Pengertian Fisika Adalah: Cabang Dan Perannya Dalam Kehidupan Manusia

6 min read

fisika adalah

Fisika adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan yang secara khusus mempelajari tentang alam semesta dan materi-materi yang ada didalamnya, termasuk manusia.

Kadang kala, kata fisika sering digunakan secara bergantian dengan sains. Ini enggak salah, tapi enggak sepenuhnya benar.

Karena sains adalah induk dari ilmu pengetahuan yang fokus pada penalaran empris dengan pembuktian fakta dan data.

Di artikel kali ini saya hendak mengulas definisi fisika, cabang dan peranannya dalam kehidupan manusia.

Pengertian fisika adalah

Fisika berasal dari bahasa Yunani, Physikos yang berarti keterkaitan dengan semua aspek alam pada tingkat mikroskopik dan submikroskopik.

Ruang lingkup penelitian fisika meliputi objek termasuk sikap dan perilakunya entah itu gravitasi, gelombang elektromagnetik dan nuklir.

Tujuan dari fisika adalah untuk merumuskan prinsip-prinsip komprehensif yang dapat menjelaskan secara akurat dan ilmiah fenomena yang ada atau yang sedang terjadi di alam.

Objek studinya tak lepas dari ruang lingkup penelitian namun mencakup pada materi dan interaksi antar konsituen mendasar yang ada di alam semesta entah yang bisa diamati dengan mata telanjang atau tidak.

Dalam kamus besar bahasa Indonesia [KBBI], fisika dipahami sebagai ilmu tentang zat dan energi seperti panas, cahaya dan bunyi.

Dalam praktiknya kemudian, ilmu fisika dipandang sebagai ilmu dasar yang setara dengan filsafat karena cara kerjanya yang berusaha menemukan dan merumuskan hukum alam.

Meski demikian, banyak juga yang bertanya-tanya, kalau fisika mempelajari tentang aspek alam pada tingkatan apa saja, apa hakikatnya?

Baca Juga : Pengertian Fotografi adalah, Sejarah Dan Tokoh Pentingnya

Hakikat ilmu fisika adalah untuk mempelajari alasan, penyebab dan hasilnya. Intinya untuk mengetahui sistem yang mengatur dunia sekitar.

Mengapa harus dipelajari? Untuk mengintegrasikan semua hukum ke dalam satu hukum terpadu guna mendefinisikan alam dan hal apa yang membentuknya, termasuk manusia.

Sehingga membantu manusia untuk memahami siapa dirinya, mengapa dirinya ada, bagaimana proses adanya dan untuk apa.

Karena itu pendekatan fisika bersifat bottom-up (dari awal hingga akhir) guna menjawab berbagai misteri tentang alam semesta dan isinya.

Secara awam, hakikat fisika dipandang dari 3 hal sederhana dibawah ini, yakni:

  • a product [sebagai salah satu sumber pengetahuan]
  • attitude [sebagai bagian dari cara berpikir manusia]
  • a process [untuk mempelajari dan menginvestigasi alam secara holistik]

Cabang-cabang ilmu fisika

Dalam konteks yang lebih luas, ilmu fisika punya banyak sekali cabang. Berikut beberapa diantaranya:

1. Mekanika

Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari tentang gerak. Dalam KBBI, mekanika dipahami sebagai cabang fisika mengenai gerak dan rehatnya benda-benda serta penyebab gerak atau rehatnya benda tersebut.

Dalam perkembangannya, mekanika terbagi menjadi dua subbidang, diantaranya:

  • Kinematika yang merupakan cabang dari ilmu mekanika dan secara khusus mempelajari objek yang bergerak tanpa proses penyelidikan sebab akibat. Misalnya, mengapa benda itu bergerak, mengapa benda itu berhenti, mengapa laju benda itu relatif atau konstan dan lain sebagainya.
  • Dinamika yang adalah ilmu yang secara khusus mempelajari kebalikan dari kinematika. Alias, ia mempelajari sebab akibat mengapa suatu benda bergerak.
2. Mekanika kuantum

Mekanika kuantum adalah cabang fisika modern yang mulai berkembang setelah Albert Einstein meluncurkan teorinya tentang mekanika kuantum.

