20 Ilmuwan Hebat di Bidang Fisika yang Berhasil Mengubah Dunia

raSains blog Agustus 05, 2017   sains   wajib baca

raSains.com - Tentunya kamu tahu apa itu fisika, sebuah ilmu yang mempelajari bagaimana dunia ini bekerja. Mulai dari kenapa apel jatuh ke bumi, hingga alasan kenapa bumi itu bulat. Sedangkan orang-orang yang mempelajarinya, dikenal dengan nama fisikawan.

Sampai hari ini, sudah ada ratusan bahkan mungkin ribuan ilmuwan di bidang fisika. Namun hanya segelintir dari mereka yang namanya diabadikan sejarah. Hanya fisikawan yang berhasil menemukan penemuan, gagasan, dan teori yang mampu mengubah dunia.

Dari sekian banyak, berikut ini dua puluh ilmuwan hebat di bidang fisika yang berhasil mengubah cara pandang manusia. Siapa sajakah mereka?

1. Galileo Galilei (1564-1642)

Credit: Justus Sustermans

Siapa yang tidak pernah mendengar nama Galileo? Nampaknya tidak ada. Semua orang pasti tahu sepak terjangnya di bidang astronomi dan ilmu fisika. Ia sangat berperan dalam mendorong revolusi ilmiah yang dimulai sejak Abad Pencerahan.

Sumbangsih terbesarnya adalah penyempurnaan teleskop modern, serta penemuan hukum gerak pertama dan kedua. Berkat itu ia mendapatkan beragam julukan, seperti bapak fisika modern, bapak astronomi observasional, dan lain sebagainya.

Sayang hidupnya berakhir tragis. Ia dihukum pengucilan oleh gereja akibat pandangannya mengenai bumi yang mengelilingi matahari. Pandangan ini dianggap bidah karena bertentangan dengan keyakinan gereja bahwa bumi adalah pusat alam semesta.

Barulah ratusan tahun kemudian hukuman Galileo dinyatakan salah oleh Paus Yohanes Paulus II. Kemudian pada 21 Desember 2008, nama Galileo dipulihkan sebagai ilmuwan oleh Paus Benediktus XVI.

2. Isaac Newton (1643-1727)

Credit: Oregon Department of Transportation

Ketika mendengar nama Newton, kamu pasti langsung ingat anekdot mengenai apel yang jatuh ke bumi. Kisah ini memang identik dengan Newton. Konon dari sanalah gagasan mengenai hukum gravitasi dan tiga hukum gerak berasal.

Meski cerita di atas diragukan kebenarannya, namun pengaruh gagasan Newton benar-benar nyata. Bukunya yang berjudul Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica disebut-sebut sebagai buku paling berpengaruh dalam sejarah sains.

Dalam buku ini, Newton menjabarkan keberadaan kumpulan hukum alam yang mengatur semua benda yang ada di Bumi dan di luar angkasa. Gagasan ini berhasil mematahkan keraguan para ilmuwan atas heliosentris, serta mendorong revolusi ilmiah makin meluas. Tidak heran jika ia dijuluki sebagai bapak ilmu fisika klasik.

Newton juga sempat meramalkan datangnya kiamat dalam naskahnya di tahun 1704. Menurut fisikawan ini, kiamat paling cepat terjadi pada tahun 2060. Latar belakang munculnya ramalan ini yaitu agar orang-orang tidak gegabah meramalkan datangnya hari akhir.

3. Michael Faraday (1791-1867)

Sumber gambar: Wikimedia

Ilmuwan fisika asal Inggris ini menyandang ‘gelar’ bapak listrik berkat karyanya di bidang kelistrikan dan magnet. Tiga penemuan utamanya yaitu prinsip dasar induksi elektromagnetik, diamagnetisme, dan elektrolisis.

Selain itu, Faraday juga menemukan pembakaran Bunsen (Bunsen Burner) yang biasa digunakan di laboratorium, zat kimia bernama Benzena, serta mempopulerkan teminologi ilmiah seperti ion, katoda, elektroda, dan semacamnya.

