
Apa
yang ada di benak kalian ketika mendengar kata mekanika, kalor,
listrik, magnet, dan relativitas? Bagi anda yang pernah duduk di bangku
SMP dan SMA pasti sudah mengenal kelima kata tersebut. Maafkan saya
apabila di antara kalian ada yang trauma setelah diingatkan kembali
dengan kelima kata tersebut, dan tidak perlu berterima kasih juga bagi
kalian yang begitu gembira dan semangat ketika mendengar kata-kata
tersebut.
Di sini saya tidak berpihak kepada siapa pun. Hanya saja, ada yang
perlu kalian ketahui di luar sana daripada hanya mengingat hasil ulangan
yang membuat anda kecewa atau mengingat begitu pintarnya anda ketika
mendapatkan nilai tertinggi dalam mata ujian fisika. Selamat
bagi
anda yang sudah mampu mencengkeram fisika hingga mengantarkan anda
berdiri di atas podium untuk menerima penghargaan, dan tetaplah untuk
berpikir positif bagi anda yang dulu atau saat ini kurang beruntung
dengan fisika. Kalau para ilmuwan mengatakan bahwa kimia merupakan
the center of science, maka saya berani mengatakan bahwa fisika adalah
a beautiful angel
yang akan membawa kita menuju perubahan dan peradaban besar. Namun,
tidak banyak para pemuda yang tahu, karena mereka masih terikat dengan
paradigma-paradigma yang membuat mereka tidak bisa merasakan keindahan
fisika.
Paradigma-paradigma seperti hanya mengandalkan belajar secara pasif,
sistem kejar materi semalam, menghapal banyak rumus, dan anggapan bahwa
fisika itu tidak lebih dari sekedar kebutuhan kurikulum sekolah, masih
membelenggu kreatifitas berpikir sebagian dari para pelajar. Parahnya
lagi, banyak dari mereka yang masih mempercayakan nasibnya pada
rumus-rumus instan. Itu bukan cara yang tepat dalam memperlakukan
fisika. Sama seperti disiplin ilmu lainnya, fisika perlu pemahaman dan
kreatifitas. Pemahaman dan kreatifitas itu tidak akan datang hanya dari
belajar secara pasif dan dalam satu malam saja, tapi datang dari kerja
keras, cara belajar yang tepat, dan kebiasaan kita untuk berlatih
menyelesaikan soal-soalnya secara rutin. Jangan membelenggu diri kita
sendiri dengan kebiasaan-kebiasaan yang keliru. Coba saja simak cara
belajar dari para pemenang Olimpiade Fisika Internasional.
Apakah mereka hanya golongan orang-orang yang memiliki IQ tinggi
saja? Tidak! Mereka adalah orang-orang yang mau mengurangi sedikit waktu
tidurnya untuk memahami, memperkuat konsep dasar, dan berlatih
soal-soal dari mulai tingkat kesulitan yang rendah hingga tingkat
kesulitan yang paling tinggi secara rutin. Ketika kebiasaan tersebut
rutin kita lakukan, kita akan terbiasa untuk memodifikasi persamaan dari
konsep dasar sesuai dengan kebutuhan dalam memecahkan
permasalahan-permasalahaan fisika, sesulit apa pun itu.
Seperti apa yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa tidak hanya orang
yang memiliki IQ tinggi saja yang bisa menguasai fisika, tetapi semua
orang yang mempunyai kemauan untuk bekerja keras pun bisa. Namun, bukan
berarti fisika itu mudah. Ukuran susah dan mudah itu sangat relatif.
Kita hanya perlu visualisasi yang tepat dalam memahami setiap konsepnya,
dan pemahaman itu baru bisa kita dapatkan apabila kita telah mengenal
filosofi fisika dengan baik. Syarat fundamental tersebut sangat
diperlukan dalam memulai belajar fisika, tentunya didukung dengan
semangat dan motivasi yang tinggi. Motivasi itu bisa datang dari mana
saja, salah satunya dari mimpi. Kita tidak dilarang untuk bermimpi.
Mimpi adalah aset mesin waktu
[1]
kita yang sangat berharga. Cukup kita bayangkan bagaimana jadinya
menjadi orang yang mampu menguasai fisika, mendapatkan nilai yang bagus
dalam ujian, menjadi pemenang dalam olimpiade, apalagi mampu memenangkan
hadiah nobel. Lalu, kita bayangkan tatapan mata semua orang yang kagum
dan gemuruh tepuk tangan saat kita berdiri di atas podium. Mimpi-mimpi
tersebut akan memberikan semangat yang luar biasa untuk melakukan
terobosan-terobosan baru dalam memahami konsep-konsep fisika dan
menemukan ide orisinilnya. Pemahaman konsep dasar yang kuat adalah kunci
utama dalam menjawab permasalahan fisika di segala kondisi.
