Mengenal Isaac Newton dan Kontribusinya untuk Sains Modern

KOMPAS.com - Kemajuan ilmu fisika dan matematika modern tak bisa dilepaskan dari kontribusi Isaac Newton.

Dilansir dari Biography, Newton lahir di Woolsthorpe, Lincolnshire, Inggris, pada 4 Januari 1643. Keluarganya tidak menyangka Newton kecil akan tumbuh dewasa menjadi ilmuwan ulung.

Newton merupakan anak tunggal dari keluarga petani. Ayahnya meninggal tiga bulan sebelum ia lahir, dan Newton sendiri lahir prematur.

Baca juga: Profil Sir Isaac Newton dan Berbagai Penemuannya

Semasa kanak-kanak, Newton belajar di King's School di Grantham. Namun, ibunya mengeluarkannya dari sekolah pada usia 12 tahun untuk meneruskan pertanian mereka.

Akan tetapi Newton tidak suka menjadi petani karena menurutnya bertani itu monoton. Kemudian dia dikirim kembali ke King's School untuk menyelesaikan pendidikan dasarnya.

Pendidikannya berlanjut setelah paman Newton, seorang lulusan Trinity College Universitas Cambridge, merasa bahwa keponakannya itu memiliki kemampuan intelektual tinggi.

Sang paman kemudian membujuk ibu Newton untuk memasukkan anaknya ke Universitas Cambridge.

Selama tiga tahun pertamanya di Cambridge, Newton diajari kurikulum standar. Namun, dia justru lebih tertarik dan menghabiskan waktunya membaca karya-karya filsuf modern.

Kisah tentang Newton dan apel

Antara 1665 dan 1667, Newton pulang dari Trinity College untuk melanjutkan studi pribadinya, karena sekolah ditutup akibat Wabah Besar London.

Selama 18 bulan absen sebagai mahasiswa itulah Newton mendapatkan banyak wawasan terpentingnya—termasuk metode kalkulus, teori tentang cahaya dan warna, dan hukum gerak planet—yang turut berkontribusi bagi penerbitan buku fisikanya, Principia, dan teori gravitasi.

Baca juga: Sisi Lain nan Unik Isaac Newton yang Jarang Diketahui

Kisah yang beredar mengatakan bahwa, pada saat pulang ke rumah, Newton mendapatkan inspirasi tentang gravitasi dari sebuah apel yang menimpa kepalanya.

Menurut kepercayaan umum, Newton sedang duduk di bawah pohon apel ketika sebuah apel jatuh dan mengenai kepala. Peristiwa ini memberinya ilham mengenai teori gravitasi.

Meskipun tidak ada bukti bahwa apel benar-benar menimpa kepala Newton, namun memang benar bahwa dia melihat apel jatuh dari pohon.

Hal itu membuatnya bertanya-tanya mengapa apel jatuh secara lurus dan tidak miring. Lantas, Newton mulai mengeksplorasi teori gerak dan gravitasi.

Hukum Gerak Newton

Dilansir dari National Geographic, berbekal ilham dari sebuah apel yang jatuh itu, Newton mengembangkan tiga hukum gerak, yaitu:

• Hukum Inersia Newton: Setiap benda tetap dalam keadaan diam atau bergerak seragam dalam garis lurus kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya yang diberikan padanya.
• Hukum Percepatan Newton: Gaya sama dengan perubahan momentum (mV) per perubahan waktu. Untuk massa konstan, gaya sama dengan massa dikali percepatan [dinyatakan dalam persamaan F = ma].
• Hukum Aksi dan Reaksi Newton: Untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama dan berlawanan arah.

Newton menerbitkan temuannya pada 1687 dalam sebuah buku berjudul Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Prinsip Matematika Filsafat Alam) atau Principia.

"Principia membuatnya terkenal—hanya sedikit orang yang membacanya, dan bahkan lebih sedikit lagi yang memahaminya, tetapi semua orang tahu bahwa itu adalah karya hebat, seperti Teori Relativitas Einstein lebih dari dua ratus tahun kemudian," tulis ahli matematika Robert Wilson dari Open University.

Baca juga: Biografi Tokoh Dunia: Isaac Newton, Ilmuwan Jenius yang Takut Kritik

Dilansir dari Britannica, Newton adalah salah satu tokoh besar dalam sejarah sains. Idenya tentang gerak dan gravitasi merupakan dasar ilmu fisika dan bidang lainnya.

Newton juga berbagi kredit dengan Gottfried Wilhelm Leibniz dari Jerman untuk mengembangkan kalkulus secara mandiri pada abad ke-17.

Pengembangan kalkulus

Newton adalah pengembang asli kalkulus, cabang matematika tingkat lanjut yang sebagian besar berurusan dengan laju perubahan dan masalah seperti menentukan luas atau volume di dalam garis lengkung atau permukaan.

Namun, makalah Leibniz pada 684 yang pertama kali membuat kalkulus menjadi pengetahuan umum. Kalkulus sekarang menjadi titik masuk dasar bagi siapa saja yang ingin mempelajari fisika, kimia, biologi, ekonomi, atau keuangan.

Riset tentang cahaya dan optik

Newton memulai penelitiannya tentang optik, atau studi tentang penglihatan dan perilaku cahaya, ketika dia masih mahasiswa.

Menggunakan prisma dengan cahaya dalam serangkaian percobaan, dia mempelajari spektrum cahaya yang diproyeksikan ke dinding.

Analisisnya menunjukkan adanya sinar cahaya individu yang dibiaskan pada sudut yang berbeda, yang menghasilkan fenomena seperti pelangi.

Baca juga: Berisi Piramida Giza hingga Kiamat, Catatan Isaac Newton Ini Dilelang

Percaya bahwa chromatic aberration, atau distorsi warna, akan selalu ada dalam lensa kaca, dia membuat teleskop pemantul yang pertama.

Teleskop pemantulnya yang ditingkatkan dan teorinya tentang warna mengesankan Royal Society pada 1671–72.

Newton kemudian menerbitkan analisisnya dalam buku Opticks. Pengamatannya tentang sifat dasar cahaya telah menjadi dasar dalam sains modern.

Riset tentang gravitasi

Newton menganalisis gerak planet dan gravitasi universal. Dia mengusulkan bahwa orbit planet sebagian besar berbentuk elips karena gravitasi Matahari.

Dalam bukunya, Principia, Newton memaparkan tentang hukum gravitasi universal.

Hukum tersebut menyatakan bahwa setiap partikel materi di alam semesta menarik setiap partikel lain dengan gaya yang sebanding dengan produk massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat-pusatnya.

Baca juga: Saat Wabah Besar London, Isaac Newton Juga Terinspirasi Bikin Obat Pes