MAKALAH
PERBEDAAAN
FISIKA KLASIK DAN FISIKA MODERN
Disusun oleh
Nama : arsi
pratiwi
Nim :
10-241-090
Kata Pengantar
Puji syukur kita panjatkan kehadirat
Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan MAKALAH tentang PERBEDAAN FISIKA KLASIK dan FISIKA MODERN.
Penyusun menyadari bahwa pembuatan
MAKALAH ini banyak mendapat bantuan dari
berbagai pihak, baik dukungan, dan motivasi. Dengan kerendahan hati, penyusun
mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
banyak membantu sehingga MAKALAH dapat diselesaikan.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa
MAKALAH ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran dari
pembaca sangat diharapkan untuk perbaikan dan penyempurnaan. Semoga
MAKALAH ini bermanfaat bagi peningkatan
mutu pendidikan dan bagi pembaca pada umumnya.
Mataram, 10 Agustus 2012
Penyusun
DAFTAR ISI
Kata pengantar ...................................................................................................i
Daftar isi ...................................................................................................ii
Bab I Pendahuluan
a. Latar belakang ...................................................................................................1
b. Rumusan masalah ....................................................................................................1
c. Tujuan .....................................................................................................2
Bab II Pembahasan
A. Fisika klasik ..........................................................................................3
B. Fisika modern ...................................................................................................5
C. Perbedaan fisika
klasik dan fisika
modern.....................................................................7
Bab III Penutup
1. Kesimpulan ...................................................................................................8
Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
a. Latar
belakang
Seperti semua ilmu-ilmu lainnya, Ilmu Fisika didasarkan pada
pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif. Tujuan utama fisika adalah
untuk menemukan seperangkat hukum dasar yang mengatur fenomena alam dan
menggunakannya untuk mengembangkan teori yang dapat memprediksi hasil percobaan
di masa depan. Hukum dasar yang digunakan dalam teori sering dinyatakan dalam
bahasa matematika, alat yang menyediakan jembatan antara teori dan eksperimen.
Ketika perbedaan antara teori dan eksperimen muncul, teori-teori baru harus
diformulasikan untuk menghilangkan perbedaan tersebut. Sering kali suatu teori
cukup memuaskan hanya dalam
kondisi yang terbatas, sebuah teori yang lebih umum mungkin memuaskan tanpa
pembatasan-pembatasan.
Sebagai contoh, hukum yang ditemukan oleh Isaac Newton
(1642-1727) pada abad ke-17 yang secara akurat dapat memberikan gambaran
tentang gerak benda-benda yang ada disekitar kita. Fisika klasik, adalah semua
teori fisika yang telah berkembang sebelum tahun 1900, yang meliputi
teori, konsep, hukum, serta eksperimen dalam mekanika klasik, termodinamika,
dan elektromagnetisme.
Kontribusi penting untuk fisika klasik diberikan oleh Newton,
yang mengembangkan mekanika klasik sebagai sebuah teori yang sistematis dan
merupakan salah satu pencetus kalkulus sebagai alat matematika. Perkembangan
utama dalam mekanika dilanjutkan dalam abad ke-18, tetapi bidang termodinamika,
listrik dan magnetisme belum dikembangkan sampai bagian akhir abad ke-19,
terutama karena sebelum waktu itu alat untuk percobaan masih terlalu kasar atau
belum tersedia.
Sebuah era baru dalam fisika, biasanya disebut
sebagai era fisika modern, yang dimulai sekitar akhir abad ke-19. Fisika
modern berkembang terutama karena penemuan fenomena fisika yang tidak dapat
dijelaskan oleh fisika klasik.
b.
Rumusan Masalah
1.
Apakah
yang dimaksud dengan fisika klasik dan fisika modern?
2.
Siapakah
tokoh-tokoh fisikawan dalam fisika klasik dan fisika modern!
3.
Apa
perbedaan fisika klasik dan fisika modern?
c.
Tujuan
1.
Menjelaskan
maksud dari fisika klasik dan fisika modern.
2.
Menyebutkan
tokoh-tokoh fisikawan dalam fisika klasik dan fisika modern.
3.
Menjelaskan
perbedaan antara fisika klasik dan fisika modern.
