CITRA MANUSIA TENTANG ALAM
Allah
menciptakan Alam beseta isinya terdiri dari beberapa macam bentuk.
Bentuk-bentuk ini dapat berupa zat padat, cair maupun gas. Dalam bentuk zat
padat umpamanya batu, kayu, dalam bentuk zat cair contohnya air, minyak, dan
dalam bentuk zat gas umpamanya gas alam. Dapat pula kita amati bahwa
bentuk-bentuk itu berupa gejala
contohnya bianglala dan suara. Kesemuanya itu dapat kita amati melalui panca
indra kita.
Namun
demikian tentunya pnca indera kita mempunyai keterbatasan. Matahari yang terbit
dari timur kita katakan berupa bola
berwarna kuning kemerahan.
Orang
Jepang menganganggap matahari yang terbit di pagi hari dari ufuk timur
menamakan negaranya ‘ Negara Matahari Terbit’ dan mengabadikannya sebagai
bendera nasionalnya. Tetapi di siang hari matahari ini tampaknya berwarna
putih dan tidak dapat kita tatap secara
langsung. Demikian juga dengan laut yang kadang-kadang kita anggap berwarna
biru dan kadang-kadang berwarna hijau, oleh karena itu dalam kehidupan
sehari-hari orang yang menyatu dengan lautan susah membedakan warna biru dan
hijau.
Bianglalapun
ada kalanya dianggap sebagai jembatan bidadari yang turun dari kayangan mencari
pancuran untuk mandi.
Semua
pengamatan indera kita itu dapat muncul secara bertentangan karena kemampuan
kita membedakan berbagai hal atas dasar kelima panca indera yang kita miliki.
Sangat terbatas. Demikian juga dari seluruh spectrum cahaya kita hanya dapat
mengamati warna-warna tertentu saja dengan mata bugil kita. Akan tetapi karena
perkembangan ilmu pengetahuan dan akal yang dimiliki manusia , maka manusia
dapat menemukan berbagai macam peralatan
yang membantu manusia dalam mengatasi keterbatasan panca indera ini, contohnya
teropong bintang yang ada di Obsevatorium
Bosscha. Demikian pula dengan bantuan alat mikroskop yang dapat melihat benda
yang berukuran kecil yang tidak dapat di lihat dengan mata telanjang umpamanya
kuman.
Semakin
canggih peralatan yang kita gunakan maka semakin terperinci juga hal-hal yang
kita amati.
Kalau
dengan mata bugil kita dapat membedakan benda-benda yang besarnya tidak kurang
dari 0,1 mm, maka dengan bantuan mikroskop kita dapat melihat benda-benda yang
berukuran tidak kurang dari 0,0005 mm,
sedangkan dengan bantuan mikroskop elektron kita dapat mengamati benda yang
besarnya 0,001 mikron.
Oleh
karena itu manusia selalu mencari perkembangan ilmu dan pengetahuannya untuk
lebih mempermudah lagi manusia dalam mengamati benda –benda alam ini. Salah
satu pertanyaan yang sejak dulu dikemukakan orang adalah tentang hakikat zat .
Mengapa ada benda berbentuk padat, cair, dan gas misalnya sudah dipertanyakan
sejak zaman Yunani Kuno. Dengan demikian menjadi sangat menarik untuk
menelusuri bagaimana pandangan orang mengenai susunan benda berubah dari masa
ke masa.
Teori
atom
dalam ilmu kimia
dan fisika
adalah teori
mengenai sifat benda.
Teori ini menyebutkan bahwa semua benda terbentuk dari atom-atom. Dasar
filsafat untuk teori ini disebut atomisme. Teori
ini dapat diterapkan pada semua fase umum
benda seperti yang ditemukan di bumi, yaitu padat, cair, dan gas. Teori ini
tidak dapat diterapkan pada plasma
atau bintang neutron
di mana terjadi lingkungan yang tidak standar, seperti suhu atau densitas
ekstrim yang menghambat pembentukan atom.
KONSEP
ATOM ZAMAN YUNANI
Apakah
yang membentuk suatu benda?
