A. Sejarah Perkembangan Optika pada Tiap Periode
Kata
optik berasal dari bahasa Latin, yang berarti tampilan. Optika merupakan cabang
fisika yang membahas mengenai gejala-gejala optik. Gejala-gejala optik seperti
perilaku/sifat-sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi.
Bidang
optika dibagi menjadi 2, yaitu optik fisis dan optik geometri. Optik fisis
meunjukkan gejala-gejala yang terjadi pada optik geometri dengan uraian
matematis, sehingga bagian optik dan sistem kerja cahaya seperti posisi, ukuran
dan pembesaran objek menjadi semakin jelas. Sementara optik geometris/optik
sinar, menguraikan perambatan cahaya sebagai vektor yang disebut sebagai sinar
yang melalui gambar-gambar geometri dari berkas sinar tersebut.
Menurut Richtmayer,
perkembangan optika dibagi menjadi 4 periode seperti hal nya perkembangan
keilmuwan.
1. Perkembangan Optika Periode I
(Prasejarah (SM) – 1500 M)
Pada zaman prasejarah optik
telah dikenal, buktinya adalah penemuan lensa kaca optik sekitar 2200 tahun yang lalu di Baghdad,
Irak. Lensa tua, seukuran ibu jari, ditemukan dengan retakan kecil di kaca.
Penemuan ini menunjukkan bahwa sejak zaman kuno, orang telah mengetahui
cara membuat lensa dan
mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari. Selama periode I yang dimulai
dari 300 SM, optik telah dipelajari secara ilmiah. Pada zaman prasejarah ini
dikenal sebagai zaman yang hanya memberikan teori-teori ahli tanpa pembuktian
dengan percobaan, sehingga beberapa teori
optik muncul seperti teori emisi dan teori induksi.
Para ilmuwan yang hidup pada zaman prasejarah berpikir bahwa kita
bisa melihat objek karena cahaya dari
mata kita dipancarkan darinya. Ibarat senter yang menyinari suatu benda
sehingga kita dapat melihat benda itu. Teori ini dicetuskan oleh Aristoteles
dan Ptolemy. Pada periode SM ini, Euclid (275 SM - 330
SM) menemukan bahwa cahaya merambat lurus. Ia juga mempelajari tentang
pemantulan cahaya.
Pada abad ke-10 M, muncul teori yang menentang teori sentuhan,
yaitu teori pancaran. Teori emisi dikatakan sepenuhnya mengubah konsep cahaya.
Dalam teori emisi dikatakan bahwa kita dapat melihat benda bukan karena mata
kita memancarkan cahaya ke arah benda (teori tactile), tetapi karena ada cahaya
yang dipantulkan dari benda yang kita
lihat di mata kita. Teori ini pertama kali ditemukan oleh Ibn Al Haitsam (965 M – 1040 M), seorang ilmuwan Islam
yang sangat terkenal dan juga dikenal sebagai "bapak optik di dunia".
Pada akhirnya, teori emisi ini sepenuhnya membatalkan teori tactile dan
dianggap benar sampai sekarang.
Selanjutnya pada abad ke-13, fenomena pembiasan cahaya mulai
dipraktekkan. Hal ini dibuktikan dengan adanya karya-karya dalam buku Bacon
berjudul "Perspectiva", yang didalamnya menjelaskan bahwa suatu benda
kecil yang dilihat melalui kubah kaca atau kristal akan tampak/terlihat lebih
besar dan lebih jelas.
Sekitar akhir abad ke-15 atau awal abad ke-16, seorang ilmuwan
Italia, yaitu Leonardo Da Vinci mengusulkan optik
fisiologis mata manusia, yang menyebabkan terbukanya penemuan di bidang medis
untuk masa depan.
2. Perkembangan Optika Periode II
(1550 M - 1800 M)
Tidak seperti Periode I, selama Periode II banyak eksperimen
dilakukan untuk membuktikan kebenaran teori-teori lanjutan. Penemuan ini
terjadi pada periode II, ketika orang-orang mulai senang mengamati pelangi,
hingga akhirnya pada periode ini ditemukan bahwa pelangi disebabkan adanya
cahaya yang dibiaskan oleh air. Pada abad ke-16 ini pun sudah dimulainya
pembuatan mikroskop dengan menggunakan lensa gabungan yaitu objektif dan okuler oleh Antony van Leuwenhoek (1632 - 1723) dari Belanda.