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Fisika Klasik
Fisika klasik adalah
fisika yang didasari prinsip-prinsip yang dikembangkan sebelum bangkitnya
teori kuantum, biasanya termasuk teori relativitas khusus dan teori
relativitas umum ,mekanika
klasik (hukum gerak Newton dan lagrangian serta mekanika Hamiltonian),
elektrodinamika klasik, dan termodinamika klasik.
Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk
memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci metode sains. Galileo
memformulasikan dan berhasil menguji beberapa hasil dari dinamika mekanik,
terutama inersia. Pada 1687 , Isaac
Newton menerbitkan Filosofi Natural Prinsip Matematika, memberikan
penjelasanyang jelas dan teori fisika yang sukses: Hukum gerak Newton,
yang merupakan sumber darimekanika klasik; dan Hukum Gravitasi
Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi Budaya penelitian
fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori daneksperimen.
Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri
meneliti dalam fisika teoritis atau fisika eksperimental saja, dan pada
abad kedua puluh, sedikit sajayang berhasil dalam kedua bidang tersebut.
Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia
juga merupakan eksperimentalis yang sukses.
Teoris
berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang
telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimenyang akan datang.
Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen
untukmenguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan
secara terpisah, merekasaling bergantung. Kemajuan dalam
fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuatpenemuan yang tak
dapat dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya
teori-teori baru.
Tanpa
eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang
salah;Dibandingkan dengan fisika klasik, fisika modern adalah istilah yang
lebih longgar, yang dapat merujuk hanya pada fisika kuantum atau secara umum
pada fisika abad ke-20 dan ke-21 dan karenanya selalu mengikutsertakan teori
kuantum dan juga dapat termasuk relativitas. Wilayahkajian
fisika modern meliputi mekanika kuantum, teori relatifitas, fisika atom, fisika
inti dan fisikapartikel elementer serta
optika elektron.Batas pemisah kedua bagian fisika ini tidak cukup
tajam, misalnya karena dalam wilayah fisika klasikterdapat masalah yang hanya
dapat diselesaikan dengan metode fisika modern. Di lain pihak beberapa
gejala dalam fisika modern dapat dimengerti secara klasik. Sehingga
berlaku bahwa fisikak lasik adalah kasus khusus dari fisika modern. Salah satu
contohnya adalah prinsip relatifitas
Einstein
yang modern melingkupi mekanika klasik. Prinsip relatifitas klasik adalah kasus
khusus untukkecepatan yang nilainya sangat kecil dibandingkan kecepatan
cahaya.
Tokoh-tokoh besar
dalam fisika klasik antara lain
Descartes, Galileo, Johannes Keppler, Isaac Newton, James Clerk Maxwell,
Thomas Young, Fresnell, dan juga Huygens . Fisika klasik kokoh dengan
seperangkat keyakinan-keyakinannya. Ada 6 keyakinan (anggapan) yang menjadi
sokoguru fisika klasik. Anggapan-anggapan itu yakni:
1.
Alam
semesta mirip mesin raksasa dalam kerangka ruang-waktu mutlak. Gerakan rumit
bisa dipandang sebagai paduan gerakan sederhana dari bagian-bagian penyusunnya,
sekalipun bagian-bagian tersebut tidak bisa dilukiskan.
2.
Hk
Newton menyimpulkan setiap gerak memiliki sebab. Jika sebuah benda bergerak,
kita selalu bisa mencari penyebabnya, ini sebab-akibat yang sudah tidak
dipertanyakan lagi.
3.
Jika
sekarang diketahui keadaan gerak suatu titik, bisa ditentukan gerak di sebarang
titik pada masa depan, bahkan masa lalu. Rentetan kejadian yang begitu pasti
ini hanyalah konsekuensi dari sebab-sebab sebelumnya. Inilah determinisme.
4.
Sifat-sifat
cahaya bisa dilukiskan secara lengkap dengan teori gelombang elektromagnetik
Maxwell dan dibuktikan oleh Thomas Young yang pola interferensi dalam
percobaan celah-ganda 1802.
5.