Mekanika kuantum berasal dari mekanika klasik, sebagaimana yang sudah dijelaskan pada poin pertama diatas.

Meskipun objek studinya hampir sama namun mekanika kuantum lebih fokus untuk mempelajari atom dan sub atom termasuk materi-materi lain semacam proton dan elektron.

3. Mekanika statistik

Adalah cabang ilmu pengetahuan alam atau fisika yang mempelajari sifat materi berdasarkan perilaku statistik atom dan molekul dalam jumlah besar.

4. Mekanika fluida

Merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari tentang cairan fluida yang unik.

Fluida sendiri adalah benda seperti air atau gas yang bentuknya bisa berubah oleh pengaruh gaya geser dan zat ini mudah mengalir bahkan terkadang melawan gaya gravitasi.

5. Astrofisika

Astrofisika adalah cabang dari ilmu astronomi dan fisika yang secara khusus mempelajari tentang perilaku, sifat fisik serta dinamika benda atau fenomena langit.

6. Elektronika

Elektronika adalah cabang dari ilmu fisika dan teknik yang secara khusus mempelajari arus listrik baik lemah atau tinggi.

Objek studinya ada pada pemancaran, perilaku dan dampak elektron serta alat-alat yang digunakan.

Elektronika punya dua cabang utama yang kini sudah dianggap sebagai objek studi sendiri seperti:

  • Elektronika padat secara khusus mempelajari elektronika tanpa tabung hampa udara atau transistor, dan
  • Elektronika semikonduktor secara khusus menggunakan komponen semikonduktor untuk transistor
7. Termodinamika

Adalah cabang dari ilmu fisika yang secara khusus mempelajari tentang transformasi energi, perubahan keadaan dan keseimbangan sekumpulan partikel yang membentuk gas, zat cair atau zat padat terutama yang berhubungan dengan sifat termal.

8. Fisika Gelombang

Adalah cabang dari ilmu fisika yang secara khusus mengkaji bagian-bagian dari inti atom, termasuk atom itu sendiri.

Dalam penerapannya, fisika gelombang digunakan secara bergantian dalam disiplin ilmu fisika kuantum karena objek studinya yang mirip.

9. Fisika optik

Adalah cabang dari ilmu fisika yang secara khusus mempelajari cahaya, kecepatan dan segala sesuatu yang berhubungan dan optik.

10. Kosmografi

Adalah ilmu yang secara khusus mempelajari perbintangan atau astronomi dengan prinsip-prinsip fisika modern.

Kadang juga dipahami sebagai pengetahuan tentang seluruh susunan alam semesta atau penggambaran jagad raya termasuk bumi.

11. Fisika kedokteran

Adalah salah satu cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari bidang-bidang medis, yang didalamnya terdapat berbagai disiplin ilmu seperti:

  • Biomekanika yang merupakan ilmu yang secara khusus mempelajari gaya dan hukum fluida dalam tubuh manusia
  • Bioakuistik yang secara khusus mempelajari bunyi pada sel-sel yang hidup termasuk manusia
  • Biooptik yang merupakan ilmu yang khusus mempelajari mata dan penggunaan alat-alat optik lain
  • Biolistrik yang merupakan ilmu yang secara khusus mempelajari jantung pada manusia dan hewan-hewan lain
  • Radiasi yang merupakan ilmu yang secara khusus mempelajari proses dimana energi bergerak lewat ruang sebelum akhirnya diserap oleh benda lain
12. Fisika lingkungan

Adalah salah satu cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari keterkaitan fenomena fisika dalam lingkungan baik yang dapat diamati atau tidak.

Sama seperti fisika kedokteran, fisika lingkungan punya beberapa disiplin ilmu atau subbidang lain seperti:

  • Tanah dan bumi
  • Tanah permukaan
  • Udara
  • Hidrologi
  • Gempa
  • Laut [oseanografi]
  • Meteorologi
  • Fisika awan
  • Atmosfer
  • Dan lain sebagainya
13. Geofisika

Adalah salah satu cabang fisika hasil dari pengembangan dari beberapa bidang ilmu lain seperti Geografi, meterologi, kimia dan matematika.