Ini
merupakan pertanyaan fundamental yang dilontarkan oleh filsafat alam. Sebuah
benda terdiri atas bagian-bagian tertentu, dan seterusnya oleh bagian-bagian
yang lebih kecil lagi, dan kecil lagi. Apakah ada suatu saat di mana bagian tersebut sudah bukan bagian dari
sesuatu lagi?
Democritus dari Abdera (460 – 370 SM) menamakannya
atom, yang berasal dari “a-tomos” yang dalam bahasa Yunani berarti “tidak
bisa dipotong”. Atom, menurut Democritus, adalah bagaikan blok-blok kecil
yang sangat kecil hingga tak terlihat lagi, yang tidak bisa dibagi lagi dan
bersifat abadi. Maka atomisme adalah teori filosofis dan ilmiah bahwa
kenyataan dibentuk oleh bagian-bagian elementer yang tak dapat dibagi yang
disebut atom.
Democritus beranggapan bahwa ada tak terhingga jenis
atom di alam semesta, di mana masing-masing atom mempunyai sifat tersendiri.
“Atom kayu”, sebagai contoh, akan berperilaku berbeda dengan “atom air”.
Sifat-sifat dari atom ini yang akan terasa oleh indera kita, sebagai warna,
berat dan lain-lain. Perkembangan sains telah mengidentifikasi sejumlah jenis
atom, misal ferrum (besi) dan aurum (emas) dan kombinasi atom-atom, misal air
dari atom hidrogen dan atom oksigen.
Meskipun yang telah dinamakan “atom” ternyata masih dapat
dibagi lagi (proton, elektron dan netron) – dan lalu lebih kecil lagi
(quark), pemikiran Democritus berpusat bukan pada ‘apakah bagian elementer
itu’, melainkan pada ‘apakah ada bagian elementer itu?’. Democritus tidak
menggunakan perangkat apa-apa selain pemikirannya, tetapi sains pada abad
ke-19 menunjukkan bahwa sejauh ini atomisme dapat dibenarkan. Atomisme adalah
filsafat alam yang paling berpengaruh setelah jaman Socrates.
Atom dan Kekosongan
Filsafat alam mengamati banyaknya keadaan yang berlawanan,
misal panas dan dingin, basah dan kering. Pada setiap pasangan yang
berlawanan ini yang pertama adalah apa yang kedua bukan. Dengan pemikiran ini
maka jika terdapat atom, terdapat pula pasangannya, dalam hal ini kekosongan
(void). Kekosongan adalah lawan dari atom, atau dapat disebut juga sebagai
“anti-atom”.
Kalau tidak terdapat kekosongan, maka seluruh alam akan
penuh sesak terisi oleh atom yang berdampingan satu sama lain. Tidak akan ada
titik pada permukaan satu atom yang tidak menyentuh permukaan atom lain.
Bayangkan konsekuensinya: karena bagian atom – kalau kita ikuti teori (a)
pada “Atom Tidak Dapat Dibagi” – tidak dapat bergerak satu sama lain, lalu
atom berdesakan satu sama lain maka tidak akan pergerakan relatif suatu atom
terhadap yang lain. Atau dapat dibayangkan bahwa atom yang bersebelahan
adalah suatu atom sendiri, dan seluruh alam semesta hanyalah sebuah
“super-atom”! (aliran ini dikemukakan Melissus) Padahal kita ketahui
banyaknya proses dan perubahan yang terjadi dalam alam semesta, baik dari
baju yang digantung mengering (pertanda atom air meninggalkan baju) atau
pertumbuhan anak menjadi dewasa. Jadi,
kalau atom ada, kekosongan itu pasti ada.
Pemikiran ini diawali oleh perintis atomisme bahkan
sebelum Democritus, yaitu Leucippus. Leucippus dan Democritus merasakan bahwa
eksistensi atom dan kekosongan dapat menjelaskan alam secara rasional. Karena
atom adalah abadi dan selalu ada keseimbangan atom-kekosongan, maka
kekosongan juga tidak bisa diciptakan dan tidak bisa dimusnahkan.
Para atomis ini juga beranggapan bahwa pada suatu benda
makroskopis (balok kayu, misalnya), kekosongan tidak hanya berada pada batas
permukaan benda itu saja, tetapi juga berada di dalam benda. Ini dengan
praktis menjelaskan mengapa ada benda yang berat dan ringan – benda dengan
kadar atom lebih tinggi dan kekosongan lebih rendah akan menjadi lebih berat.
Kita dapat memegang secangkir kopi panas dan merasakan hangat karena ada
sedikit atom yang membawa panas yang dapat menembus cangkir dan mengenai
tangan kita. Cahaya dapat menembus kaca yang padat, bahkan suara pun dapat
menembus tembok. Ini tidak mungkin terjadi kecuali kalau benda itu “berpori”
atau memiliki suatu derajat kekosongan.
Atom Tidak Dapat Dibagi
Dari sifat-sifat atom yang dimodelkan, tentunya yang paling
penting adalah bahwa atom tidak dapat dibagi. Namun apa sebenarnya yang
dimaksud Democritus dengan “tidak dapat dibagi”? Artinya adalah salah satu
dari dua interpretasi:
a) tidak mungkin secara fisika untuk membagi suatu atom.
b) tidak mungkin secara logis dan konseptual untuk membagi suatu atom.
Perbedaan dari kedua pandangan ini adalah pada (a),
sebuah atom masih mungkin mempunyai bagian yang lebih kecil. Tetapi, bagian
itu tidak dapat dipisahkan satu sama lain secara fisis. Secara matematis atom
masih dapat dibagi, seperti kata Burnet, “Kita harus mengamati bahwa atom
tidak secara matematis tidak dapat dibagi, karena atom mempunyai magnituda;
namun atom secara fisika tidak dapat dibagi, karena atom tidak mengandung
tempat kosong”. Kenyataan bahwa
atom-atom berbeda-beda dalam berat juga memperkuat argumen ini.
Sedangkan pada (b), tidak ada artinya untuk berbicara
tentang “bagian” dari suatu atom, karena hal itu tidak ada sama sekali. Kalau
seseorang bermaksud membagi atom menjadi bagian-bagiannya, dia akan
mendapatkan bahwa ketidakmampuannya adalah bukan teknologis melainkan
konseptual. Kata Guthrie, “Democritus berpendapat bahwa atom, bukan hanya
sangat kecil tetapi partikel yang terkecil, bukan hanya terlalu kecil untuk
dibagi secara fisis tetapi juga tidak bisa dibagi secaa logis”.
Konsep yang dimunculkan pada abad kelima sebelum masehi
itu masih tetap dikumandangkan beberapa abad berikutnya oleh pemikir-pemikir
seperti Riordano Bruno, francis Bacon, dan Rene Descrates. Bahkan
para ilmuwan utama abad 17 seperti Galileo, Newton, dan Huygens pun mendukung konsep
susunan zat yang terdiri atas atom-atom.
MODEL ATOM DALTON
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan
dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat
menghantarkan listrik, padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti
ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya daya hantar listrik.
MODEL ATOM JJ. THOMSON
Kelemahan dari Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson,
eksperimen yang dilakukannya tabung sinar kotoda. Hasil eksperimennya
menyatakan ada partikel bermuatan negatif dalam atom yang disebut elektron.
Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis atau
kue onde-onde. Suatu bola pejal yang permukaannya dikelilingi elektron dan
partikel lain yang bermuatan positif sehingga atom bersifat netral.
Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan
susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
MODEL ATOM RUTHERFORD
Eksperimen yang dilakukan Rutherford adalah penembakan
lempeng tipis dengan partikel alpha. Ternyata partikel itu ada yang
diteruskan, dibelokkan atau dipantulkan. Berarti di dalam atom terdapat
susunan-susunan partikel bermuatan positif dan negatif.
Hipotesa dari Rutherford adalah atom yang tersusun dari
inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif dan
massa atom terpusat pada inti atom
|
No comments:
Post a Comment