Seabad kemudian di tempat yang sama, yaitu di Belanda, tepatnya
pada abad-17 (sekitar tahun 1608 M), Hans Lippershey pertama
kali orang yang mengklaim bahwa ia adalah orang pertama yang menemukan
teleskop. Penemuan teleskop ini hanya dapat memperbesar tiga kali ukuran aslinya.
Namun, setahun setelah penemuan tersebut (1609
M), Galileo Galilei memepelajari teleskop Lippershey dan berhasil membangun
teleskop yang lebih canggih hingga dapat memperbesar 20 kali lipat. Saat ini,
teropong yang ditemukan oleh Galileo
disebut teleskop panggung. Lippershey dan Galileo keduanya sama-sama
menggabungkan lensa cembung dan cekung dalam pembuatan teleskop.
Kemudian Keppler menyempurnakan desain
teleskop Galileo pada tahun 1611, khususnya dengan menggunakan dua lensa
cembung sehingga bayangan yang dihasilkan terbalik. Desain Keppler ini masih
merupakan desain utama refraktor saat ini, hanya saja perlunya perbaikan/peningkatan pada
lensa dan kaca.
Selama abad ke-15 dan ke-16, para ilmuwan sangat berusaha untuk
menghitung kecepatan cahaya dengan berbagai cara. Beberapa menggunakan metode
serupa untuk menghitung kecepatan suara, yaitu dengan meminta seseorang berdiri
di atas bukit yang sangat jauh dan
kemudian menyalakan lentera. Lamanya
waktu lentera dinyalakan dengan cahaya yang terlihat oleh pengamat di
dasar bukit adalah dasar untuk menghitung kecepatan cahaya. Ilmuwan yang
menggunakan metode ini adalah Galileo Galilei. Namun, Galileo tidak menemukan
interval waktu ini, sehingga Galileo mengatakan bahwa kecepatan cahaya sangat
cepat dan bahkan tak terbatas.
Pada 1670-an, Ole
Romer (1644 - 1710), mengamati bulan-bulan planet Jupiter. Ia mengamati
berapa lama waktu yang dibutuhkan bulan untuk bergerak di belakang Jupiter. Namun, ia terkejut saat menemukan
bahwa bulan muncul dan menghilang secara berbeda, terkadang lebih lambat dan
terkadang lebih cepat dari waktu yang
dihitung. Sehingga Romer menyimpulkan bahwa kecepatan cahaya memiliki
batas. Hal tersebut mengacu pada posisi Bumi ketika Romer melakukan pengamatan.
Dan timeout nya ialah 16,7 menit. Sehingga Romer berasumsi bahwa jarak
terestrial Jupiter adalah 2 AU dan dapat disimpulkan bahwa,
C = 2 AU / 16,7 menit = 300.000 km/s.
Meskipun AU (Satuan Astronomi) masih belum diketahui pada saat
itu, namun pengamatan Romer pada saat itu membuktikan bahwa kecepatan cahaya
sangat tinggi. Tidak heran Galileo tidak dapat mengukurnya karena kemungkinan
jarak pandang yang kurang jauh.
Sir Isaac Newton dalam Theory of Light tahun 1675
menyatakan
bahwa cahaya terdiri dari partikel-partikel halus yang memancar ke segala arah
dari sumbernya. Jika partikel dianggap tidak bermassa, maka objek bercahaya
tidak akan kehilangan massa hanya dengan memancarkan cahaya, dan cahaya tidak
akan terpengaruh oleh gravitasi. Teori Newton dikenal sebagai teori emisi.
Pada tahun 1678, Christian Huygens berhipotesis bahwa cahaya dipancarkan ke segala
arah dalam gelombang yang sama dengan bumi, jadi jika demikian halnya maka
cahaya akan memiliki frekuensi dan panjang gelombang.
