Fisika Klasik dan Fisika Moderen
A. Fisika klasik
Fisika menjadi ilmu terpisah ketika orang awal Eropa modern
menggunakan metode percobaan dan kuantitatif untuk menemukan apa yang
disebut sebagai hukum fisika. Pengembangan utama dalam periode ini diantaranya penggantian model geosentris tata surya dengan model Kopernikus yang heliosentris, hukum yang mengatur gerak planet yang dikemukakan oleh Johannes Kepler antara tahun 1609 dan 1619, percobaan pada teleskop dan pengamatan astronomi oleh Galileo Galilei pada abad ke-16 dan ke-17, serta penemuan Isaac Newton mengenai hukum gerak dan Hukum gravitas universal Newton|hukum gravitasi universal. Newton juga mengembangkan kalkulus, studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika.
Penemuan hukum baru dalam termodinamika, kimia, dan elektromagnetisme dihasilkan dari usaha penelitian pada Revolusi Industri karena dibutuhkan tambahan energi.
Hukum-hukum fisika klasik ini masih digunakan luas sampai saat ini
untuk objek sehari-hari yang melaju dengan kecepatan non-relativistik,
karena mereka memberikan perkiraan yang sangat baik pada kondisi
tersebut. Teori-teori seperti mekanika kuantum dan teori relativistik
dapat disederhanakan menjadi ekivalen klasiknya. Namun,
ketidak-akuratan mekanika klasik untuk benda sangat kecil dan benda
sangat cepat mendorong pengembangan fisika modern pada abad ke-20.
B. Fisika modern
Fisika modern berawal pada awal abad ke-20 ketika Max Planck melakukan penelitian pada teori kuantum dan Albert Einstein melakukan penelitian mengenai teori relativitas. Kedua teori ini muncul akibat ketidak-akuratan mekanika klasik pada kondisi tertentu. Mekanika klasik memprediksi bahwa laju cahaya beragam, tidak sesuai dengan laju konstan yang diperkirakan oleh persamaan Maxwell mengenai elektromagnetisme. Kesalahan ini akhirnya dikoreksi oleh Einstein melalui teorinya relativitas khusus, yang kemudian menggantikan mekanika klasik untuk benda bergerak-cepat dan kecepatannya mendekati laju cahaya.
Radiasi benda-hitam
juga menjadi masalah bagi fisika klasik, yang kemudian diperbaiki
ketika Planck mengusulkan bahwa eksitasi osilator material hanya mungkin
dalam langkah diskret (discrete step) sebanding dengan frekuensinya. Teori ini, bersama dengan efek fotolistrik dan kemudian menjadi teori yang lebih lengkap memprediksi tingkat energi diskret orbital elektron, akhirnya membuat teori mekanika kuantum menggantikan fisika klasik untuk tataran benda sangat kecil.
Mekanika kuantum muncul dipelopori oleh Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger dan Paul Dirac. Dari hasil karya awal ini, Model standar partikel fisika diturunkan. Setelah penemuan partikel dengan karakteristik yang konsisten dengan Higgs boson di CERN, semua partikel dasar yang diprediksi oleh model standar, muncul dan diperhitungkan; namun, fisika di luar Model Standar, seperti teori supersimetri, adalah area penelitian yang berkembang. Ilmu matematika secara umum penting dalam bidang ini, seperti studi probabilitas dan kelompok.
Terima kasih kunjungan anda di LingkaranDunia, serta membaca artikel yang berjudul Fisika Klasik dan Fisika Moderen, dan semoga artikel ini bisa bermanfaat buat anda. Sampai jumpa lagi di postingan selanjutnya.
0 Comments