Objek studi geofisika adalah panas, magnetisme dan lain sebagainya. Yang didalamnya mencakup gejala-gejala yang terdapat pada bidang ilmu yang sudah saya sebutkan diatas.

Geofisika punya disiplin ilmu sendiri yang secara khusus berbeda dengan ilmu induknya namun objek studinya mencakup beberapa hal dibawah ini seperti:

  • Seismologi yang merupakan subidang dari geofisika yang secara khusus mempelajari gempa dan penyebabnya
  • Gravitasi yang merupakan bidang geofisika yang secara khusus mempelajari daya tarik menarik yang terdapat pada bumi
  • Geoelektro yang secara khusus mempelajari aspek-aspek listrik yang terdapat di bumi
  • Geodesi adalah cabang dari ilmu fisika yang secara khusus menyelidiki ukuran dan bangun bumi
14. Ekonomifisika

Adalah cabang dari ilmu fisika dan ekonomi yang secara khusus mempelajari tentang hukum ekonomi dalam prinsip-prinsip fisika

15. Komputasi

Adalah salah satu cabang fisika yang objek studinya fokus pada keterkaitan persamaan fisika dan matematika.

Ada beberapa bidang komputasi yang secara luas diterima sebagai bagian dari ilmu komputasi, diantaranya:

  • Komputasi gerak yang merupakan sistem komputasi yang bisa dengan mudah dipindahkan secara fisik atau dapat digunakan saat sedang dipindahkan
  • Komputasi grid yang adalah proses pemecahan masalah komputasi yang rumit dengan mendistribusikan bagian dari masalah tersebut ke komputer yang kapasitasnya tidak terpakai dan terhubung ke internet
  • Komputasi numeris adalah perhitungan yang melibatkan bilangan-bilangan, bukan huruf yang mewakili bilangan
  • Komputasi tangan yang adalah proses pemecahan suatu masalah numerik secara algoritmis tanpa bantuan mesin seperti komputer

Peran fisika dalam kehidupan manusia

Fisika berperan penting dalam kehidupan manusia. Karena fisikalah manusia bisa mempelajari tentang alam semesta, meski hanya bagian kecilnya saja.

Akibat cakupan ilmu ini sangat luas termasuk objek studinya, ilmu fisika kemudian terspesialisasi ke dalam beberapa bidang yang sudah saya sebutkan di atas.

Bahkan, baru-baru ini, ada penambahan cabang baru dalam ilmu fisika yakni biofisika dan psikofisik. Dua cabang ini dipercaya akan berdiri sendiri dalam beberapa tahun ke depan.

Karena alasan itulah, fisika dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang materi-materi alam semesta, gerak dan energinya.

Hukum fisika juga dapat diekspresikan ke dalam hukum ekonomi, presisi, matematika, geologi, geografi dan lain sebagainya.

Percobaan dan pengamatan terjadi pada kondisi yang dikendalikan oleh manusia berdasarkan teori, perumusan kerangka tertentu yang konseptual dan terpadu.

Fisika juga berperan penting dan saling melengkapi untuk kemajuan bidang ilmu sains lain. Eksperimen fisika juga telah menghasilkan pengukuran, yang berhasil diprediksi berdasarkan teori.

Sebuah teori dapat diandalkan untuk memprediksi hasil eksperimen yang dilakukan untuk mewujudkan ilmu terapan lain.

Tujuan utama dari fisika adalah untuk menemukan seperangkat hukum yang mengatur materi, gerak dan energi pada jarak subatomik kecil (mikroskopis) dan pada skala kehidupan manusia (makroskopik) yang terjadi sehari-hari, hingga pada skala lebih besar seperti ekstragalaksi.

Meskipun secara nyata teori utama fisika belum terpadu untuk mencapai seperangkat hukum fisika fundamental.

Sejak abad ke-20, fisika klasik telah mendapatkan tempat utama dalam masyarakat saat berhasil menjelaskan gerakan-gerakan benda makroskopik yang secara perlahan bergerak hingga pada kecepatan cahaya.

