Secercah Saran Untuk Belajar Fisika

Lintang Erlangga - April 26th, 2021

Apa benar belajar fisika harus jago matematika
Apa benar belajar fisika harus jago matematika?

Ilmu fisika itu tidak bisa lepas dengan yang namanya matematika. Saya sudah pernah utarakan di salah satu materi fisika bahwa, matematika itu seolah menjadi jembatan antara alam dengan kita semua.

Dengan matematika, kita dapat merepresentasikan perilaku alam ini dengan begitu jelas dan konkrit. Baik itu dengan persamaan, grafik, dan juga angka.

Kilas balik ketika saya masih SMA, sebagian besar porsi materi fisika yang diberikan umumnya berurusan dengan hitung-menghitung (gak tau kalau di sekolah kalian seperti apa). Pokoknya di setiap bab materinya, setidaknya saya temukan minimal ada satu rumus yang diberikan. Bahkan lebih sadisnya lagi, ketika gak hapal rumusnya, seolah-olah sudah menjadi akhir dari segalanya ketika sedang ujian.

Dan saat di perkuliahan, pikiran saya mulai terbuka dengan materi-materi yang disajikan. Ternyata fisika itu gak cuman sekedar angka dan rumus. Kondisi ini muncul saat saya sedang mengerjakan tugas-tugas perkuliahan, di mana tahu rumus bukan berarti bisa mengerjakan.

Terkadang memang seperti itu kondisinya, ketika sudah tahu objektifnya dari suatu materi, baru terbukalah pandangan kita mengenai apa yang sedang dipelajari.

Nah balik lagi ke topik utama, saking kuatnya kaitan antara fisika dengan matematika, pada akhirnya saya berpikir, apakah betul matematika merupakan sebuah syarat untuk mempelajari ilmu fisika?

Daftar Isi

Fisika itu gak cuman kuantitatif, tapi juga kualitatif

Memang banyak sekali deskripsi yang dijelaskan pada fisika menggunakan suatu persamaan atau secara kuantitatif. Salah satu pendekatannya yaitu secara empiris. Maksud dari empiris sendiri kurang lebih yaitu menyimpulkan berdasarkan data eksperimen.

Seperti halnya Georg Ohm yang memperhatikan pengaruh tegangan terhadap arus, dan munculah konsep mengenai hambatan. Kemudian ada juga Charles Coulomb dengan torsion balance-nya mengamati faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi gaya pada partikel bermuatan.

Tapi bisa juga ilmu ini dijelaskan menggunakan kata-kata atau secara kualitatif. Contohnya yaitu hukum Newton yang pertama, yang kurang lebih artinya jika benda dalam keadaan diam atau bergerak, benda tersebut tetap pada keadaan awalnya jika tidak ada pengaruh gaya luar.

Gaya luar sendiri maksudnya ada total gaya yang bekerja pada suatu benda. Kita gak peduli besar dan arah serta ada berapa banyak gaya yang bekerja pada benda yang dimaksud. Yang jelas kita hanya peduli pada akumulasinya saja, dan diwakili menjadi satu gaya saja.

Seluruh gaya eksternal diwakilkan menjadi satu gaya
Seluruh gaya eksternal diwakilkan menjadi satu gaya

Barulah dari situ bisa dituliskan menjadi sebuah persamaan seperti

F_1+F_2+\cdots+F_n = \Sigma F = 0 .

Dengan diwakilkannya seluruh gaya yang bekerja pada suatu benda, maka kita hanya peduli apakah ada gaya eksternal atau tidak. Jika ada berarti benda dapat mengalami percepatan atau perlambatan, jika tidak berarti sebaliknya.

Jangan dibutakan oleh rumus

Sebagai contoh, misal kita bukanlah orang yang jago matematika, kita hanya bisa melakukan perkalian, pertambahan, dan sebagainya. Apakah kondisi tersebut akan membuat kita menjadi lemah dalam mengamati perilaku atau gejala yang ada di alam? Tentu tidak. Sebagai contoh, misal kita sedang mempelajari listrik statis atau elektrostatika, dan sedang dikenalkan dengan apa yang disebut gaya listrik.

Besar gaya listrik yang dituliskan secara matematis menggunakan rumus

F=k\frac{q_1 q_2}{r^2} .

Yang menjadi fokus utama kita di sini yaitu bukan pada representasi matematikanya, melainkan pada apa saja yang mempengaruhi besar gaya ini.

Yaitu dengan mengetahui bahwa besar gaya listrik dipengaruhi antara lain oleh medium, besar muatan dua buah partikel, dan jaraknya. Dengan mengetahui bagaimana mekanisme alam ini bekerja, akan lebih mudah ilmu fisika ini untuk dipahami, apalagi hanya untuk dihapal. Karena akan terlihat abstrak jika kita hanya memandangnya sebagai suatu rumus belaka.

Ini sebagai contoh pada tingkatakan sekolah menengah, nah ada juga contoh lainnya pada tingkat lebih lanjut yaitu yang dialami oleh Michael Faraday. Beliau yang mengusulkan bahwa cahaya tampak merupakan salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, namun tidak dapat membuktikannya. Selang 18 tahun kemudian , seorang fisikawan asal Skotlandia, siapa lagi kalau bukan James Clerk Maxwell barulah membuktikan usulan tersebut.

Maksud dari bagian ini, bisa jadi seseorang dapat memahami bagaimana suatu fenomena alam ini bekerja dan apa saja yang mempengaruhinya. Yang menjadi kendala yaitu bagaimana orang tersebut dapat mendeskripsikannya lebih lanjut. Seperti menyatakan fenomena tersebut ke dalam sebuah grafik maupun persamaan.


Jadi kesimpulannya apakah kita perlu matematika untuk belajar fisika? Jelas perlu banget, dari awal aja sudah diberi tahu bahwa matematika itu seolah-olah "alat komunikasi" dengan alam ini. Bahkan mungkin bisa dikatakan bahwa fisika itu adalah ilmu matematika terapan saking eratnya dua disiplin ini.

Lalu tulisan ini dibuat untuk apa? Tulisan ini sengaja saya buat untuk memotivasi teman-teman sekalian yang merasa kemampuan matematikanya tidak begitu memadai. Dari dua pokok bahasan tersebut, saya harap teman-teman melihat adanya celah untuk mempelajari bidang fisika.

Sekian tulisan ringan saya kali ini, semoga bermanfaat, terima kasih.

Label
Lintang Erlangga
Lintang Erlangga

Lintang Erlangga merupakan alumni Teknik Elektro UGM 2016, dan juga mantan anggota Gadjah Mada Robotics Team sebagai perwakilan kampus pada kompetisi robot tingkat regional hingga nasional.

Komentar