Uniknya, Faraday hanya mengenyam pendidikan dasar. Lalu dari mana pengetahuannya berasal? Semua itu ia dapatkan ketika bekerja sebagai penjual dan penjilid buku.

Kemudian ia kembangkan lebih lanjut dengan menghadiri kuliah Humphry Davy saat usianya menginjak dua puluh tahun. Dari sinilah kisah hidupnya sebagai ilmuwan dunia dimulai.

Kehebatan fisikawan ini juga diakui oleh Albert Einstein. Einstein bahkan memasang foto Faraday di dinding laboratoriumnya, bersebelahan dengan Isaac Newton, dan James Clerk Maxwell.

4. James Clerk Maxwell (1831-1879)

Credit: David Dorren

Maxwell adalah seorang ilmuwan di bidang fisika matematis asal Skotlandia. Ia memiliki kontribusi yang sangat besar kepada perkembangan sains, bahkan dianggap sebanding dengan Einstein dan Newton.

Penemuan terbesarnya ialah teori radiasi elektromagnetik. Teori ini merupakan terobosan besar dalam ilmu fisika modern karena berhasil menggabungkan tiga fenomena menjadi satu.

Fenomena tersebut terdiri atas listrik, magnetisme, dan cahaya yang berasal dari fenomena yang sama. Gagasan ini ia publikasikan pada tahun 1865, dan mendapatkan sambutan luar biasa dari kalangan ilmuwan.

Karya hebat Maxwell lainnya yaitu ikut mengembangkan distribusi Maxwell-Boltzman, foto berwarna yang tahan lama, dan pondasi analisa rangka kaku dalam struktur jembatan. Berkat itu semua, Maxwell dianggap sebagai ilmuwan abad 19 yang sangat berpengaruh terhadap perkembangan fisika abad 20.

5. Wilhelm Röntgen (1845-1923)

Credit: Alan Grinberg

Dari nama Röntgen tentu kamu sudah bisa menebak apa yang ia temukan. Insinyur mesin sekaligus fisikawan ini adalah orang pertama yang menemukan sinar X, yang kini digunakan dunia kedokteran untuk merontgen pasien.

Nama sinar X berasal dari variabel ‘X’ dalam matematika yang merujuk pada sesuatu yang tidak diketahui. Orang pertama yang menjajal sinar X adalah istrinya sendiri, Anna Bertha. Anna begitu terkejut ketika pertama kali melihat hasil rontgennya. Ia bahkan berseru: “aku seperti melihat kematianku sendiri.”

Berkat penemuan sinar X, Röntgen menjadi ilmuwan Jerman pertama yang berhasil meraih hadiah Nobel di bidang fisika pada tahun 1901. Ia juga dianugerahi sejumlah penghargaan prestisius lainnya, seperti Elliott Cresson Medal dan Rumford Medal.

Hal yang paling menarik dari Röntgen yaitu ia tidak pernah mematenkan temuannya ini. Alasanya karena agar sinar X dapat digunakan untuk kepentingan umat manusia. Apa yang dilakukannya mirip dengan Pierre dan Marie Curie yang menemukan radium.

Selain itu, Röntgen tidak pernah menyelesaikan sekolah formalnya. Ia dikeluarkan dari sekolah menengah atas Ultrecht Technical School karena leluconnya yang tidak bisa diterima.

Terlepas dari pendidikannya, jasa-jasa Wilhelm Röntgen sangat bermanfaat bagi umat manusia. Oleh karena itu, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mengabadikan namanya sebagai unsur kimia ke 111, roentgenium (Rg).

6. Marie Curie (1867-1934)

Sumber gambar: Wikipedia

Nama lengkapnya adalah Maria Skłodowska-Curie. Dia adalah seorang perintis radiologi dan salah satu ilmuwan wanita paling berpengaruh. Prestasinya di bidang radiologi yaitu penemuan unsur radium (bersama suaminya dan Henri Becquerel), polonium, serta teknik mengisolasi isotop.