Pada saat itu, ilmu ini juga telah berhasil menjelaskan fenomena seperti panas, suara, listrik, magnet dan cahaya.

Hingga pada penjelasan lebih jauh dan lebih modern seperti teori relativitas, mekanika kuantum, dan juga telah berhasil memodifikasi hukum-hukum ini pada tingkat yang lebih tinggi termasuk juga benda-benda yang lebih besar serta unsur-unsur yang lebih kecil seperti proton, elektron dan neutron.

Penutup

Sebagai salah satu ilmu arus utama, fisika telah mengalami perkembangan yang sangat pesat bahkan sudah dijadikan sebagai kerangka berpikir utama manusia.

Dan memang, fisika punya andil besar dalam kehidupan manusia entah dalam berbagai penemuan atau untuk menjawab sesuatu secara logis, masuk akal dan dapat diterima secara universal.

Demikian artikel tentang pengertian fisika adalah: cabang dan peranannya dalam kehidupan. Semoga artikel ini bisa bermanfaat untuk anda. ~

Glosarium
  • Kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya adalah satu keadaan dimana gelombang cahaya merambat melalui bahan-bahan yang berbeda. Secara khusus, kecepatan cahaya dalam ruang hampa di definisikan dengan ukuran kecepatan yang mencapai 299.792.458 meter per detik. Kecepatan cahaya dianggap sebagai konstanta alam yang sifatnya fundamental. Makna kecepatan cahaya jauh lebih luar biasa daripada peranannya dalam menggambarkan properti gelombang elektromagnetik. Fungsi utamanya adalah untuk menggambarkan kecepatan yang dibatasi secara tunggal oleh alam semesta. Selain itu, kecepatan cahaya telah menjadi batas kecepatan propagasi sinyal dan kecepatan semua partikel materi yang ada. Dalam teori relativitas Einstein, persamaan E=MC2 juga mengambil tempat pada model kecepatan cahaya dimana (C) berfungsi sebagai konstanta proporsionalitas yang terhubung dengan konsep massa (m) dan energi (E)
  • Panas. Panas adalah suatu energi yang ditransfer dari satu tubuh ke tubuh yang lain karena perbedaan suhu. Jika dua tubuh pada temperatur yang berbeda disatukan, energi akan ditransfer menjadi aliran panas yang membuat tubuh yang lebih panas menjadi lebih dingin. Efek dari transfer energi ini adalah peningkatan atau penurunan suhu tertentu. Selain itu, suatu zat dapat menyerap panas tanpa peningkatan suhu seperti padat ke cair, padat ke uap (sublimasi), cair ke uap (mendidih) atau dari suatu bentuk padat ke bentuk lain (biasanya disebut transisi Kristal). Perbedaan panas dan suhu adalah bentuk energi dan ukuran jumlah energi yang hadir. Perbedaan ini sudah diklarifikasi sejak abad ke-18
  • Suara. Suara merupakan gangguan mekanis dari ketidakseimbangan yang menyebar melalui medium elastis. Definisi suara yang subjektif juga dimungkinkan, seperti yang dirasakan oleh telinga, tetapi definisi semacam itu tidak begitu jelas, karena itu hanya berguna ketika berbicara tentang suara yang tidak dapat didengar oleh telinga manusia, seperti yang diproduksi peluit anjing atau peralatan sonar. Suara merambat melalui udara atau medium lain menjadi satuan gelombang longitudinal dimana getaran mekanis terjadi sepanjang arah propagasi gelombang
  • Listrik. Listrik adalah properti fundamental materi yang ditanggung oleh partikel-partikel dasar seperti elektron, yang membawa suatu muatan tertentu berdasarkan konversi tertentu pula. Listrik adalah manifestasi dari akumulasi gerakan elektron dalam jumlah tertentu.
  • Magnet. Magnet adalah suatu fenomena dimana medan timbul dalam banyak bentuk. Magnet dapat menjadi arus listrik dalam konduktor atau partikel yang bergerak melalui ruang atau juga merupakan gerakan elektrol dalam orbitral atom. Magnet juga terkait dengan partikel dasar seperti elektron yang mengadung properti spin.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *