aphelium yang berjarak kira-kira 152 juta km dan dicapai
pada tanggal 1 Juli. Titik terdekat disebut perihelium yang berjarak kira-kira
147 juta km dan dicapai pada tanggal 1 Januari. Pergerakan planet-planet
mengelilingi matahari disebabkan setiap anggota tata surya memiliki gaya tarik
atau gravitasi. Pada saat planet di lintasan aphelium, pengaruh gravitasi
matahari terhadap planet lebih kecil. Akibatnya berpengaruh pada kecepatan edar
palnet, di titik perihelium lebih cepat dan dititik aphelium lebih lambat, bila
dibandingkan dengan kecepatan rata-ratanya.
Lebih lanjut Kepler menunjukkan bahwa planet
tidak bergerak pada jarak yang sama dalam jangka waktu yang sama (yaitu dengan
kecepatan tetap), seperti yang diperkirakan semula. Maka:
2.
Hukum II Kepler:
Garis yang menghubungkan antara
planet dan matahari selama revolusi planet itu membentuk bidang yang sama
luasnya dalam jangka waktu yang sama. Ini berarti bahwa planet bergerak lebih
cepat ketika berada dekat matahari dan lebih lambat ketika jauh dari matahari.
Sepuluh tahun kemudian Kepler mengeluarkan hukum
ketiganya:
3. Hukum
III Kepler
Kuadrat waktu yang
diperlukan oleh planet untuk menyelesaikan satu kali orbit sebanding dengan
pangkat tiga jarak rata-rata planet-planet tersebut dari matahari. Kepler menetapkan asas ketiga gerakan
planet. Secara matematis asas itu menetapkan waktu yang diperlukan planet untuk
mengorbit mengelilingi matahari dengan jarak rata-rata planet itu dari matari.
Iman kristiani Kepler
membimbingnya kepada pemikiran yang akhirnya memungkinkan dia menguraikan
teka-teki gerakan planet, sementara banyak ilmuwan lain telah menyerah dan
tidak melanjutkan upaya mereka. Kepler mencari dan menemukan pola logis
sederhana dalam gerakan planet yang mencerminkan kemahabesaran Allah. Seperti
dikatakan Kepler, "Kita melihat bagaimana Allah, bagaikan seorang arsitek,
menciptakan dunia sesuai dengan tatanan dan pola yang mengatur semuanya
sedemikian sempurna”.
Temuan lain
Hukum Kepler tentang gerakan
planet adalah sumbangannya yang terbesar bagi ilmu pengetahuan. Hukum ini
berdampak besar terhadap pemikiran ilmiah dan kelak menyediakan landasan bagi
karya Sir Isaac Newton mengenai gaya tarik bumi. Namun, Kepler juga memberikan
banyak sumbangan lain kepada ilmu pengetahuan. Dia menemukan bintang baru
(supernova), menganalisis cara kerja mata manusia, meningkatkan kemampuan
teleskop, dan beberapa sumbangan dalam bidang optik. Dia mempublikasikan data
akurat mengenai kedudukan bintang dan planet yang sangat berharga bagi para
pelaut. Dia memberikan sumbangan kepada matematika, termasuk cara penghitungan
yang lebih cepat dan cara menentukan volume banyak benda padat.
Kepler diakui sebagai salah satu
pendiri ilmu pengetahuan modern. "Dalam ketiga bukunya, "Mysterium
Cosmographicum", "Astronomia Nova", dan "Harmonica
Mundi", dia mengawali proses yang akhirnya mengganti takhayul dengan
nalar."
Hidup penuh tragedi
Setelah menderita sakit berat
beberapa lama, Johannes Kepler meninggal dunia di Regensburg, Jerman, tanggal
15 November 1630, dalam usia 58 tahun. Hidup Kepler penuh tragedi.
Ketidakbahagiaan pada masa kanak-kanaknya disusul dengan penderitaan sesudah ia
berkeluarga. Tiga dari enam anaknya meninggal sewaktu masih kecil, kemudian
disusul dengan kematian istri pertamanya.
Dia juga mengalami penganiayaan
karena agama. Pada zaman Kepler, para penguasa mengharuskan rakyat menganut
agama seperti yang mereka anut, tapi Kepler menolak mengubah kepercayaannya.
Dia membaca Alkitab secara teratur dan menolak setiap aturan buatan manusia
yang menurut keyakinannya bertentangan dengan Alkitab. Pendirian ini
menyebabkan dia berkali-kali mengalami penganiayaan berat.
Kejadian traumatis lain dialami
Kepler ketika ibunya yang masih percaya takhayul dituduh tukang sihir dan
diseret ke pengadilan. Seandainya diputuskan bersalah, pasti ibunya akan disiksa
dan dibakar hidup-hidup. Hanya berkat kelihaian pembelaan Keplerlah ibunya bisa
selamat.
Kesimpulan
Kita bisa mengamati dan belajar
dari tokoh Johannes Kepler bahwa tidak mudah memperoleh pengetahuan yang luas.
Dengan usaha yang keras dan selalu berkeingintahuan yang sangat tinggi
mendorong kita untuk tidak menyerah dalam mencari ilmu. Beliau mempelajari
kejadian-kejadian yang terjadi dalam ilmu astonomi, beliau berpikir nalar dan
rasional bahwa kejadian di bumi di pengaruhi oleh peristiwa-peristiwa yang ada
di langit. Tetapi cara pandang masyarakat pada zaman itu tergolong masih
mempercayai mitos-mitos, kepercayaan dan pernyataan takhayul. Karena
pengetahuan mereka mengenai gerakan atau pengaruh benda angkasa sangat
terbatas, para ilmuwan juga tidak percaya bahwa ada kejadian di bumi yang
dipengaruhi oleh peristiwa yang teramati di langit. Ia tidak menyerah dan akan meyakinkan
bahwa pendapatnya itu benar. Ia pun mulai meneliti untuk menemukan pola
pergerakan planet-planet. Setelah bertahun tahun ia belajar, akhirnya dia mampu
menemukan tiga hukum pergerakan planet-planet. Hukum Kepler tentang gerakan
planet adalah sumbangannya yang terbesar bagi ilmu pengetahuan. Hukum ini
sangat berdampak besar terhadap pemikiran ilmiah. Kepler juga memberikan banyak
sumbangan lain kepada ilmu pengetahuan. Dia menemukan bintang baru (supernova),
menganalisis cara kerja mata manusia dan sebagainya. Dan berkat Kepler, ibunya tidak jadi disiksa dan
di bakar hidup-hidup. Karena pada saai itu ibunya di tuduh tukang sihir yang
masih percaya dengan takhayul. Dia membela dengan berpikir logis kepada
orang-orang yang menuduh ibunya.
Sumber :
Abdul Khali, dkk. ; Sains Fisika; Bumi Aksara
Tidak ada komentar:
Posting Komentar