Penemuan-penemuan tersebut mengantarkan Curie menjadi satu-satunya ilmuwan wanita yang berhasil memenangkan dua Hadiah Nobel. Nobel pertama yaitu di bidang Fisika pada 1903, dan Nobel selanjutnya di bidang Kimia pada tahun 1911.

Sayangnya hidup Curie berakhir tragis. Ia meninggal pada tahun 1934 akibat penyakit leukimia. Di mana penyakit ini muncul akibat seringnya Curie terpapar zat radioaktif yang notabene adalah penemuannya sendiri.

Hal yang patut dikenang dari sosok ilmuwan wanita ini yaitu keputusannya untuk tidak pernah mematenkan temuannya. Dalam pandangannya, sebuah penemuan itu harus bebas dari motif ekonomi sehingga dapat digunakan untuk kepentingan seluruh umat manusia.

7. J. J. Thomson (1856-1940)

Sumber gambar: Wikimedia

Joseph John Thomson adalah orang pertama yang menemukan partikel subatom (partikel yang ukurannya lebih kecil dari atom). Mulanya partikel tersebut ia namakan corpucles, namun seiring waktu orang-orang menyebutnya dengan nama elektron.

Dia juga berhasil mengungkap kemampuan gas dalam menghantarkan listrik. Penemuan ini mengantarkan Thomson meraih Nobel Fisika tahun 1906.

Namun kontribusi terbesar J.J Thomson terhadap perkembangan sains bukanlah penemuan-penemuan tersebut, melainkan keberhasilannya membimbing para muridnya. Terbukti dari sejumlah mantan asisten risetnya yang berhasil meraih Nobel Fisika dan Kimia.

8. Ernest Rutherford (1871-1937)

Sumber gambar: Wikimedia

Mantan murid J.J. Thompson ini dijuluki sebagai bapak fisika nuklir. Julukan itu didapatkan setelah mengenalkan ia mengenalkan konsep half life radioaktif. Konsep ini menjabarkan waktu yang dibutuhkan sebuah atom untuk meluruh menjadi setengah dari jumlah awalnya.

Half life juga membuktikan jika radioaktif melibatkan perubahan unsur kimia, dari satu unsur ke unsur lainnya. Tidak hanya itu, ia juga membagi unsur radiasi menjadi dua yaitu alpha dan beta. Atas pencapaiannya yang luar biasa, Rutherford dihadiahi Nobel Kimia pada tahun 1908.

Setelah menyabet Nobel, nama Rutherford kian melambung berkat sejumlah karyanya, seperti teori mengenai muatan atom yang terkonsentrasi di nukleus, dan berhasil membelah atom di dalam laboratorium yang kemudian diberi nama proton.

Rutherford meninggal pada tahun 1937 karena komplikasi hernia. Sebagai penghormatan atas jasa-jasanya, ia dikebumikan tak jauh dari makam Sir Isaac Newton di Westminster Abbey, dan namanya dijadikan elemen kimia ke 104, rutherfordium.

9. Max Planck (1858-1947)

Credit: John Wenzelburger

Max Karl Ernst Ludwig Planck adalah ilmuwan fisika teoritis asal Jerman. Namanya melambung berkat gagasannya mengenai teori kuantum yang mengubah pemahaman manusia terhadap proses atom dan subatomik.

Ia juga berhasil menemukan konstanta dasar yang dikenal sebagai konstanta Planck, dan hukum radiasi panas yang menjadi cikal bakal landasan teori kuantum bekerjasama dengan Niels Bohr dan Albert Einstein.

Saat Nazi naik ke tampuk kekuasaan, Planck sempat mencoba melobi Adolf Hitler agar mengampuni para ilmuwan Yahudi. Sayangnya usaha ini tidak membuahkan hasil, dan para ilmuwan memutuskan untuk beremigrasi ke luar negeri.

10. Albert Einstein (1879-1955)

Credit: Dominik Bartsch

Einstein adalah fisikawan paling berpengaruh di abad ke 20. Nama dan wajahnya begitu dikenal orang, melebihi para tokoh fisika lainnya. Bahkan ia disebut-sebut sebagai orang paling cerdas di dunia ini.

