oleh

Selamat Ulang Tahun, Johannes Kepler!

Johannes Kepler. Kredit: Wikimedia Commons

– Hari ini 445 tahun lalu (27 Desember 1571), Johannes Kepler, seorang tokoh penting dalam revolusi ilmiah, yang merupakan seorang astronom dan matematikawan asal Jerman lahir. Ia paling dikenal melalui hukum gerakan planetnya. Ia kadang dirujuk sebagai “astrofisikawan teoretikal pertama”.

Pada usia 29 tahun, Johannes Kepler menjadi matematikawan kekaisaran untuk Kaisar Romawi Suci, beserta jago astrologi kerajaan Jendral Wallenstein, suatu jabatan yang ia pegang sampai final hayatnya. Kepler juga seorang profesor matematika di Universitas Graz. Karier Kepler juga bersamaan dengan karier Galileo Galilei. Pada awal kariernya, Kepler ialah asisten Tycho Brahe.

Kepler sangat dihargai bukan hanya dalam bidang matematika. Ia menjadi sangat populer di bidang optik dan astronomi. Kepler, meski perawakannya kecil, mempunyai kecerdasan yang memukau dan juga kepribadian yang gigih. Ia didiskriminasi sewaktu tidak mau pindah agama ke Kristen Roma, sekalipun di bawah tekanan hebat.

Latar Belakang

Johannes Kepler lahir di Weil der Stadt, sebuah kota kecil di pinggiran Hutan Hitam Jerman. Meskipun keluarganya miskin, beasiswa dari para ningrat lokal memungkinkan Johannes mendapatkan pendidikan yang baik. Ia mempelajari teologi di Universitas Tüũbingen, sesuai niatnya untuk menjadi rohaniwan Lutheran.

Tetapi, kejeniusannya di bidang matematika menerima pengakuan. Pada tahun 1594, ketika seorang guru matematika di SMU Lutheran di Graz, Austria, meninggal dunia, Kepler menggantikannya. Sewaktu berada di sana, ia menerbitkan karya besarnya yang pertama, Cosmographic Mystery (Misteri Kosmografis).

Astronom Brahe telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencatat pengamatannya wacana planet dengan cermat dan teliti. Ketika ia membaca Misteri Kosmografis, Brahe terkesan dengan pemahaman Kepler wacana matematika dan astronomi, dan ia mengundang Kepler untuk bergabung dengannya di Benátky, bersahabat Praha, kini di Republik Ceko.

Kepler mendapatkan usul itu ketika intoleransi keagamaan memaksanya meninggalkan Graz. Sebagaimana telah diceritakan di atas, ketika Brahe meninggal, Kepler menggantikan dia. Sebagai ganti seorang pengamat yang sangat teliti, kini dewan penasihat kekaisaran mempunyai orang yang jenius di bidang matematika.

Untuk memperoleh manfaat sepenuhnya dari kumpulan pengamatan Brahe wacana planet, Kepler perlu lebih banyak memahami wacana pembiasan cahaya. Bagaimana pantulan cahaya dari sebuah planet dibiaskan sewaktu memasuki atmosfer Bumi?

Penjelasan Kepler tertuang dalam buku Supplement to Witelo, Expounding the Optical Part of Astronomy, yang lebih banyak memperlihatkan perincian wacana karya Witelo, Ilmuwan Abad Pertengahan. Buku Kepler itu adalah tonggak sejarah di bidang optik. Ia ialah orang pertama yang menjelaskan cara kerja mata.

Akan tetapi, bidang utama yang Kepler geluti bukanlah optik, melainkan astronomi. Para astronom masa awal yakin bahwa langit ialah bulatan kosong dengan bintang-bintang yang melekat di bab dalamnya menyerupai berlian yang berkilau.

Ptolemeus menganggap Bumi sebagai sentra alam semesta, sedangkan Kopernikus yakin bahwa planet-planet semuanya mengitari Matahari yang tidak bergerak. Brahe memperkirakan bahwa planet-planet lain berputar mengelilingi Matahari, yang selanjutnya mengorbit Bumi.