Sejak duduk di bangku SMP dan SMA kita dikenalkan dengan beragam
rumus-rumus fisika, mulai dari kinematika, dinamika, optik, momentum,
impuls dan beragam materi mekanika lainnya. Namun, masih sering dijumpai
beberapa pelajar yang selalu bertanya “Untuk mengerjakan soal ini
rumusnya apa?” padahal sebelumnya dia sudah mempelajari persamaan dari
beberapa hukum fisika yang sebenarnya menjadi konsep dasar dari solusi
soal yang dia tanyakan. Bedanya, untuk soal tersebut diperlukan sedikit
modifikasi dan kreatifitas. Contoh lain, misalnya ada seseorang yang
diperintahkan untuk mengerjakan 100 soal mekanika. Akibat dari
kebiasaannya yang lebih mengedepankan hapal rumus daripada paham konsep,
dia menyalahkan si pembuat soal, karena tidak ada satu soal pun yang
cocok dengan contoh soal yang dia temukan di dalam buku. Padahal, semua
permasalahan mekanika yang dia jumpai hanya perlu sedikit modifikasi
dari persamaan hukum Newton.
Sebenarnya, perumusan fisika secara matematis itu datang belakangan.
Mengenai keberadaan fisika itu sendiri bermula dari kekaguman manusia
terhadap hal-hal yang dihadapinya, baik mikrokosmos (alam kecil) maupun
makrokosmos (alam besar), hingga akhirnya tertarik untuk mengadakan
penelitian. Bagaimana Newton bisa menggagas teori gravitasi? Bagaimana
Michael Faraday bisa menggagas hukumnya tentang GGL induksi
elektromagnetik? Semuanya berasal dari ketertarikan dan rasa ingin tahu
yang besar. Kumpulan pengalaman-pengalaman dan pengetahuan-pengetahuan
dari sejumlah orang yang dipadukan secara harmonik dalam suatu bangun
yang teratur itu terkumpul menjadi sebuah ilmu pengetahuan. Namun,
pernyataan secara kualitatif saja belum cukup, seperti apa yang
dikatakan oleh Lord Kelvin, bahwa “
Pernyataan fisika itu belum lengkap apabila tidak disertai dengan data matematis.”
Misalnya, kita tahu bahwa galaksi bima sakti itu luas, tapi seberapa
luaskah itu luas? Bagaimana luasnya jika dibandingkan dengan galaksi
andromeda? Atau, kita merasakan bahwa air itu panas, tapi seberapa panas
air itu panas? Bagaimana dengan panas tubuh orang yang sedang demam?
Seberapa panas tubuhnya panas? Seberapa besar perbedaan panas antara air
panas dengan tubuh yang demam tersebut? Kita tidak bisa menjawabnya
tanpa menggunakan data matematis.
Ada sebuah cerita menarik yang bisa kita terapkan dalam mempelajari
fisika. Cerita tentang sebuah ember, batu-batuan, pasir, dan air. Pada
mulanya, ember belum terisi apa-apa, dan di sekitar ember itu tersedia
batuan dari mulai batu besar, batu kerikil, pasir, dan air yang harus
mengisi penuh ember tersebut dengan proporsional. Sebaiknya kita mulai
mengisi ember tersebut dengan batu besar terlebih dahulu hingga penuh,
lalu kita mengisinya dengan batu-batu kerikil hingga penuh, kemudian
mengisinya kembali dengan pasir hingga penuh, baru kita isi dengan air
hingga penuh. Hasil akhir, kita akan mendapatkan ember yang berisi batu
besar, batu kerikil, pasir dan air dengan proporsional.
Sebaliknya apa jadinya apabila kita mengisi terlebih dahulu ember
tersebut dengan air hingga penuh? Sebagian air akan tumpah kembali saat
kita memasukan pasir, batu kerikil dan batu besar. Sesuai dengan hukum
archimedes bahwa: “
Jika benda tercelup sebagian atau
seluruhnya ke dalam zat cair, maka zat cair tersebut akan dipindahkan
sebesar volum benda yang dicelupkan.” Hasilnya, pengisian ember
dengan air sebelumnya menjadi sia-sia. Kisah ini mengajarkan bagaimana
seharusnya belajar fisika dengan baik dan benar. Apabila otak kita diisi
terlebih dulu dengan hapalan-hapalan rumus baru setelah itu mengerjakan
soal, ingatan rumus-rumus dalam otak kita bisa tumpah dan sia-sia,
karena tidak ada fondasi kuat yang menahannya. Seharusnya kita isi
dengan pemahaman yang kuat terlebih dulu, baru setelah itu kita
terjemahkan dalam bentuk persamaan matematis. Poin penting yang harus
kita perhatikan selanjutnya adalah visualisasi dalam belajar fisika.
Dalam mempelajari fisika, sebaiknya tidak hanya sekedar membaca buku,
dan pasif di kelas saja. Cobalah keluar dan temukan peristiwa-peristiwa
yang menarik di alam sekitar kita. Banyak sekali fenomena-fenomena
fisika yang begitu cantik apabila kita amati dan kita renungkan.
Misalnya, fenomena optik sederhana seperti kenapa sayap kupu-kupu dan
bulu burung merak memancarkan warna-warna yang begitu cantik? Padahal,
tidak dihasilkan oleh molekul pemberi warna atau pigmen. Tidak hanya
itu, fenomena serupa seperti aurora, pelangi, matahari kembar, halo,
fatamorgana dan masih banyak lagi yang lainnya.