Energi
yang bergerak bisa dilukiskan dengan 2 model fisik: pertama adalah partikel,
digambarkan sebagai bola pejal seperti bola golf, kedua gelombang, terlihat
seperti ombak di permukaan laut. Keduanya terpisah dan berdiri sendiri.
Artinya, energi bisa dinyatakan sebagai partikel atau gelombang.
6.
Mungkin
saja untuk mengukur sifat sistem –misalnya temperatur dan kecepatannya- dengan
ketelitian tak terbatas. Pengamat hanya perlu mengatur ketelitian yang
diinginkan atau menyesuaikan ketelitian yang diperoleh secara teoretik. Sistem
atomik pun tidak terkecuali.
B. Fisika Modern
Fisika
modern merupakan salah
satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada
skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau gelombang. Pada
prinsipnya sama seperti dalam Fisika Klasik, namun materi yangdibahas dalam
Fisika Modern adalah skala atomik atau subatomik dan partikel
bergerak dalam kecepatan tinggi. Untuk partikel yang bergerak dengan
kecepatan mendekati atau sama dengan kecepatan cahaya, perilakunya dibahas
secara terpisah dalam teori relativitas khusus.
Kesuksesan fisika klasik dalam menjelaskan mekanika klasik,
electromagnet, dan termodinamika dengan alasan dapat mengukur besaran apapun
dengan ketelitian berapapun ternyata tidak langgeng dalam waktu yang
lama.
Beberapa eksperimen, seperti: radiasi benda hitam dan efek
fotolistrik ternyata tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik. Alih-alih
menjelaskan elsperimen tersebut, fisika klasik malah mendapatkan guncangan
besar. Teori-teori dasar fisika klasik mendapat benturan ketika
eksperimen-eksperimen tersebut mulai dijelaskan. Energi gelombang yang tidak
berbanding lurus dengan intensitasnya, energi yang tidak kontinyu, partikel dan
gelombang yang ternyata tidak berkontradiktif, merupakan temuan-temuan baru
yang mengguncang fisika klasik.
Sejak abad 20, kebanyakan fisikawan mengkhususkan diri meneliti
dalam fisika teoritis atau fisika eksperimental saja. Sedikit saja yang
berhasil dalam kedua bidang tersebut. Teoris berusaha mengembangkan teori yang
dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan
hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentaslis menyusun dan
melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoritis. Meskipun teori dan
eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung.
Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang berbeda dari
dunia materi. Fisika benda kondensasi, diperkirakan sebagai bidang fisika
terbesar, mempelajari property benda besar, seperti benda padat dan cairan yang
kita temui setiap hari, yang berasal dari property dan interaksi mutual dari
atom. Bidang fisika atomic, molekul, dan optik berhadapan dengan individual
atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang
fisika partikel. Juga dikenal sebagai “fisika energy tinggi”, mempelajari
property partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk
partikel dasar yang membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang astrofisika
menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari
matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara
keseluruhan.
Dalam fisika benda kondensasi, masalah teoritis tak terpecahkan
terbesar adalah penjelasan suerkonduktivitas suhu tinggi. Dalam fisika
partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar model
standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukkan bahwa
neutrino memiliki massa bukan nol. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat
partikel akan mulai meneliti skala energi TeV, yang dimana eksperimentalis
berharap untuk menemukan higgs boson dan partikel supersimetri.
Para teoris juga mencoba untuk menyatukan mekanika kuantum dan
relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang
telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah.
Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi
kuantum loop.
Banyak fenomena astronomical dan kosmologikal belum dijelaskan
secara memuaskan, termaswuk keberadaan sinar kosmik energy ultra-tinggi,
asimetrsi baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomaly
galaksi.
Adapun tokoh-tokoh besar dalam fisika modern antara lain :
·
Pada tahun 1900, Max
Planck memperkenalkan ide bahwa energi dapat dibagi-bagi menjadi
beberapa paket atau kuanta. Ide ini secara khusus digunakan untuk menjelaskan
sebaran intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam.
·
Pada tahun 1905, Albert
Einstein menjelaskan efek fotoelektrik dengan menyimpulkan bahwa
energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton.
