Kami telah menjelaskan empat konsep fisika penting sehingga Anda tidak hanya dapat terlihat lebih pintar didepan teman-teman mu, tetapi benar-benar memahami dunia di sekitar Anda dengan lebih baik.
Apakah fisika berhubungan dengan kehidupan sehari-hari? Mungkin tidak terlihat seperti itu, tetapi fisika ada di sekitar kita. Konsep fisika tidak hanya untuk ilmuwan — mereka penting bagi siapa saja.
Memahami konsep fisika dasar dapat membuat Anda terlihat pintar di depan atasan atau teman kencan Anda. Ini dapat membantu Anda menghindari tabrakan mobil atau keluar dari selokan. Bahkan bisa menjadi jalan menuju karir yang hebat di berbagai bidang. Tapi mungkin yang paling penting: ini akan membantu Anda memahami bagaimana dunia tempat kita hidup bekerja.
Apakah fisika itu? Ini studi tentang dunia fisik. Ini mencakup berbagai topik termasuk materi (yang merupakan substansi apa pun yang memiliki massa), dan pergerakan materi itu melalui ruang dan waktu di alam semesta. Ini adalah salah satu ilmu dasar dan didedikasikan untuk menggambarkan bagaimana dunia kita berfungsi.
Dan hari ini, kami akan berbagi empat konsep fisika dasar dengan Anda untuk membantu Anda memahami subjek ini sedikit lebih baik.
4 konsep fisika paling mendasar
1. Mekanika klasik (hukum gerak)
Jika Anda pernah mempelajari sains apa pun, Anda mungkin pernah mendengar kisah Isaac Newton duduk di bawah pohon apel dan merumuskan hukum dasar gerak. Meskipun ceritanya sebagian apokrif, sebenarnya ada beberapa kebenaran di dalamnya.
Pada tahun 1687, Newton menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, buku pertama yang menguraikan hukum dasar gerak atau mekanika klasik. Dalam bukunya, Newton memaparkan dan menjelaskan tiga hukum dasar mekanika klasik:
Benda diam akan tetap diam, dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan yang sama, kecuali jika benda tersebut dipengaruhi oleh gaya eksternal.
Gaya sama dengan percepatan kali massa (F = ma).
Ketika satu benda memberikan gaya pada benda lain, benda kedua memberikan gaya yang sama dan berlawanan pada benda pertama.
Ini mungkin terdengar agak abstrak, tetapi ketika Anda memikirkannya, hukum mekanika ini dapat diamati dengan jelas dalam kehidupan sehari-hari. Pada permukaan datar, bola akan tetap diam kecuali seseorang menendangnya, atau angin bertiup. Di atas bukit, gravitasi bekerja di atasnya dan menariknya ke bawah.
Mengenai gaya, kita semua memahami bahwa terkena bola yang bergerak 30 mph tidak sama dengan ditabrak mobil yang bergerak dengan kecepatan yang sama. Massa benda menghasilkan perbedaan gaya. Dan akhirnya, kita semua memahami bahwa jika kita meninju dinding, kita mungkin akan mematahkan tangan kita. Kita mungkin membentur tembok dengan keras, tetapi tembok tersebut memberikan kekuatan yang sama dan berlawanan sebagai balasannya. Aduh.
2. Elektromagnetisme
Apa sih cahaya itu? Tidak mungkin memahami pertanyaan sederhana ini tanpa membicarakan tentang elektromagnetisme, salah satu dari empat gaya dasar yang mengatur alam semesta. Elektromagnetisme mengacu pada gaya yang dihasilkan oleh elektron yang ditemukan dalam jenis materi tertentu di seluruh alam semesta. Beberapa jenis materi, seperti senyawa yang ditemukan dalam magnet, memiliki elektron yang dikonfigurasi sedemikian rupa untuk memberikan gaya pada elektron lain yang berada dalam "partikel bermuatan".
Senyawa ini menggunakan energi pada "partikel bermuatan" lainnya, itulah sebabnya magnet menarik penjepit kertas tetapi tidak menarik jari Anda. Gaya yang dibawa oleh medan elektromagnetik dibawa oleh foton, yaitu partikel yang terkadang bertindak seperti gelombang (atau gelombang yang terkadang bertindak seperti partikel).
