Biografi Isaac Newton

Biografi Isaac Newton

         

I.Uraian singkat   

Sir Isaac Newton dalah satu dari sedikit manusia jenius di muka bumi. Newton identik dengan hukum gravitasi dan sampai detik ini dunia tetap mengabadikan temuan dan karyanya sebagai fondasi perkembangan teknologi dan peradaban manusia. Seperti kebanyakan ilmuan tempo dulu, keahlian Newton begitu komplit. Ia adalah pakar fisika,pakar matematika,pakar astronomi,natural filsof dan ahli kimia. Bukunya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica menjadi karya Newton paling populer yang menjadi peletak dasar ilmu alam. Buku ini meletakkan dasar-dasar mekanika klasik. Dalam karyanya ini, Newton menjabarkan hukum gravitasi dan tiga hukum gerak yang mendominasi pandangan sains mengenai alam semesta selama tiga abad. Newton berhasil menunjukkan bahwa gerak benda di Bumi dan benda-benda luar angkasa lainnya diatur oleh sekumpulan hukum-hukum alam yang sama. Ia membuktikannya dengan menunjukkan konsistensi antara hukum gerak planet Kepler dengan teori gravitasinya. Karyanya ini akhirnya menyirnakan keraguan para ilmuwan akan heliosentrisme dan memajukan revolusi ilmiah.


Dalam bidang mekanika, Newton mencetuskan adanya prinsip kekekalan momentum dan momentum sudut. Dalam bidang optika, ia berhasil membangun teleskop refleksi yang pertama. dan mengembangkan teori warna berdasarkan pengamatan bahwa sebuah kaca prisma akan membagi cahaya putih menjadi warna-warna lainnya. Ia juga merumuskan hukum pendinginan dan mempelajari kecepatan suara. Dalam bidang matematika pula, bersama dengan karya Gottfried Leibniz yang dilakukan secara terpisah, Newton mengembangkan kalkulus diferensial dan kalkulus integral. Ia juga berhasil menjabarkan teori binomial, mengembangkan "metode Newton" untuk melakukan pendekatan terhadap nilai nol suatu fungsi, dan berkontribusi terhadap kajian deret pangkat.

Sampai sekarang pun Newton masih sangat berpengaruh di kalangan ilmuwan. Sebuah survei tahun 2005 yang menanyai para ilmuwan dan masyarakat umum di Royal Society mengenai siapakah yang memberikan kontribusi lebih besar dalam sains, apakah Newton atau Albert Einstein, menunjukkan bahwa Newton dianggap memberikan kontribusi yang lebih besar.

II.Biografi

1.    Masa Kecil

Isaac Newton lahir 4 Januari 1643 di Woolsthorpe-by-Colsterworth, sebuah desa di county Lincolnshire. Pada saat kelahirannya, Inggris masih mengadopsi kalender Julian, sehingga hari kelahirannya dicatat sebagai 25 Desember 1642 pada hari Natal. Ayahnya yang juga bernama Isaac Newton meninggal tiga bulan sebelum kelahiran Newton. Newton dilahirkan secara prematur; dilaporkan pula ibunya, Hannah Ayscough, pernah berkata bahwa ia dapat muat ke dalam sebuah cangkir (≈ 1,1 liter). Ketika Newton berumur tiga tahun, ibunya menikah kembali dan meninggalkan Newton di bawah asuhan neneknya, Margery Ayscough. Newton muda tidak menyukai ayah tirinya dan menyimpan rasa benci terhadap ibunya karena menikahi pria tersebut, seperti yang tersingkap dalam pengakuan dosanya: "Threatening my father and mother Smith to burn them and the house over them."

Newton dibesarkan oleh neneknya sebagai ayahnya meninggal tiga bulan sebelum ia lahir, Ketika Newton berusia 12 tahun ia bergabung dengan sekolah King's di Grantham dan tinggal dengan seorang apoteker bernama Clarke. Selama waktu ini ia mulai tertarik pada perangkat mekanik dan hukum ilmiah. Dia membangun sundials dan perangkat serupa untuk mengesankan orang di sekelilingnya.

kasih-Nya untuk matematika mendapat solid saat ia bergabung dengan Trinity College di Cambridge University. Selama masa ini ia juga mulai tertarik dengan Fisika, astronomi, optik, dan cabang lain dari ilmu pengetahuan dan menyelesaikan lulus tahun 1663 dan
memutuskan untuk melakukan Master dari perguruan tinggi yang sama. Dia tidak dapat menyelesaikan meskipun, sebagai Universitas harus ditutup akibat epidemi melanggar. Newton tinggal di Woolsthrope selama 2 tahun dan ia berkonsentrasi pada percobaan dasar, sementara di rumah. Dan ini adalah saat dia juga dikonseptualisasikan dasar gravitasi dan hukum-hukumnya.