Namun siapa yang pernah menyangka jika Einstein adalah seorang penyandang disabilitas. Bahkan dia sempat dicap bodoh dan dikeluarkan dari sekolah. Tapi itu bukan halangan bagi dirinya untuk mempelajari alam semesta.

Penemuan terbesarnya yaitu teori relativitas umum. Teori ini adalah sumbangan yang sangat berarti terhadap kemajuan ilmu pengetahuan. Berkat relativitas, para ilmuwan hari ini dapat memahami lubang hitam dengan lebih baik, dan kita dapat menikmati GPS (global positioning system) yang akurat.

Sebagai penghormatan atas jasa-jasanya kepada umat manusia, nama Eisntein diabadikan menjadi satuan fotokimia, unsur kimia bernama einstenum, dan asteroid dengan nama 2001 Einstein.

11. Neils Bohr (1885-1962)

Sumber gambar: Wikimedia

Fisikawan asal Denmark ini sangat berkontribusi dalam pemahaman pondasi struktur atom, dan teori kuantum. Ia mengembangkan model atom Bohr yang menggambarkan elektron yang mengorbit nukleus. Di mana elektron juga dapat ‘melompat’ ke orbit lainnya.

Ketika Nazi menguasai Jerman, Bohr sempat membantu para imigran Yahudi yang lari dari kejaran rezim Hitler. Setelah Denmark diduduki jerman, ia sempat melakukan pertemuan dengan Heisenberg yang membahas proyek pengembangan bom atom Jerman.

Namun pada September 1943, Bohr memutuskan melarikan diri ke Swedia setelah mendengar rencana penangkapan dirinya. Dari sini, ia langsung bertolak ke Inggris dan bergabung ke dalam proyek British Tube Alloy yang merupakan bagian dari Proyek Manhattan, proyek riset pengembangan senjata nuklir pertama di era Perang Dunia Kedua.

12. Wolfgang Ernst Pauli (1900-1958)

Paul Dirac (kiri), Wolfgang Pauli (tengah), dan Rudolf Peierls (kanan). Sumber gambar: Wikimedia

Pauli dikenal sebagai ahli fisika teoritis dan pionir fisika kuantum. Ia adalah orang yang mengenalkan hukum alam baru bernama prinsip pengecualian Pauli. Prinsip ini menyatakan tidak ada satupun bilangan dalam atom yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama.

Dalam komunitas ilmuwan, sosok Pauli dijuluki sebagai hati nuraninya fisika gara-gara sifatnya yang perfeksionis. Pasalnya Pauli tidak pernah segan melontarkan kritik yang ditujukan kepada hasil pekerjaan koleganya. 

Sayangnya banyak sekali gagasan Pauli yang tidak pernah dipublikasikan. Gagasan-gagasan itu hanya muncul di surat-suratnya. Sebetulnya  hal ini tidak mengherankan, karena Pauli tidak pernah mempermasalahkan jika karyanya anonim.

13. Erwin Schrödinger (1887-1961)

Credit: Pete Ippei

Nama lengkapnya adalah Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, namun lebih sering ditulis Erwin Schrodinger atau Erwin Schroedinger. Ia sangat berperan dalam pengembangan fundamental mekanika kuantum, khususnya mekanika gelombang.

Mulai dari merumuskan panjang gelombang, mengungkap formalisme mekanika kuantum dan matriksnya, serta intrepertasi fungsi gelombang. Pantas sekiranya jika Schroedinger disebut sebagai bapak mekanika kuantum.

Schrodinger juga merupakan penulis yang sangat produktif. Karya-karyanya dapat dijumpai di berbagai bidang fisika, mulai dari termodinamika, elektrodinamika, mekanika statistik, hingga kosmologi. Salah satu karyanya yang paling terkenal adalah percobaan kucing Schrödinger yang mengungkap paradoks besar dalam fisika.

