Sejarah Hukum Gerak Benda

Pembahasan tentang hukum gerak benda yang tercatat dalam sejarah dimulai dari seorang filsuf Yunani yang bernama Aristoteles. Pemikiran ilmiah Aristoteles inilah yang mendominasi pandangan tentang gerak benda selama bertahun - tahun. Pandangannya tentang gerak benda diterima oleh masyarakat luas karena sepertinya pandangan ini nampak mendukung terhadap apa yang orang amati di alam. Pandangan Aristoteles yang mengemuka pada waktu itu adalah bahwa berat berpengaruh terhadap benda yang jatuh. Ia berpendapat bahwa apabila dua buah benda yang berbeda beratnya dijatuhkan pada saat yang sama dari ketinggian yang sama dari atas permukaan bumi, maka benda yang lebih berat akan lebih cepat sampai permukaan bumi daripada benda yang lebih ringan. Dia juga menegaskan bahwa gaya harus terus diterapkan untuk menjaga suatu benda agar tetap bergerak (konsep ini bertantangan dengan hukum inersia).Walaupun kedua pandangan Aristoteles tersebut salah tetapi butuh waktu yang cukup lama untuk membantahnya. 

Ibnu Sina (Avicenna)

Sementara itu di Persia ilmu pengetahuan sedang berkembang pesat terutama dikalangan umat Islam. Salah satu ilmuwan yang terkenal adalah Ibnu Sina (980 - 1037). Ibnu Sina (Avicenna) dalam bukunya yang berjudul  Sindiran dan Pemberitahuan (Isharat wa Tanbihat) mengemukakan "You know if the object is left unaffected by external influence, it remains as it is", jika sebuah benda tidak dipengaruhi oleh pengaruh luar maka benda itu akan tetap (dalam kondisi semula).

Beberapa tahun kemudian Abul Barakat Hebattullah bin Malaka (1087-1164)  menyatakan dalam bukunya yang berjudul Al-Moatabar fil Hekma (Pertimbangan dalam Kebijaksanaan) yang artinya sebagai berikut  " The strongest power moves fast and takes a short time. The stronger the power, the faster the power, and the shorter the time. If the power does not decrease, the speed does not decrease, either". In chapter fourteen entitled the Vacuum, he pointed out that "The faster the speed, the stronger the power. The stronger the power that pushes the object, the faster the speed of the object at move, and the shorter the time spent for covering the distance".

Selain itu Abul Barakat masih dalam buku yang sama menyatakan bahwa " "In the wrestling arena, everyone has a force practiced against the other. If one of them retreated, this does not mean that his power disappears, but this retreated power still exists, because without it the second one would not need it to influence the first one".  

Ibnu Al Hayytham

Ibnu Al-Hayytham (965 - 1039) dalam bukunya yang berjudul The Scenes (Al-Manather) menyatakan "The moving object is encountered by an obstruction, and if this forces remains, this moving object retreats in the opposite direction in the same speed practiced by the first object and according to the power of obstruction".

Pendapat lain disampaikan oleh imam Fakhr El-Din Al-Razi (Abdullah Mohamed bin Omar bin Al-Hassan 1150 – 1210). Dalam bukunya yang berjudul The Eastern Disciplines in Theology and Natural Sciences (Al-Mabaheth Al-Mashrikayyah fi Illm Al-Illaheyyat wa Al-Tabi'yyat) menyatakan bahwa "the circle pulled by two equal forces until it stops in the middle, it is taken for granted that each forces has practiced an action that obstructs the other". 

Galileo Galilei

Di dunia barat, Galileo Galilei (1564 - 1642) berusaha membantah Aristoteles yang menyatakan bahwa benda yang lebih berat akan lebih cepat mencapai permukaan bumi daripada benda yang lebih ringan apabila dijatuhkan pada waktu yang sama dari ketinggian yang sama di atas permukaan bumi. Galileo melakukan dua percobaan. Dalam percobaan pertama, ia menjatuhkan sebuah peluru meriam dan peluru senapan (peluru yang berbentuk bola) secara bersamaan dari Menara Miring Pisa. Teori Aristoteles meramalkan bahwa peluru meriam (yang lebih berat) lebih dulu sampai ke permukaan tanah dibandingan dengan peluru senapan. Tapi Galileo menemukan bahwa dua benda jatuh dengan kecepatan yang sama dan memukul tanah kira-kira pada waktu yang sama.

