BIG PROMO - SPESIAL DISKON 50%. WAKTU TERBATAS. KLIK DISINI UNTUK MENDAPATKAN KUPONNYA >>



6 Cabang Fisika Klasik Dan Fisika Modern Di Sekitar Kita

Posted by Super Marketer on

6 cabang Fisika klasik dan fisika modern di sekitar kita merupakan pemilahan ilmu sains yang mempelajari fenomena-fenomena fisis di alam semesta dan menjadi dasar dari cabang-cabang sains seperti Astronomi, Biologi, Kimia, dan Geologi.

Ilmu fisika menurut akar katanya berasal dari bahasa Yunani: “Fysikos" (alamiah), dan “Fysis” (alam) atau ilmu alam yang mempelajari materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu.

Fisika adalah salah satu ilmu sains paling dasar bahkan mungkin yang tertua yang beriringan dengan astronomi yang juga termasuk di dalamnya, diperkirakan usianya mencapai lebih dari dua abad, fisika menjadi bagian dari Ilmu Alam bersama dengan kimia, biologi, dan cabang tertentu matematika. Namun ketika munculnya revolusi ilmiah pada abad ke-17, ilmu fisika berkembang sebagai program penelitian sendiri.

Ilmu fisika terkadang digunakan untuk menjelaskan mekanisme dasar sains lainnya serta membuka jalan area penelitian  seperti dalam bidang matematika dan filsafat. Salah satu tujuan utama fisika adalah memahami bagaimana alam semesta berkerja. Ilmu fisika juga beririsan dengan banyak cabang area penelitian, seperti biofisika dan kimia kuantum, konsep yang berkaitan seperti energi dan gaya yang batasan fisiknya tidak terdefinisikan dengan jelas.

Fisika juga menyumbangkan kontribusi yang penting dalam pengembangan teknologi yang berkembang dari pemikiran teoretis. Contohnya, pemahaman lebih lanjut mengenai elektromagnetisme atau fisika nuklir yang mengarahkan langsung pada pengembangan produk baru yang secara dramatis membentuk masyarakat modern, seperti televisi, komputer, peralatan rumah tangga, dan senjata nuklir.

Cabang ilmu fisika yang berkaitan dengan proses transfer energi pada suatu sistem adalah Termodinamika. Termodinamika adalah bagian Fisika yang berkaitan dengan panas, suhu, usaha dan statistik dari sistem dengan jumlah partikel yang banyak.Elektromagnetika mempelajari tentang listrik, magnet, medan listrik dan medan magnet. Hakikat tentang listrik, magnet dan fenomena-fenomena alam yang berkaitan dengan magnet dan listrik dipelajari di bagian ini secara komprehensif.

Cahaya adalah salah satu elemen alam yang penting dalam kehidaupan manusia. Sifat dan perilaku cahaya dipelajari melalui cabang optik. Optik mempelajari tentang sifat-sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Keberhasilan manusia mempelajari tentang cahaya dapat dilihat dari perkembangan teknologi yang berkaitan dengan cahaya seperti kamera, mikroskop, teropong dan lain-lain.

Ilmu fisika yang kita pelajari adalah Mekanika klasik, mempelajari tentang gerak benda-benda yang relatif besar dibandingkan atom dan bergerak dengan kecepatan yang sangat kecil dibandingkan kecepatan cahaya. Mekanika klasik disebut juga sebagai mekanika Newton karena hukum Newton menjadi dasar dari Mekanika klasik. Termasuk di dalam Mekanika klasik adalah mempelajari gerak benda-benda langit atau disebut sebagai Celestial Mechanics.

Begitu luasnya pembahasan ilmu fisika sehingga dalam cabang yang kita pelajari dalam Mekanika klasik tidak dapat menjelaskan gerak benda dengan kecepatan tinggi, dan untuk benda-benda dengan kecepatan tinggi maka pembahasannya meluas pada bagianRelativitas. Relativitas mempelajari gerak benda untuk semua besar kecepatan termasuk benda dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

Mekanika kuantum adalah cabang lain lagi dalam ilmu fisika, merupakan kumpulan dari teori-teori yang menghubungkan perilaku materi pada tingkat submikroskopis hingga pengamatan makroskopik. Mekanika kuantum, termasuk teori medan kuantum, adalah cabang fisika dasar yang menggantikan mekanika klasik pada tataran sistem atom dan subatom.

Untuk memahami lebih jauh apa yang dipelajari dalam ilmu fisika, berikut ini terdapat Rumus fisika yang menjadi dasar untuk memahami lebih spesifik di bidang-bidang ilmu fisika terapan dan aplikasi yang hingga kini banyak digunakan oleh mausia modern, seperti dalam  teknik penerbangan, rancang bangun, kelautan, eksplorasi sumber daya alam dan lain-lain.

Secara garis besar Mata pelajaran Fisika ini dibagi menjadi enam bagian utama, meliputi Mekanika klasik, Relativitas, Termodinamika, Elektromagnetika, Optik dan Mekanika Kuantum, dalam pembelajaran di sekolah terangkum menjadi pelajaran fisika yang dibedakan menjadi antara lain:

1. Pengukuran

a. Besaran
b. Satuan
c. Pengukuran

 

2. Kinematika

a. Gerak Lurus
b. Gerak Dua & Tiga Dimensi
c. Gerak melingkar

 

3. Dinamika

a. Gaya & Gerak

4. Energi

a. Usaha
b. Energi Mekanik
b. Hukum Kekekalan Energi
5. Gravitasi
a. Hukum Newton Tentang Gravitasi
b. Hukum Kepler & Energi Potensial Gravitasi

 

6. Elastisitas

a. Elastisitas
b. Pegas & Hukum Hooke

 

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 Copernicus 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 gravitasi universal.

Newton juga mengembangkan kalkulus, studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika. Kemajuan termodinamika mengarah pada pengembangan industrialisasi, dan kemajuan mekanika menginspirasi pengembangan kalkulus.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.

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 tahun 2012, 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 dalam bidang ini, seperti studi probabilitas dan kelompok.

Maka tak salah lagi dengan mempelajari dan menguasai ilmu fisika, gerbang kemajuan dalam pengembadah dengan teknologi sangat terbuka luas hingga dalam penguasaan dunia digital sekalipun yang saat ini sedang menjadi trend. Untuk mempercepat menguasai ilmu fisika di sekolah, tidak ada salahnya mengacu pada perangkat pembelajarannya yang harus direncanakan sejak awal, diantaranya melalui perangkat Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ilmu fisika.