Pada zaman Newton dan Huygens, banyak orang
beranggapan bahwa cahaya selalu membutuhkan energi untuk merambat. Namun, jarak
antara bintang dan planet di luar angkasa adalah kehampaan. Inilah yang
menyebabkan kebingungan, bahwa jika cahaya seperti yang dikatakan Huygens,
medium apa yang membawa cahaya di luar angkasa? Oleh karena itu, Huygens
menanggapi kritik ini dengan berhipotesis bahwa ada zat yang disebut eter
sebagai perantara dalam ruang hampa. Zat ini sangat ringan, tembus cahaya, dan
memenuhi seluruh alam semesta. Ini adalah eter yang membawa cahaya bintang ke
Bumi.
Newton menggambarkan cahaya sebagai bola yang
bergerak lurus. Anehnya, di tempat lain, Newton bahkan mengusulkan teori
osilasi eter untuk menjelaskan sifat cahaya. Ini menunjukkan kontradiksi
Newton. Tetapi Newton percaya bahwa eter terdiri dari partikel yang sangat
halus yang membuatnya sangat keras dan elastis. Alam tanpa eter tidak dapat
menghantarkan gelombang. Newton dengan tegas menolak gagasan Huygens bahwa
cahaya adalah gelombang. Menurut Newton, gelombang akan meluas dan mengisi
setiap ruang seperti gelombang air mengisi rongga kolam, padahal pada
kenyataannya cahaya merambat lurus dan tidak mengisi kekosongan dengan bayangan.
Pada kesempatan lain, Newton mengatakan bahwa dia
lebih suka langit kosong daripada tahun yang dipenuhi eter. Namun, jika ruang
diisi dengan eter, pergerakan benda langit akan terhambat. Implikasi ini tidak
diperhatikan, ia masih lebih menyukai sifat non-cacat, serta ajaran otonomi
orang Yunani. Dapat disimpulkan bahwa Newton masih ragu-ragu tentang cahaya,
tidak dapat memilih antara model peluru dan osilasi eter, meskipun ia
mencondongkan tubuh ke depan. Dalam Principia' edisi kedua (1713), Newton
kembali menutup semua spekulasi dan menulis "Saya tidak melanggar
hipotesis". Sampai pertengahan abad ke-18, tidak ada percobaan yang
membuktikan kebenaran bahwa cahaya dibandingkan dengan peluru di atas.
3. Perkembangan Optika Periode
III (1800 M – 1890 M)
Periode III adalah periode terpendek dalam
sejarah perkembangan optik. Periode III dimulai sekitar tahun 1801. Pada
periode ini, Thomas Young dan Agustin Fresnell menunjukkan
bahwa cahaya dapat dibelokkan (difraksi) dan diinterferensi ketika melewati dua
celah sempit.
Thomas Young (1802) menghidupkan kembali teori
gelombang cahaya Huygens dan menyatakan bahwa pemisahan berkas cahaya pada
batas antara dua media menjadi berkas cahaya yang dibiaskan. Peristiwa ini
tidak dapat dijelaskan oleh teori emisi
Newton. Sehingga, Thomas Young mengusulkan
prinsip interferensi dua gelombang sebagai deskripsi cincin Newton dan warna
pelat. Akhirnya, Thomas Young mampu mendemonstrasikan interferensi dua sinar
cahaya yang mengarah pada kemenangan teori gelombang cahaya Huygens atas teori
corpuscular/sel-sel Newton.
Namun sebagian besar ilmuwan lebih suka teori
partikel hingga 1818, ketika Augustin Fresnel menyajikan teori gelombangnya di
Akademi Ilmu Pengetahuan di Paris, ia menerangkan semua sifat-sifat yang
dikenal dari cahaya dan meramalkan suatu hasil baru yang dikonfirmasi oleh
eksperimen, karena itu membalikkan pasang surut dalam suasana menyenangi teori
gelombang.
Selain tidak mampu menjelaskan peristiwa difraksi
dan interferensi, teori emisi Newton juga gagal menjelaskan bahwa kecepatan
cahaya di dalam air lebih kecil daripada kecepatan cahaya di udara. Oleh karena
itu, anggapan bahwa cahaya adalah gelombang menjadi lebih kuat.
