MEMBACA PRINCIPIA KARYA SIR ISAAC NEWTON.
.
Ivan Taniputera.
19 Januari 2017
.
Sebagian
besar di antara kita, tentunya telah mengenal Sir Isaac Newton
(1643-1727) semenjak dari bangku sekolah. Kita barangkali telah
mengetahui bahwa, ia merupakan penulis karya tersohor dalam bidang
matematika serta fisika berjudul “Principia.” Sebenarnya itu merupakan
singkatan dari judul berbahasa Latin “Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica,” yang bila diterjemahkan ke bahasa Indonesia akan berbunyi
“Prinsip-prinsip Matematika Dalam Filsafat Alam.” Saya tiba-tiba saja
tertarik membaca karya tersebut untuk mengetahui apakah di masa sekarang
masih diperlukan membacanya. Beruntunglah di era Internet ini, berbagai
karya terkemuka di zaman dahulu dapat dengan mudah dijumpai. Karya
Newton ini memberikan sumbangsih berharga pada berbagai cabang sains,
seperti astronomi, mekanika, matematika, dan lain sebagainya.
.
Newton membuka karyanya dengan suatu definisi, yang disebutnya Definisi Pertama:
.
“Kuantitas materi adalah ukuran sama yang timbul dari massa jenis dan isi secara bersamaan.”
.
Saya
mencoba memahami apa yang dimaksud Isaac Newton dengan definisi
tersebut. Ia menjelaskan bahwa jika massa jenis udara digandakan dengan
ruang yang ditempatinya (maksudnya volume) juga digandakan, maka
kuantitasnya akan menjadi rangkap empat. Apabila volumenya dibuat
rangkap tiga (massa jenis tetap digandakan sebagaimana disebutkan
sebelumnya), maka kuantitasnya akan menjadi rangkap enam. Kuantitas
materi ini dengan demikian adalah sesuatu yang kini lebih kita kenal
dengan massa. Newton sedang menjelaskan mengenai hubungan antara massa,
massa jenis, dan volume; yakni melalui rumus yang kini kita kenal
sebagai:
.
massa = massa jenis x volume.
m = ρ .V
.
Rumus
ini tentu sudah kita kenal sejak duduk di bangku SMP. Newton
menambahkan pula bahwa apa yang disebut massa ini berbanding lurus
(proporsional) dengan beratnya. Hal ini tentu sudah kita kenal melalui
rumus:
.
W = m. g
.
Kita akan melanjutkan dengan definisi kedua Newton:
.
“Kuantitas gerak adalah ukuran sama, yang timbul dari kecepatan dan kuantitas materi (massa) secara bersamaan. “
.
Ia
menambahkan, jika suatu materi massanya digandakan tetapi kecepatannya
tetap, maka kuantitas geraknya akan menjadi dua kali lipat (digandakan
pula). Apabila kecepatannya juga digandakan dua kali lipat, maka
kuantitas geraknya akan menjadi empat kali lipat. Nampaknya apa yang
kita kenal sebagai kuantitas gerak ini adalah momentum atau p, yang
dirumuskan sebagai:
.
Momentum = massa x kecepatan.
.
p = m.v
.
Kita
melanjutkan lagi pada Definisi Ketiga. Definisi ketiga Newton inilah
yang ternyata kita kenal sebagai Hukum Newton Pertama dalam buku-buku
fisika:
.
“Gaya
yang terdapat dalam sebuah materi, adalah kekuatan untuk melawan,
dimana setiap benda pada keadaannya saat itu, berupaya mempertahankan
keadaannya, baik itu saat diam atau bergerak lurus dengan kecepatan
tetap dalam suatu garis lurus.”
.
Hal
ini yang kita kenal dengan sifat kelembaman benda. Efeknya nampak saat
mobil mengerem secara mendadak, dimana kita akan tersentak maju ke
depan, atau saat mobil menambah kecepatan kita akan serasa terdorong ke
belakang. Newton menyebut sifat ini dalam bahasa Latin sebagai vis inertiae atau “gaya tidak aktif” (inactivity force).
.
Definisi keempat Newton berbunyi:
.
“Gaya
yang dikerahkan adalah upaya diberikan pada sebuah benda, guna mengubah
keadaannya; baik itu dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan.”
Newton
menjelaskan bahwa gaya itu hanya berupa tindakan saja dan tidak lagi
ada jika tindakan tersebut tidak lagi diberikan. Mungkin inilah kita
yang kini kita sebut dengan “gaya luar” F.
.
Sampai
di sini dahulu pembacaan saya terkait Principia karya Isaac Newton
karena hari sudah larut malam. Pembacaan akan saya lanjutkan di lain
kesempatan. Tentunya karya ini akan sangat menarik bagi para penggemar
fisika.