Beberapa sejarawan mempertanyakan apakah Galileo pernah melakukan percobaan tersebut di menara Pisa, tapi ia diikuti dengan fase kedua dari pekerjaan yang telah didokumentasikan dengan baik. Eksperimen yang kedua ini melibatkan bola perunggu yang berbeda ukuran yang digelindingkan dalam papan miring. Galileo mencatat seberapa jauh bola akan bergulir di setiap interval satu detik. Dia menemukan bahwa ukuran bola tidak penting - tingkat keturunan di sepanjang jalan tetap konstan. Dari ini, ia menyimpulkan bahwa benda-benda yang jatuh bebas mengalami percepatan yang seragam terlepas dari massa, selama gaya luar, seperti hambatan udara dan gesekan, dapat diminimalkan.

René Descartes

 René Descartes (1596 - 1650) seorang filsuf Perancis mengemukakan tentang gerak inersia. Dalam bukunya yang berjudul "Principles of Philosophy," mengusulkan tiga hukum alam. Hukum pertama menyatakan "Bahwa setiap hal sejauh dalam kekuasaannya, selalu tetap dalam keadaan yang sama. Sebagai konsekuensinya jika sekali pindah maka akan selalu bergerak. Hukum kedua menyatakan bahwa "Semua gerakan "dari dirinya" adalah sepanjang garis luru". Dari kedua hukum tersebut dapat disimpulkan bahwa jika sebuah benda hanya dipengaruhi oleh kekuatan (gaya) yang ditimbulkan oleh dirinya sendiri maka akan ada dua kemungkinan, yang pertama apabila benda tersebut diam, maka benda tersebut akan tetap diam. Yang kedua jika benda bergerak akan tetap bergerak dalam garis lurus. Ini merupakan hukum pertama Newton jelas dinyatakan dalam sebuah buku pada tahun 1644, ketika Newton masih bayi. 

Isaac Newton

Pada tahun 1687,  Isaac Newton (1642 - 1727) menyatakan tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. 

1. Hukum Pertama: setiap benda akan memiliki kecepatan yang konstan kecuali ada gaya yang resultannya tidak nol bekerja pada benda tersebut. Berarti jika resultan gaya nol, maka pusat massa dari suatu benda tetap diam, atau bergerak dengan kecepatan konstan (tidak mengalami percepatan).
2. Hukum Kedua: sebuah benda dengan massa M mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan a yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap M. atau F=Ma. Bisa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut terhadap waktu.
3. Hukum Ketiga: gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah terbalik, dan segaris. Artinya jika ada benda A yang memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda. Hukum ini juga terkenal sebagai hukum aksi-reaksi, dengan F disebut sebagai aksi dan –F adalah reaksinya.

Kalau kita lihat dengan seksama dari ketiga hukum Newton tersebut ternyata ada keterkaitan dengan pernyataan - pernyataan ilmuwan muslim sebelumnya. Hukum pertama Newton mirip dengan pernyatan Ibnu Sina. Hukum kedua Newton ternyata sama dengan pernyataan Abul Barakat Hebattullah bin Malaka, dan Hukum ketiga Newton sama dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Abul Barakat Hebattullah bin Malaka, Ibnu Al-Hayytham, dan Fakhr El-Din Al-Razi. Walaupun demikian Newton-lah yang pertama menyatakan ketiga hukumnya secara matematika.

Dengan demikian terlihat bahwa para ilmuwan muslim sangat berperan terhadap perkembangan ilmu pengetahun dan teknologi yang berkembang saat ini. 

Sumber bacaan:

http://science.howstuffworks.com/science-vs-myth/everyday-myths/newton-law-of-motion2.htm

http://en.islamstory.com/contributions-of-muslim-scientists-to-physics.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_gerak_Newton

http://www.alargam.com/general/arabsince/7.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

http://id.wikipedia.org/wiki/Ren%C3%A9_Descartes