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.
0 komentar:
Posting Komentar