 |
| Lukisan potret Sir Isaac Newton karya seniman anonim (Kredit gambar: Imagno / Kontributor via Getty Images) |
Sir Isaac Newton, yang lahir pada tanggal 4 Januari 1643 (atau 25 Desember 1642 menurut Kalender Julian) di Woolsthorpe, Lincolnshire, Inggris, adalah seorang ilmuwan yang memainkan peran penting dalam revolusi ilmiah abad ke-17. Ia dikenal sebagai fisikawan, matematikawan, astronom, filsuf alam, alkimiawan, teolog, dan penulis yang diakui secara luas sebagai salah satu ilmuwan paling berpengaruh sepanjang masa, bahkan sering disebut sebagai bapak fisika klasik. Kerangka hukum dan teori yang ia rumuskan masih menjadi dasar pekerjaan para ilmuwan hingga saat ini.
Masa Kecil dan Pendidikan Awal
Newton lahir prematur dan sangat kecil, bahkan ibunya pernah mengatakan bahwa ia bisa muat dalam cangkir sekitar 1,1 liter. Ayahnya, yang juga bernama Isaac Newton, meninggal tiga bulan sebelum kelahirannya. Saat Newton berusia tiga tahun, ibunya, Hannah Ayscough, menikah lagi dan meninggalkannya di bawah asuhan neneknya, Margery Ayscough, serta pamannya, James Ayscough. Newton muda tidak menyukai ayah tirinya dan menyimpan rasa benci terhadap ibunya karena pernikahan tersebut.
Ia memulai sekolah di desa dan kemudian melanjutkan ke The King's School di Grantham, di mana ia menunjukkan bakat luar biasa dalam mekanika dan keterampilan tangan. Ia sering menghabiskan waktu luangnya dengan memecahkan teka-teki matematika dan membangun model mesin seperti jam dan kincir angin. Meskipun pada awalnya dianggap bermalas-malasan, ia kemudian menjadi anak terpintar di sekolahnya. Pada usia 14 tahun, ibunya meminta Newton berhenti sekolah untuk mengelola pertanian keluarga, tetapi Newton tidak menyukai pekerjaan ini. Berkat bantuan paman dan gurunya, ia akhirnya dapat kembali sekolah dan lulus pada usia 18 tahun dengan nilai yang memuaskan.
Pada Juni 1661, di usia 18 tahun, Newton diterima di Trinity College, Universitas Cambridge sebagai seorang sizar, yaitu mahasiswa yang belajar sambil bekerja. Meskipun ajaran universitas saat itu masih didasarkan pada pemikiran Aristoteles, Newton lebih tertarik membaca gagasan filsuf modern seperti Descartes dan astronom seperti Copernicus, Galileo, dan Kepler. Ia secara mandiri mengembangkan pemahaman tentang ilmu pengetahuan dan matematika, dan antara usia 21 hingga 27 tahun, ia sudah meletakkan dasar-dasar teori ilmiah yang kemudian mengubah dunia. Pada tahun 1665, ia menemukan teorema binomial umum dan mulai mengembangkan kalkulus. Tak lama setelah Newton lulus pada Agustus 1665, Universitas Cambridge ditutup karena Wabah Besar. Selama dua tahun studi privat di rumahnya di Woolsthorpe, ia mengembangkan teori kalkulus, optika, dan hukum gravitasi. Pada tahun 1667, ia kembali ke Cambridge sebagai pengajar.
Penemuan dan Kontribusi Utama
Sir Isaac Newton dikenal atas banyak penemuan revolusioner yang membentuk dasar fisika modern dan matematika:
1. Teori Gravitasi Universal
Salah satu penemuan paling fenomenal Newton adalah teori gravitasi. Inspirasi ini konon berasal dari pengamatannya terhadap sebuah apel yang jatuh dari pohon saat ia sedang duduk di bawahnya, atau menurut beberapa catatan, saat ia melihat apel jatuh dari dalam rumah melalui jendela. Ia mulai bertanya-tanya mengapa benda selalu jatuh ke bawah dan mengapa bulan mengelilingi bumi, serta bumi mengelilingi matahari. Newton menyadari bahwa ada gaya tarik-menarik antara dua benda, dan gaya ini bekerja pada semua benda, sekecil apel atau sebesar planet. Ia menamakan gaya ini gravitasi. Teori ini menjelaskan bahwa benda dengan massa yang lebih besar akan menarik benda dengan massa lebih kecil, menjelaskan mengapa apel jatuh ke bumi dan mengapa manusia tidak melayang. Pembuktian teorinya melibatkan perhitungan gaya yang dibutuhkan untuk menjaga bulan tetap mengelilingi bumi dan membandingkannya dengan kekuatan yang membuat apel jatuh, yang hasilnya konsisten.
2. Tiga Hukum Gerak Newton
Karya monumentalnya, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (sering disebut Principia), yang diterbitkan pada tahun 1687, memuat tiga hukum gerak yang menjadi dasar dinamika dan menjelaskan pengaruh gaya terhadap perubahan gerak benda. Hukum-hukum ini mendominasi pandangan sains mengenai alam semesta selama tiga abad dan masih relevan hingga saat ini:
- Hukum 1 Newton (Hukum Kelembaman/Inersia): Menyatakan bahwa benda yang mula-mula diam akan tetap diam, dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan dengan kecepatan tetap, selama resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.