Membingungkan, saya tahu. Hal dasar yang harus dipahami adalah bahwa radiasi elektromagnetik membentuk sebagian besar kehidupan kita sehari-hari. Cahaya tampak sendiri merupakan salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Jenis radiasi elektromagnetik lainnya adalah sinar-x, gelombang radio, dan sebagainya. Listrik, tentu saja, diciptakan melalui manipulasi gaya elektromagnetik.
3. Relativitas
Relativitas umum merupakan konsep dasar dalam fisika yang sering digambarkan dengan menggunakan analogi kendaraan yang bergerak. Misalkan Anda sedang mengendarai mobil dengan kecepatan 60 mph. Ini adalah mobil convertible, dan bagian atapnya dapat dibuka. Anda melempar bola langsung ke atas. Relativitas membantu menjelaskan fakta bahwa ada dua perspektif berbeda tentang apa yang terjadi pada bola.
Dari sudut pandang Anda, di dalam mobil, Anda telah menerapkan satu gaya ke atas pada bola. Dari sudut pandang seseorang di luar mobil yang masih berdiri, bola sudah melaju 60 mph di dalam mobil ketika gaya kedua diterapkan. Ini adalah contoh sederhana, tetapi dapat diperluas ke skala yang lebih besar: misalnya, Bumi saat ini berputar mengelilingi matahari dengan kecepatan sekitar 67.000 mil per jam — tetapi karena relativitas, kami tidak merasa seperti itu.
Relativitas umum diperluas pada awal 1900-an ketika Albert Einstein menciptakan relativitas khusus. Dalam tulisannya, Einstein berteori "batas kecepatan absolut" untuk cahaya — kecepatan yang tidak dapat dilampaui terlepas dari relativitasnya. Bayangkan ini: Anda diam di tengah ruang, mengukur kecepatan cahaya yang bergerak melewati Anda. Sumber cahaya ada di dekatnya, tidak bergerak. Anda mengukur kecepatan cahaya sebagai 671 juta mil per jam.
Kemudian Anda melakukan dua percobaan lebih lanjut. Yang pertama, sumber cahaya sekarang sedang didorong menjauh dari Anda dengan kecepatan 300 juta mil per jam. Detik, sumber cahaya bergerak ke arah Anda dengan kecepatan yang sama. Namun, setiap kali Anda mengukur kecepatan cahaya, jumlahnya sama: 671 juta mil per jam.
Apa artinya ini? Salah satunya, ini memperpanjang waktu: semakin cepat Anda bergerak, semakin lambat waktu berlalu. Ya, ini sangat liar kedengarannya. Kebenaran jauh lebih aneh daripada fiksi.
4. Termodinamika
Studi tentang termodinamika berkisar pada hubungan antara panas, energi, dan kerja mekanik. Termodinamika berputar di sekitar empat hukum (yang, untuk alasan apa pun, diberi nomor nol sampai tiga). Hukum muncul dari interpretasi dasar panas sebagai gerakan
Ini rumit, tetapi pada dasarnya, inilah yang penting: pada tingkat atom, apa yang kita anggap sebagai "suhu" sebenarnya mengacu pada pergerakan atom. Pada hari yang panas, misalnya, energi matahari menggairahkan atom-atom di atmosfer bumi agar bergetar dengan cepat. Getaran ini membawa energi yang ditransfer ke kulit kita, membuat kita merasa hangat. Demikian pula, atom "dingin" adalah atom yang bergerak lebih sedikit. Bukan karena panas membuat atom bergerak; gerakan atom itu adalah panas.
Pengetahuan umum tidak berhenti di fisika saja
Kami harap Anda menikmati tampilan singkat tentang fisika ini dan ini merangsang rasa haus Anda untuk belajar lebih banyak. Semakin Anda memahami sains, semakin Anda memahami dan menghargai dunia indah yang kita tinggali ini.
Dan bukan hanya konsep fisika yang berguna untuk pengetahuan umum Anda. Ada banyak mata pelajaran lain di luar sana (seperti biologi, matematika, bahasa, seni, dan sebagainya) yang membantu Anda memahami dunia ini sedikit lebih baik.