14. Paul A.M Dirac (1902-1984)

Sumber gambar: Wikimedia

Paul Adrien Maurice Dirac adalah seorang fisikawan teoritis yang sangat berkontribusi pada pengembangan dasar mekanika kuantum dan elektrodinamika kuantum. Karya terbesarnya adalah persamaan Dirac yang menggambarkan perilaku fermion dan meramalkan keberadaan antimateri.

Dirac juga berhasil menyabet Nobel Fisika 1933 bersama Schrödinger untuk penemuan bentuk teori atom yang baru. Karena itu, ia dianggap sebagai salah satu ilmuwan paling penting pada abad ke 20.

Banyak ilmuwan yang mengenang Dirac karena kepribadiannya yang tidak biasa. Einstein sendiri menyebut Dirac sebagai jalan penyeimbang antara kegilaan dan kejeniusan. Salah satu kisah menarik mengenai kepribadiannya adalah ketika ia menjadi pembicara dalam sebuah konferensi.

Setelah dia menyelesaikan pemaparannya, salah seorang ilmuwan mengangkat tangan dan berkata; “Saya tidak mengerti persamaan di pojok kanan atas tersebut.”  

Sang moderator pun mempersilahkan Dirac untuk menjawab pertanyaan yang diajukan. Bukannya menjawab, Dirac malah berkata; ”Itu bukan pertanyaan, itu sebuah komentar.”

15. Werner Heisenberg (1901-1976)

Credit: Junaidrao

Sepak terjang Heisenberg sebagai ilmuwan sangat menarik disimak. Ia adalah pionir mekanika kuantum dengan kontribusi terhadap kemajuan ilmu fisika, terutama pengembangan teori hidrodinamika aliran turbulen, feromagnetisme, nukleus atom, dan partikel subatomik.

Ia juga sempat diangkap sebagai ilmuwan utama dalam proyek bom atom Uranveiren yang dicanangkan Nazi. Di mana pada akhir 1941, Heisenberg melakukan pertemuan dengan Niels Bohr untuk mendiskusikan pengembangan bom atom. Namun sebelum pembicaraan mereka tuntas, Bohr telah melarikan diri ke luar negeri.

Nasib proyek Uranveiren juga tidak berjalan mulus, dan pada akhirnya dibatalkan. Menurut kabar yang beredar, sebetulnya Heisenberg mengetahui semua hal tentang teori atom, namun sengaja berpura-pura tidak tahu agar proyek bom ini gagal.

16. J. Robert Oppenheimer (1904-1967)

Ernest O. Lawrence (kiri), Glen T. Seaborg (tengah), dan J. Robert Oppenheimer (kanan). Credit: Berkeley Lab

Kamu pasti jarang mendengar namanya. Namun apa yang ia temukan pasti sering kamu dengar: bom atom. Ya, senjata mematikan dalam sejarah umat manusia ini pertama kali diproduksi di bawah arahan Oppenheimer.

Ia bersama sejumlah ilmuwan lain direkrut pemerintah Amerika Serikat ke dalam Manhattan Project, proyek rahasia Amerika Serikat yang dimulai pada tahun 1942. Lalu apakah ia bangga menemukan bom atom?

Ternyata tidak. Ia sangat menyesalinya. Perasaan ini muncul setelah Oppenheimer menyaksikan betapa dasyatnya kerusakan yang ditimbulkan di Hisroshima dan Nagasaki.

Setelah Perang Dunia Kedua usai, ia mengusulkan pengendalian energi atom internasional untuk mencegah perlombaan senjata nuklir, serta menolak tawaran pengembangan senjata termonuklir atau bom hidrogen.

17. Enrico Fermi (1901-1954)

Credit: Wikimedia

Fermi adalah salah satu ilmuwan yang terlibat dalam Proyek Manhattan. Karya Fermi yang paling dikenal yaitu peluruhan beta, pengembangan teori kuantum, dan pembangunan reaktor nuklir.