- Hukum 2 Newton: Menjelaskan bahwa percepatan suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja.
- Hukum 3 Newton (Hukum Aksi-Reaksi): Berbunyi bahwa setiap aksi akan menimbulkan reaksi; jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.
3. Kalkulus
Newton menciptakan kalkulus, sebuah metode revolusioner untuk memecahkan masalah kompleks tentang orbit, kurva, dan isu-isu lain yang tidak bisa dipecahkan oleh geometri klasik. Kalkulus sangat cocok untuk tantangan ini karena menghasilkan informasi tentang hal-hal yang terus berubah seperti kecepatan benda jatuh. Newton meletakkan kerangka dasar untuk memahami masalah ini dan membuat perhitungan yang dijelaskan oleh hukum gerak dan gravitasi. Meskipun kebenaran Newton sebagai penemu kalkulus pertama masih menjadi perdebatan dengan matematikawan Jerman Gottfried Leibniz, keputusan kerajaan menyatakan Newton sebagai penemu teori kalkulus pertama, dan Leibniz sebagai penerbit teori kalkulus pertama.
4. Optika, Cahaya, dan Teleskop Refleksi
Newton sangat tertarik dengan bidang optika dan fenomena cahaya. Selama studinya di Cambridge, ia bereksperimen menggunakan prisma dan menemukan bahwa cahaya putih sebenarnya terdiri dari berbagai spektrum warna yang dapat diuraikan menjadi warna pelangi dan dipadukan kembali menjadi cahaya putih. Penemuan ini merupakan terobosan besar dalam optika.
Dari usahanya ini, ia menyimpulkan bahwa lensa teleskop refraksi akan mengalami gangguan karena dispersi cahaya. Sebagai solusinya, pada tahun 1670, Newton membuat teleskop jenis baru yang disebut teleskop pantul, yang lebih kuat dari teleskop Galileo dan menggunakan cermin sebagai pengganti lensa. Ia menggosok cerminnya sendiri dari komposisi khusus logam spekulum yang sangat reflektif. Pada tahun 1671, Royal Society meminta demonstrasi teleskop pantulnya, yang mendorongnya untuk menerbitkan catatannya, On Colour, yang kemudian dikembangkannya menjadi Opticks pada tahun 1704. Opticks dianggap sebagai risalah ilmiah terbaik kedua setelah Principia.
5. Alkimia
Pada masanya, alkimia setara dengan kimia. Newton sangat tertarik dengan bidang ini dan melakukan banyak eksperimen, bahkan mencatat tentang pembuatan batu filsuf. Meskipun tidak berhasil dalam upaya ini, ia berhasil menemukan banyak jenis paduan, termasuk paduan tembaga ungu dan paduan yang dapat melebur (Bismuth, Timbal, Timah), yang memiliki aplikasi medis (radioterapi).
6. Pembuatan Sistem Pemalsuan Mata Uang
Pada tahun 1696, pemerintah Inggris meminta Isaac Newton untuk membuat uang dengan desain berkualitas lebih tinggi dan lebih sulit dipalsukan, karena pemalsuan merupakan pelanggaran besar dengan hukuman berat. Newton bekerja 18 jam sehari, mereorganisasi Royal Mint menjadi pabrik berkualitas tinggi dan efisien untuk membuat kepingan uang agar tidak mudah dipalsukan. Ia diangkat sebagai Master of Mint pada tahun 1699, posisi yang dijabatnya hingga akhir hayatnya.
Masa Tua dan Warisan
Newton diangkat sebagai Profesor Matematika Lucasian di Universitas Cambridge pada tahun 1669 dan menjadi Presiden Royal Society pada tahun 1703. Pada April 1705, Ratu Anne menganugerahinya gelar kesatria, menjadikannya Sir Isaac Newton.
Ia juga seorang yang sangat religius dan menghabiskan banyak waktu mempelajari Alkitab dan teologi, bahkan menulis lebih banyak tentang agama daripada matematika dan sains. Meskipun hukumnya menjelaskan pergerakan planet, ia percaya bahwa gravitasi tidak dapat menjelaskan siapa yang menggerakkannya pertama kali, menegaskan bahwa Tuhanlah yang mengatur segalanya. Ia tidak pernah menikah dan meninggal dalam tidurnya di London pada tanggal 31 Maret 1727, dan dimakamkan di Westminster Abbey.
Sir Isaac Newton adalah salah satu ilmuwan terbesar dalam sejarah. Kontribusinya dalam fisika, matematika, dan astronomi telah mengubah pemahaman tentang alam semesta dan meletakkan dasar bagi banyak penelitian ilmiah dan teknologi modern. Meskipun teorinya tentang ruang-waktu dan gravitasi akhirnya digantikan oleh teori Albert Einstein, karyanya tetap menjadi landasan penting bagi fisika modern.