Selain itu, Maxwell
(1831-187) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dihasilkan oleh fenomena
listrik dan magnet sehingga tergolong gelombang elektromagnetik. Sesuatu selain
gelombang suara diklasifikasikan sebagai gelombang mekanik. Gelombang
elektromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnya
sangat besar dibandingkan dengan gelombang suara. Gelombang elektromagnetik merambat
dengan kecepatan 300.000 km/s, yang mendekati kecepatan gelombang cahaya. Oleh
karena itu, kita dapat mengatakan bahwa cahaya adalah gelombang
elektromagnetik.
Dua prediksi Maxwell diuji secara terpisah oleh Heinrich Rudolf Hertz (1857 - 1894 ) dan Hendrik Antoon Lorentz (1853 - 1928). Maxwell meramalkan bahwa gangguan dalam medan
magnet dan listrik akan bergerak secepat cahaya. Tetapi gelombang
elektromagnetik seperti itu tidak pernah diamati.
Pada tahun 1887, Hertz menguji prediksi ini
dengan mengaktifkan percikan api di antara kutub. Dia mengamati bahwa ada
percikan serupa di antara kutub di tempat lain di laboratoriumnya. Mau tidak
mau, dampak percikan pertama harus ditransmisikan seperti gelombang melalui
udara untuk menghasilkan percikan kedua. Berdasarkan eksperimental yang ia
lakukan, menunjukkan bahwa gelombang ini mirip dengan gelombang cahaya, karena
mereka menunjukkan gejala refleksi, refraksi, difraksi dan polarisasi.
4.
Perkembangan Optika Periode IV (1887 M – 1925)
Ernst Ludwig Plank (1858-1947) mengamati
sifat-sifat radiasi benda hitam hingga ia berkesimpulan bahwa energi cahaya
terkumpul dalam paket-paket energi yang disebut kuanta atau foton. Namun, foton
pada teori Planck tidak bermassa, sedangkan teori partikel pada teori Nemton
bermassa. Pernyataan Planck mendapat dukungan dari Albert Einstein, berhasil
menerangkan gejala fotolistrik.
Optik modern ditandai dengan perkembangan ilmu
dan teknik optik yang menjadi sangat populer pada abad 20. Bidang optik ini
mencakup sifat elektromagnetik atau kuantum cahaya. Era optik modern ditandai
dengan penemuan-penemuan besar mengenai efek fotolistrik dan serat optik.
a)
Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik berawal dari penemuan Heinrich Rudolf Hertz pada tahun 1887. Efek
fotolistrik adalah pelepasan elektron dari atom logam melalui penyinaran cahaya
dengan panjang gelombang tertentu (frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi
ambang logam). Peralatan percobaan Hertz pada waktu itu terdiri dari dua pelat
logam yang dihubungkan ke sumber tegangan dan ditempatkan di luar angkasa.
Sebuah logam ketika disinari akan melepaskan elektron, menciptakan arus listrik
ketika terhubung ke dinding sirkuit tertutup. Jika cahaya adalah gelombang seperti
yang diprediksi oleh fisika klasik, maka semakin tinggi intensitas cahaya yang
diberikan, semakin besar arus yang terdeteksi. Namun, hasil eksperimen
menunjukkan bahwa meskipun intensitas cahaya diberikan maksimal, elektron tidak
akan memantul dari pelat logam.
Namun, ketika cahaya memiliki panjang gelombang
yang lebih pendek (frekuensi lebih tinggi, menuju warna ungu spektrum cahaya)
dari sebelumnya, elektron tiba-tiba terlepas dari pelat logam, sehingga arus
listrik terdeteksi, meskipun intensitasnya telah diubah. kurang dari besarnya sebelumnya. Dengan kata lain,
energi yang dibutuhkan oleh lembaran logam untuk melepaskan elektronnya tergantung pada panjang gelombang. Ini
membingungkan ilmuwan pada saat itu. Misteri ini akhirnya dipecahkan oleh Albert Einstein, yang mengatakan bahwa cahaya
terkuantisasi menjadi kelompok partikel cahaya yang disebut foton. Energi yang
dibawa oleh foton sebanding dengan frekuensi cahaya dan konstanta Planck.