Ya, Fermi adalah adalah orang pertama yang menemukan sekaligus membangun reaktor nuklir di dunia. Reaktor nuklir yang ia bangun dimanfaatkan untuk menghasilkan isotop yang berguna di bidang medis dan riset.

Karena kiprahnya ini, ia dipanggil dengan julukan arsitek zaman nuklir dan arsitek bom buklir. Namun setelah Sekutu memenangkan Perang Dunia Kedua, Fermi memutuskan untuk menantang pengembangan bom hidrogen dengan alasan moral dan teknis.

Sebagai penghormatan atas jasa-jasanya, nama Fermi diabadikan menjadi nama elemen kimia fermium. Ini membuat dirinya menjadi salah satu dari enam belas ilmuwan yang namanya diabadikan ke dalam unsur kimia.

18. Richard Feynman (1918-1988)

Credit: Wikimedia

Orang-orang menjuluki Feynman sebagai The Great Explainer. Nama ini ia dapatkan berkat kemampuannya dalam menjelaskan konsep fisika yang rumit menjadi sederhana. Di mana orang awam   sekalipun bisa mengerti apa yang ia jelaskan.

Penemuan terbesarnya yaitu perluasan teori elektrodinamika kuantum, yang menggabungkkan relativitas dengan mekanika kuantum. Berkat ini, ia mendapatkan Hadiah Nobel di tahun 1965.

Feynman juga termasuk salah satu ilmuwan yang terlibat di Manhattan Project. Ia direkrut oleh Direktur Robert R. Wilson untuk mengembangkan bom atom setelah Pearl Harbor digempur Jepang. Sebelumnya, Feynman bekerja di Frankford Arsenal, Pennsylvania, sebagai peneliti rudal balistik.

19. Murray Gell-Mann (lahir 1929) 

Credit: Wikimedia

Murray berhasil memperoleh Hadiah Nobel di bidang fisika pada tahun 1969 berkat penemuannya mengenai jalur unsur delapan untuk mengklasifikasikan sub atom. Menurutnya, proton, neutron, dan hadron lainnya tersusun atas partikel yang lebih kecil bernama kuark.

Sejumlah penghargaaan internasional juga berhasil ia dapatkan. Misalnya penghargaan Ernest O. Lawrence Memorial Award dari Komisi Energi Atom, Franklin Medal dari Franklin Institute, serta gelar kehormatan dari sejumlah universitas ternama.

Di luar ketertarikannya terhadap sains, Murray juga senang mempelajari arkeologi, kebudayaan, peternakan, linguistik historis, dan lain sebagainya. Terakhir, Murray adalah satu-satunya fisikawan yang masih hidup dalam daftar ini.

20. Vera Rubin (1928-2016)

Vera Rubin (berbaju orangye). Sumber gambar: Wikimedia

Vera Rubin adalah astronom wanita paling berpengaruh. Ia menyingkap fakta jika galaksi tidak berotasi seperti yang banyak ilmuwan percayai. Penemuan ini membawa dirinya kepada bukti nyata akan keberadaan dark matter atau materi gelap. Meski pada saat itu Rubin meragukan temuannya.

Atas pencapaiannya, New York Times menyebut Vera Rubin sebagai sang pembawa perubahan di bidang astronomi dan fisika melalui pengamatan atas galaksi. Sekaligus orang yang menyadarkan para astronom jika apa yang mereka amati selama ini hanyalah ‘puncak dari gunung es’ yang bernama alam semesta.

Ia juga dianugerahi sejumlah penghargaan bergengsi di bidang astronomi, yaitu Bruce Medal, Gold Medal of the Royal Astronomical Society, dan National Medal of Science. Sedangkan namanya diabadikan menjadi salah satu nama asteroid, Asteroid 5726 Rubin.

****

Itulah sejumlah ilmuwan fisika paling hebat sepanjang masa. Karya-karya mereka akan dikenang selama-lamanya. Karena penemuan-penemuan mereka berhasil mengubah dunia dan umat manusia.

Suka dengan artikel di atas? Baca juga artikel menarik seputar sains atau artikel lain dari raSains.