·
Pada tahun 1913, Niels
Bohr menjelaskan garis spektrum dari atom hidrogen, lagi dengan
menggunakan kuantisasi.
·
Pada tahun 1924, Louis
de Broglie memberikan teorinya tentang gelombang benda.
·
Mekanika kuantum modern
lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg mengembangkan
mekanika matriks dan Erwin Schrödinger menemukan mekanika
gelombang dan persamaan Schrödinger.
·
Heisenberg merumuskan prinsip ketidakpastiannya pada tahun 1927, dan
interpretasi Kopenhagen terbentuk dalam waktu yang hampir bersamaan.
·
Pada 1927, Paul
Dirac menggabungkan mekanika kuantum dengan relativitas khusus.
·
Pada tahun 1932, Neumann
Janos merumuskan dasar matematika yang kuat untuk mekanika kuantum
sebagai teori operator.
·
Pada 1927, percobaan
untuk menggunakan mekanika kuantum ke dalam bidang di luar partikel satuan,
yang menghasilkan teori medan kuantum.
·
Interpretasi banyak dunia
diformulasikan oleh Hugh Everett pada tahun 1956.
·
Teori Kromodinamika
kuantum diformulasikan pada awal 1960-an. Teori yang kita kenal sekarang ini
diformulasikan oleh Polizter,Gross and Wilzcek pada
tahun 1975.
C. Perbedaan
Fisika Klasik dan Fisika Modern
·
fisika klasik menyuguhkan kepastian.
Apabila kita mempunyai sistem pergerakan sebuah benda, kita dapat dengan yakin
memastikan posisi benda tersebut untuk beberapa detik, jam, atau hari
mendatang, sedangkan fisika modern hanya menyajikan satu: probabilitas.
Kemungkinan. Tidak ada yang pasti di dalam fisika modern. Anda bisa memastikan
posisi suatu benda di satu titik? Berarti anda telah salah.
·
fisika klasik untuk dunia kasat mata
dengan kondisi; terutama kecepatan yang "normal",
sementara fisika modern memang digunakan untuk
pendekatan yang lebih "super" dunia2 yang sangat besar atau sangat
kecil.
·
Fisika klasik tidak mampu menjelaskan
fenomena yang terjadi pada materi
yang sangat kecil (fenomena mikroskopis). Fenomena mikroskopis yaitu
fenomena-fenomena yang tidak dapat dilihat secara langsung, seperti elektron,
proton, neutron, atom, dan sebagainya. Sedangkan fisika modern mampu
menjelaskan fenomena-fenomena tersebut karena para fisikawan telah menemukan
ilmu-ilmu baru dalam teori – teori baru.
BAB III
PENUTUP
1.
Kesimpulan
Fisika modern adalah pengembangan
dari fisika klasik. Dimana fisika modern
dapat menjelaskan teori-teori yang tidak bisa dijelaskan oleh fisika klasik.
Fisika modern menjelaskan teori-teori tersebut dengan menggunakan teori-teori
baru dan ilmu – ilmu yang makin meluas. Fisika modern lahir dengan
meruntuhkan anggapan-anggapan yang sudah mapan dalam fisika klasik.
Tokoh-tokoh besar dalam fisika
klasik antara lain : Descartes, Galileo, Johannes Keppler, Isaac
Newton, James Clerk Maxwell, Thomas Young, Fresnell, dan juga Huygens. Tokoh-tokoh besar dalam fisika modern
antara lain : , Max Planck , Albert Einstein , Niels Bohr , Louis de Broglie , Werner Karl Heisenberg, Erwin Schrödinger , Heisenberg, Paul Dirac, Neumann Janos , Hugh Everett , Polizter,Gross and Wilzcek.
DAFTAR PUSTAKA
Garrder, Joestein. 2006. Dunia Sophie. Mizan: Bandung.
Hawking, Stephen dan Mlodinow. 2011. Rancangan Agung.
Jacoub,
Boer. (1968). Sejarah Fisika,
Diktat, Bandung: Jurusan Pendidikan Fisika IKIP Bandung.
Moedjiono. 1996. Sejarah
fisika. Surabaya: university press ikip Surabaya.
http://id.wikipedia.org/wiki/galileo