Dibutuhkan foton dengan energi yang lebih besar dari energi ikat elektron untuk
mendorong elektron keluar dari lembaran. Ketika frekuensi cahaya yang diberikan
masih rendah, bahkan ketika intensitas cahaya yang diberikan maksimum, foton
tidak memiliki energi yang cukup untuk melepaskan elektron dari ikatan
mereka. Tetapi ketika frekuensi cahaya yang diberikan lebih tinggi, maka bahkan
jika hanya ada satu foton (intensitas rendah) dengan energi yang cukup, foton
masih dapat melepaskan elektron dari ikatannya. Peningkatan intensitas cahaya
berarti lebih banyak foton akan dilepaskan, sehingga lebih banyak elektron akan
dilepaskan.
b)
Serat Optik
Serat optik/kabel optik adalah kabel kaca atau
plastik yang sangat tipis, lebih kecil dari rambut manusia, digunakan untuk
mengirimkan sinyal cahaya dari satu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang
digunakan biasanya laser atau LED. Kabel ini berdiameter sekitar 120
mikrometer. Cahaya dalam serat optik tidak dapat dipancarkan karena indeks bias
kaca lebih tinggi daripada udara, karena laser memiliki spektrum yang sangat
sempit. Kecepatan transmisi kabel serat optik sangat tinggi, sehingga sangat
cocok digunakan sebagai saluran komunikasi.
Sekitar tahun 1930-an, Ilmuwan Jerman melakukan
percobaan untuk menyebarkan cahaya melalui media yang disebut serat optik.
Munculnya serat optik sebenarnya didasarkan pada penggunaan cahaya kuno sebagai
pembawa informasi. Namun, hasil eksperimen tidak dapat digunakan secara
langsung. Kemudian, pada tahun 1958, para Ilmuwan di Inggris mengusulkan
prototipe serat optik gaya yang masih digunakan sampai sekarang, terdiri dari
inti kaca yang dikelilingi oleh jenis kaca lain. Kemudian, sekitar awal tahun
1960-an, perubahan yang menakjubkan terjadi di Asia, ketika para ilmuwan Jepang
berhasil membuat serat optik yang mampu mentransmisikan gambar.
Kemudian sekitar tahun 1960-an, ditemukan serat
optik yang sangat jernih dan tidak menghantarkan listrik, sehingga dikatakan
bahwa jika ada cukup cahaya, mata normal akan dapat melihat jalur dari isi
serat tersebut. Sejak awal diluncurkannya, kabel serat optik masih membutuhkan
banyak perbaikan dan pengembangan karena masih sangat tidak efisien. Sampai
tahun 1968 atau dua tahun setelah serat optik pertama kali diprediksi
menghantarkan cahaya, laju redamannya (kehilangan) tetap 20 dB/km. Berkat
perkembangan teknologi material, serat optik mengalami pemurnian, dehidrasi dan
sejenisnya. Pelan tapi pasti, redamannya mencapai kurang dari 1 dB/km.
Serat optik memiliki beberapa keunggulan dibandingkan media transmisi lainnya, antara lain:
- Memiliki lebar bidang yang begitu lebar sehingga memungkinkan untuk mentransmisikan sinyal digital dengan kecepatan data yang sangat tinggi (berurutan Mbit/s to Gbit/s) dan mampu membawa informasi dalam jumlah yang sangat besar.
- Kehilangan saluran rendah, sehingga mengurangi
jumlah koneksi dan jumlah repeater, hal tersebut mengurangi kerumitan dan biaya
sistem.
- Ukuran sangat kecil dan sangat ringan.
- Serat optik bebas dari gangguan listrik dan magnet karena menyediakan mediator gelombang yang kebal terhadap interferensi elektromagnetik (EMI), memastikan tidak terpengaruh oleh pulsa elektromagnetik (pulsa elektromagnetik, EMP) dan interferensi elektromagnetik frekuensi radio (Radio Frequency Interference (RFI)).
- Terpisah dari efek listrik karena terbuat dari kaca silika atau polimer plastik yang bertindak sebagai isolator (penyekat).