Newton mengenyam pendidikan di sekolah The King's School yang terletak di Grantham (tanda tangannya masih terdapat di perpustakaan sekolah). Keluarganya mengeluarkan Newton dari sekolah dengan alasan agar dia menjadi petani saja, bagaimanapun Newton tidak menyukai pekerjaan barunya. Kepala sekolah King's School kemudian meyakinkan ibunya untuk mengirim Newton kembali ke sekolah sehingga ia dapat menamatkan pendidikannya. Newton dapat menamatkan sekolah pada usia 18 tahun dengan nilai yang memuaskan.

Pada Juni 1661, Newton diterima di Trinity College Universitas Cambridge sebagai seorang sizar (mahasiswa yang belajar sambil bekerja). Pada saat itu, ajaran universitas didasarkan pada ajaran Aristoteles, namun Newton lebih memilih untuk membaca gagasan-gagasan filsuf modern yang lebih maju seperti Descartes dan astronom seperti Copernicus, Galileo, dan Kepler. Pada tahun 1665, ia menemukan teorema binomial umum dan mulai mengembangkan teori matematika yang pada akhirnya berkembang menjadi kalkulus. Segera setelah Newton mendapatkan gelarnya pada Agustus 1665, Universitas Cambridge ditutup oleh karena adanya Wabah Besar. Walaupun dalam studinya di Cambridge biasa-biasa saja, studi privat yang dilakukannya di rumahnya di Woolsthorpe selama dua tahun mendorongnya mengembangkan teori kalkulus, optika, dan hukum gravitasi. Pada tahun 1667, ia kembali ke Cambridge sebagai pengajar di Trinity.

2.Masa Dewasa

Kebanyakan ahli sejarah percaya bahwa Newton dan Leibniz mengembangkan kalkulus secara terpisah. Keduanya pula menggunakan notasi matematika yang berbeda pula. Menurut teman-teman dekat Newton, Newton telah menyelesaikan karyanya bertahun-tahun sebelum Leibniz, namun tidak mempublikasikannya sampai dengan tahun 1693. Ia pula baru menjelaskannya secara penuh pada tahun 1704, manakala pada tahun 1684, Leibniz sudah mulai mempublikasikan penjelasan penuh atas karyanya. Notasi dan "metode diferensial" Leibniz secara universal diadopsi di Daratan Eropa, sedangkan Kerajaan Britania baru mengadopsinya setelah tahun 1820. Dalam buku catatan Leibniz, dapat ditemukan adanya gagasan-gagasan sistematis yang memperlihatkan bagaimana Leibniz mengembangkan kalkulusnya dari awal sampai akhir, manakala pada catatan Newton hanya dapat ditemukan hasil akhirnya saja. Newton mengklaim bahwa ia enggan mempublikasi kalkulusnya karena takut ditertawakan. Newton juga memiliki hubungan dekat dengan matematikawan Swiss Nicolas Fatio de Duillier. Pada tahun 1691, Duillie merencanakan untuk mempersiapaan versi baru buku Philosophiae Naturalis Principia Mathematica Newton, namun tidak pernah menyelesaikannya. Pada tahun 1693 pula hubungan antara keduanya menjadi tidak sedekat sebelumnya. Pada saat yang sama, Duillier saling bertukar surat dengan Leibniz.

Pada tahun 1699, anggota-anggota Royal Society mulai menuduh Leibniz menjiplak karya Newton. Perselisihan ini memuncak pada tahun 1711. Royal Society kemudian dalam suatu kajian memutuskan bahwa Newtonlah penemu sebenarnya dan mencap Leibniz sebagai penjiplak. Kajian ini kemudian diragukan karena setelahnya ditemukan bahwa Newton sendiri yang menulis kata akhir kesimpulan laporan kajian ini. Sejak itulah bermulainya perselisihan sengit antara Newton dengan Leibniz. Perselisihan ini berakhir sepeninggal Leibniz pada tahun 1716.

Newton umumnya diakui sebagai penemu teorema binomial umum yang berlaku untuk semua eksponen. Ia juga menemukan identitas Newton, metode Newton, mengklasifikasikan kurva bidang kubik, memberikan kontribusi yang substansial pada teori beda hingga, dan merupakan yang pertama untuk menggunakan pangkat berpecahan serta menerapkan geometri koordinat untuk menurunkan penyelesaian persamaan Diophantus.

Ia dipilih untuk menduduki jabatan Lucasian Professor of Mathematics pada tahun 1669. Pada saat itu, para pengajar Cambridge ataupun pengajar Oxford haruslah seorang pastor Anglikan yang telah ditahbiskan. Namun, jabatan profesor Lucasian mengharuskan pula pejabatnya tidak aktif dalam gereja. Oleh karena itu, Newton berargumen bahwa ia seharusnyalah dibebaskan dari keharusan penahbisan. Raja Charles II menerima argumen ini dan memberikan persetujuan, sehingga konflik antara pandangan keagamaan Newton dengan gereja Anglikan dapat dihindari.