Fisika adalah
a beautiful Angel. Seperti
malaikat, fisika akan membawa kita menuju perubahan dan peradaban besar.
Bagaimana tidak? Pasalnya, peralatan canggih yang hampir sering kita
jumpai sekarang mayoritas adalah peralatan-peralatan fisika, seperti
kipas angin, dispenser,
rice cooker, oven, televisi, telefon
seluler, motor, mobil, dan masih banyak lagi. Meskipun di samping itu
terdapat pula konsekuensi dari efek negatifnya. Hampir semua disiplin
ilmu sains bahkan ilmu sosial memerlukan konsep fisika. Biologi tidak
akan berkembang dengan pesat tanpa adanya peralatan-peralatan biofisika
yang membantu dalam melakukan penelitian seperti mikroskop, termometer,
neraca, pendingin dan peralatan lainnya. Begitu pun dengan disiplin ilmu
sains lainnya, tidak terlepas dari keberadaan fisika, dari mulai
elektro dengan fisika listrik, astronomi dan kosmologi dengan
astrofisika, telekomunikasi dengan fisika elektromagnetik, kimia dengan
fisika material, pertambangan/geologi dengan geofisika, hingga ilmu
ekonomi dengan ekonofisika.
Pada saat bumi ini masih gelap gulita di setiap malam
hari, dan belum ditemukan peralatan teknologi yang mempermudah pekerjaan
manusia, kehidupan terasa sangat sulit dan melelahkan. Berbeda dengan
masa sekarang. Tidak perlu pergi jauh-jauh untuk melihat saudara-saudara
kita atau hanya sekedar menyampaikan rasa rindu karena kita memiliki
televisi dan telefon, tidak perlu khawatir lagi akan ketinggalan
informasi karena teknologi informasi semakin deras, tidak perlu
repot-repot menggambar untuk mengabadikan atmosfer kebersamaan bersama
keluarga karena kita memiliki kamera dengan bentuk dan aplikasi yang
semakin bervariasi. Kita tidak perlu bingung bagaimana caranya melintasi
samudra, karena kita memiliki pesawat. Hampir setiap aktifitas yang
kita lakukan berkaitan erat dengan fisika. Jadi, tidak ada alasan lagi
bagi orang-orang yang tidak menyukai fisika untuk menjauhi fisika.
Selain di siang hari, sempatkanlah di malam hari untuk
menatap langit yang berisi banyak sup galaktik yang cantik. Alam semesta
ini terlalu indah untuk kita sia-siakan. Penciptaannya yang begitu apik
dan tertib. Semuanya telah diatur sedemikian rupa oleh Sang Pencipta.
Mulai dari bagaimana gaya gravitasi matahari yang dikerjakan oleh
matahari pada bumi dan planet-planet lain bisa bertanggungjawab untuk
mempertahankan planet-planet pada orbitnya mengelilingi matahari, gaya
gravitasi yang dikerjakan oleh bumi pada bulan bisa menjaga bulan pada
orbitnya dalam mengelilingi bumi, hingga banyaknya bintang, batuan
meteor, planetoid, planet-planet dalam galaksi yang berbeda namun masih
bisa bertahan dan berdampingan satu sama lain. Semakin kita mengenal
fisika, semakin banyak fenomena-fenomena yang sebelumnya dianggap tabu
dan mistik kini terungkap secara ilmiah. Selain itu, kita bisa mengenal
Allah lebih dekat dengan melihat semua fenomena alam semesta sebagai
hasil penciptaan-Nya.
Sudah saatnya kita hilangkan ketergantungan terhadap
paradigma-paradigma yang selama ini kita anggap benar, padahal keliru.
Belajar fisika tidak sekedar hanya membaca buku dan pasif di kelas,
apalagi masih menerapkan sistem kejar materi semalam, dan menghapal
banyak rumus. Tapi, belajar fisika itu dimulai dengan membangun fondasi
yang kokoh dari memahami konsep, kemudian kita terjemahkan dalam bentuk
persamaan matematis, dan mengembangkannya sesuai dengan kebutuhan
masalah yang kita hadapi. Fisika tidak Mudah, karena permasalahan fisika
adalah permasalahan alam, sedangkan alam semesta ini tidak terbatas.
Namun, kita akan mampu menghadapi sesulit apa pun permasalahan fisika,
ketika kita berhasil memahami dan mengembangkan konsep dasarnya secara
rutin dalam bentuk persamaan matematika sesuai dengan kebutuhan masalah
yang kita hadapi, insting kita dalam memecahkan permasalahan fisika akan
terbentuk dan kita akan merasakan keindahan yang membuat candu dalam
setiap misteri yang disajikan oleh alam semesta ini.
[1]
Mesin waktu yang dimiliki manusia adalah ingatan dan mimpi. Jika kita
ingin pergi ke masa lalu, kita hanya perlu mengingatnya. Sedangkan jika
kita ingin pergi ke masa depan, kita hanya perlu bermimpi.
From netsains.net