B. Tokoh-Tokoh yang
Berperan dalam Perkembangan Bidang Optika
Banyak tokoh/ilmuwan yang berkontribusi dalam
perkembangan ilmu optik, antara lain:
1. Euclid (Hidup Sekitar Abad 300 SM)
Euclid adalah seorang matematikawan terkenal dari Alexandria. Ia mengawali ilmu optika geometri mempostulatkan bahwa cahaya bergerak dalam bentuk berkas sinar-sinar garis-garis lurus yang tak memiliki ketebalan. Namun ia membuat suatu asumsi aneh bahwa sinar-sinar dipancarkan oleh mata daripada oleh benda yang terlihat.
Dalam bukunya The Elements, ia menyoroti teori bilangan dan geometri. Menurutnya, salah satu hal terpenting yang perlu diperhatikan adalah untuk membuktikan teorema geometri, tidak perlu mengambil contoh dari dunia nyata, tetapi cukup menyimpulkan logika menggunakan aksioma yang sudah mapan.
2. Ibn Al Haitsam (965 M – 1040 M)
Ibn Haitsam ialah seorang sarjana Islam terkemuka di dunia Muslim dan juga terkenal di kalangan sarjana Barat, yang dikenal di sana sebagai Alhazen (9651039 M). Ia sangat senang melakukan penyelidikan. Dia adalah orang pertama yang menulis dan menemukan data penting tentang cahaya. Penelitiannya tentang cahaya menginspirasi ilmuwan Barat seperti Boger Bacon dan Kepler, penemu mikroskop dan teleskop.
Jumlah karya/tulisannya tidak kurang dari dua ratus, meliputi matematika, fisika, astronomi, kedokteran, dan optik, serta terjemahan atau komentar atas karya filosofis Aristoteles dan Galen. Karyanya yang unik adalah di bidang optik, khususnya al-Manāẓir, menangani masalah yang berkaitan dengan mata. Karya tersebut merupakan cerminan dari kinerja eksperimental yang telah dibangunnya. Karya ilmiah yang dia bangun dengan susah payah dipindahkan ke Roger Bacon, yang dianggap di Barat sebagai bapak metode eksperimental. AlManāẓir ini juga diterjemahkan ke dalam bahasa Latin, Opticae Thesaurus, dan diterbitkan di Barat pada abad ke-16, dan karya ini juga memiliki pengaruh besar bagi Kepler di bidang optik.
Al-Manāẓir adalah salah satu karya terbesar Ibn al-Haytham di bidang optik dan buku ini telah menjadi referensi bagi dokter mata di kemudian hari. Karya ini diterjemahkan oleh Witelo pada 1270 M dan kemudian diterbitkan oleh F. Risner pada 1572 M sebagai Thesaurus Opticae.
Ibn Al Haitsam ialah seorang ilmuwan Islam yang mempelajari optik dengan kualitas tinggi dan penelitian sistematis. Ilmu optik merupakan penemuan orisinal dan terpenting dalam sejarah Islam. Karena pengamatannya yang luas di bidang optik, konsepnya menjadi dasar ilmu optik. Selain itu, ini membuka optik untuk kemajuan pesat saat ini. Akibatnya, Ibn al-Haytham dijuluki "Bapak Optik Modern".
3.
Johannes Kepler (27
Desember 1571 - 15 November 1630).
Johannes
Kepler, seorang tokoh penting dalam revolusi ilmiah, adalah seorang astronom,
matematikawan, dan astrolog Jerman. Ia terkenal dengan hukum gerak planetnya.
Ia kadang-kadang disebut "astrofisikawan teoretis pertama", meskipun
Carl Sagan juga menyebutnya sebagai astrolog ilmiah terakhir.
Orang
Eropa abad ke-16 mengagumi komet. Jadi suatu malam ketika sebuah komet
ditemukan di langit oleh astronom Denmark Tycho Brahe, Katharina Kepler
membangunkan putranya yang berusia enam tahun,
Johannes, untuk menyaksikan komet tersebut. Lebih dari 20 tahun kemudian, ketika
Brahe meninggal, siapa yang ditunjuk Kaisar Rudolf II untuk menggantikan Barahe
sebagai Ahli Matematika Kerajaan? Pada usia 29, Johannes Kepler menjadi Ahli
Matematika Kerajaan untuk Kaisar Romawi Suci, bersama dengan Jenderal Kerajaan
Astrologi
Wallenstein, posisi yang dipegangnya selama sisa
hidupnya. Kepler juga seorang profesor matematika di Universitas Graz. Karier
Kepler juga bertepatan dengan karir Galileo Galilei.