Dari tahun 1670 sampai dengan 1672, Newton mengajar bidang optika. Semasa periode ini, ia menginvestigasi refraksi cahaya, menunjukkan bahwa kaca prisma dapat membagi-bagi cahaya putih menjadi berbagai spektrum warna, serta lensa dan prisma keduanya akan menggabungkan kembali cahaya-cahaya tersebut menjadi cahaya putih. 

A.     Metode Eksperimen

Pada masa itu gagasan para cendekiawan Yunani masih menguasai apa yang diajarkan dalam bidang ilmu sehingga temuan ilmiah mutakhir sebagian besar diabaikan. Ini sangat menjengkelkan Isaac yang sangat yakin bahwa gagasan dalam bidang ilmu harus diuji dan baru diterima jika kegunaannya dapat dibuktikan. Dia sepenuhnya mendukung metode eksperimen dalam ilmu.
Isaac lulus tahun 1665, tak lama sebelum wabah pes yang dikenal sebagai Black Death melanda London. Semua universitas ditutup selama wabah merajalela. Isaac kembali ke peternakan keluarganya yang sekarang diurus oleh adiknya. Di situ, Isaac melanjutkan studi dan penelitiannya mengenai teorema binomial, cahaya, teleskop, kalkulus, dan teologi. Dia juga menyelidiki gaya berat bumi setelah, kata orang, melihat buah apel jatuh dari pohon di kebunnya. Tapi dia baru bisa memecahkan teka-teki ini beberapa tahun kemudian. (Beberapa pakar mempertanyakan kebenaran cerita "buah apel" tersebut.)

B.     Revolusi dalam Matematika

Newton menerapkan teorema binomialnya pada deret tak hingga dan dari situ mengembangkan kalkulus, bentuk matematika baru yang revolusioner. Dengan kalkulus ini, untuk pertama kalinya orang bisa menghitung dengan cermat luas bidang di dalam suatu ruang berisi lengkung, dan menghitung laju perubahan suatu kuantitas fisik terhadap kuantitas fisik lainnya.
Sistem matematika serupa juga dikembangkan oleh ahli matematika Jerman, Gottfried Leibniz. Ini menyebabkan timbulnya perdebatan tentang siapa yang lebih dulu menemukan sistem tersebut. Kedua belah pihak saling menuduh telah mencuri hasil kerja pihak lain. Perdebatan itu berlangsung cukup lama dan itu merupakan masa yang penuh tekanan baik bagi Newton maupun Leibniz. Baru beberapa tahun kemudian disepakati bahwa keduanya mengembangkan kalkulus sendiri-sendiri pada waktu yang hampir bersamaan. Tidak ada yang berlaku curang.

C.     Optik

Ketika Universitas Cambridge dibuka kembali, Newton melanjutkan pendidikannya untuk memperoleh gelar sarjana, sambil mengajar dan melakukan penelitian.
Dia menggunakan prisma untuk menunjukkan bahwa cahaya matahari terdiri atas berbagai warna, yang kita kenal sebagai warnawarni pelangi. Ini membuktikan bahwa pendapat orang Yunani kuno mengenai cahaya adalah keliru. Pada masa Newton, perkembangan astronomi sangat terhambat oleh lensa teleskop yang menguraikan sebagian cahaya matahari menjadi warna-warna yang tak diinginkan sehingga mengaburkan pandangan. Meskipun bukan orang pertama yang mempertimbangkan penggunaan cermin lengkung sebagai pengganti lensa, Newtonlah yang pertama berhasil membuat teleskop dengan menerapkan asas ini--asas yang sampai sekarang masih dipakai dalam banyak jenis teleskop.

PENEMUAN HUKUM GERAK OLEH SIR ISAAC NEWTON

Hukum gerak Newton adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang berbeda-beda selama hampir 3 abad,^[1] dan dapat dirangkum sebagai berikut:

1. Hukum Pertama         : setiap benda akan memiliki kecepatan yang konstan kecuali ada gaya yang resultannya tidak nol bekerja pada benda tersebut. Berarti jika resultan gaya nol, maka pusat massa dari suatu benda tetap diam, atau bergerak dengan kecepatan konstan (tidak mengalami percepatan).
2. Hukum Kedua            : sebuah benda dengan massa M mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan a yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap M. atau F=Ma. Bisa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut terhadap waktu.
3. Hukum Ketiga            : gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah terbalik, dan segaris. Artinya jika ada benda A yang memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda. Hukum ini juga terkenal sebagai hukum aksi-reaksi, dengan F disebut sebagai aksi dan –F adalah reaksinya.

Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam karyanya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, pertama kali diterbitkan pada 5 Juli 1687. Newton menggunakan karyanya untuk menjelaskan dan meniliti gerak dari bermacam-macam benda fisik maupun system. Contohnya dalam jilid tiga dari naskah tersebut, Newton menunjukkan bahwa dengan menggabungkan antara hukum gerak dengan hukum gravitasi umum, ia dapat menjelaskan hukum pergerakan planet milik Kepler.