Di awal
karirnya, Kepler adalah asisten Tycho Brahe. Kepler sangat dihargai tidak hanya dalam
matematika namun ia sangat terkenal di bidang optik dan astronomi. Meskipun
Kepler memiliki tubuh yang kecil, namun ia memiliki kecerdasan yang luar biasa
serta kepribadian yang ulet. Dia menghadapi diskriminasi ketika dia menolak
untuk masuk Katolik Roma, bahkan di bawah tekanan yang sangat besar.
4. Willebord Snellius (1580 – 1626)
a) Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang.
b) Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias pada dua media yang berbeda adalah bilangan tetap yang disebut indeks bias medium, yang dinyatakan berdasarkan persamaan:
5. Christian Huygens (1629 – 1695)
Pada tahun 1678, Christian Huygens menjelaskan hukum Snellius dari penurunan prinsip Huygens tentang sifat cahaya sebagai gelombang. Ia mengemukakan bahwa pada dasarnya cahaya sama dengan bunyi, dan berupa gelombang, perbedaannya hanya pada panjang gelombang dan frekuensinya. Dalam teori Huygens ini peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, maupun difraksi cahaya dapat dijelaskan secara tepat, namun belum dapat memberi penjelasan yang gamblang mengenai sifat cahaya merambat lurus.
6. Antoni Van Leeuwenhoek (1632 – 1723)
7. Sir Isaac Newton (1642-1727)
Newton adalah salah satu ilmuwan paling berpengaruh dalam sejarah. Ide-ide dan penemuannya memikat banyak orang hari ini dan kemudian dan menjadi puncak dari revolusi ilmiah abad ke-17 dari mana dunia modern dimulai. Albert Einstein memuji Newton sebagai kemajuan terbesar dalam pemikiran yang pernah dibuat oleh individu tertentu. Newton adalah kepala arsitek dunia modern. Ini memecahkan teka-teki filosofis klasik tentang cahaya dan gerak.
Newton terkenal dengan Teori Emisi atau Teori Partikelnya, yang mengemukakan bahwa dari sumber cahaya dipancarkan partikel-partikel yang sangat kecil dan ringan ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Berdasarkan temuannya itu, Newton juga mengatakan bahwa cahaya dapat merambat lurus tanpa dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
8.
James Clerck Maxwell
(1831-1879)
James Clerck Maxwell ialah fisikawan dari Skotlandia yang pertama kali menulis hukum listrik dan kemagnetan berdasarkan persamaan matematis. Ia membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik adalah gabungan dari osilasi medan listrik dan magnetik pada tahun 1864.
Maxwell dengan teori elektromagnetiknya menyatakan bahwa cepat rambat gelombang elektromagnetik sama dengan cepat rambat cahaya, yaitu 300.000 km/detik. Hal ini didukung oleh percobaan yang dilakukan Albert Michelson dan James Morley pada tahun 1887 yang membuat mesin untuk menguji teori Maxwell. Hasil dari percobaan tersebut didapatkan bahwa kecepatan gelombang cahaya adalah tetap. Selain itu, Maxwell juga berkesimpulan bahwa cahaya merupakan salah satu bentuk radiasi elektromagnetik, yaitu kombinasi/perpaduan antara medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat melalui ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat lain.
9. Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894)
Heinrich Rudolf Hertz merupakan fisikawan Jerman. Hertz mendukung pernyataan Maxwell bahwa cahaya merupakan salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Hal ini dibuktikan berdsarkan hasil temuannya yang menyatakan bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal, sesuai dengan kenyataan bahwa cahaya dapat menunjukkan gejala polarisasi.
untuk lebih jelasnya, simaklah video berikut ini:
Komentar
Posting Komentar