Karena berbeda dengan Bumi, semua planet lainnya dalah benda langit, benda-benda ini dianggap sempurna. Satu-satunya bentuk gerakan yang dianggap cocok untuk planet-planet itu ialah bentuk lingkaran sempurna, setiap planet bergerak dengan kecepatan konstan. Dalam iklim inilah Kepler memulai tugasnya sebagai matematikawan kekaisaran.

Awal Astronomi Modern

Diperlengkapi dengan tabel-tabel pengamatan gerakan planet yang disusun oleh Brahe, Kepler mempelajari gerakan kosmis dan menarik kesimpulan menurut apa yang ia lihat. Selain jenius dalam soal angka, ia juga mempunyai tekad yang besar lengan berkuasa dan rasa ingin tahu yang tak habis-habisnya. Kesanggupannya yang luar biasa untuk bekerja dibuktikan oleh ke-7200 perhitungan rumit yang ia rampungkan sewaktu mempelajari tabel-tabel pengamatan wacana Mars.

Dan, Mars-lah yang pertama-tama menarik perhatian Kepler. Setelah dengan saksama mempelajari tabel-tabel itu, tersingkaplah bahawa Mars mengorbit Matahari tetapi bukan dalam lingkaran sempurna. Satu-satunya bentuk orbit yang cocok dengan pengamatan itu ialah bentuk elips (lonjong) dengan Natahari sebagai salah satu titik fokusnya.

Akan tetapi, Kepler sadar bahwa kunci untuk menyibakkan rahasi langit bukanlah Mars, melainkan planet Bumi. Menurut Profesor Max Caspar, “Temuan Kepler memotivasi beliau untuk mencoba pendekatan yang jenius”. Kepler memakai tabel-tabel itu dengan cara yang tidak lazim. Ketimbang memakai tabel-tabel itu untuk menilik Mars, Kepler membayangkan dirinya sedang bangun di Mars dan melihat ke Bumi. Ia menghitung kecepatan gerakan Bumi bervariasi dan berbanding terbalik dengan jaraknya Matahari.

Sekarang, Kepler mengerti bahwa Matahari bukan sekadar sentra dari Tata Surya. Matahari juga berfungsi menyerupai sebuah magnet, berputar pada porosnya dan memengaruhi gerakan planet-planet. Caspar menulis, “Ini ialah konsep yang benar-benar gres yang semenjak dikala itu memandu beliau dalam risetnya dan menuntunnya ke inovasi hukum-hukumnya”.

Bagi Kepler, semua planet ialah benda-benda fisik yang dengan serasi diatur oleh serangkaian aturan yang beragam. Apa yang telah ia pelajari dari Mars dan Bumi niscaya berlaku juga atas semua planet. Jadi, ia menyimpulkan bahwa setiap planet mengitari Matahari dalam orbit elips pada kecepatan yang bervariasi sesuai dengan jaraknya dari matahari.

Hukum Kepler Tentang Gerakan Planet

Pada tahun 1609, Kepler menerbitkan buku New Astronomy (Astronomi Baru), yang diakui sebagai buku astronomi modern yang pertama dan salah satu buku terpenting yang pernah ditulis wacana subjek itu. Mahakarya ini memuat dua aturan Kepler yang pertama wacana gerakan planet.

Hukumnya yang ketiga diterbitkan dalam buku Harmonies of the World (Keharmonisan Dunia) pada tahun 1619, sewaktu ia tinggal di Linz, Austria. Tiga aturan ini mendefinisikan dasar-dasar gerakan planet: bentuk orbit planet yang mengitari Matahari, kecepatan gerakan planet, dan kekerabatan antara jarak sebuah planet dari Matahari dan waktu yang diperlukan untuk menuntaskan satu putaran.

Bagaimana reaksi para astronom rekan-rekan Kepler? Mereka tidak memahami betapa pentingnya aturan Kepler itu. Bahkan ada yang sama sekali tidak percaya. Mungkin mereka tidak sanggup sepenuhnya dipersalahkan. Kepler telah menyelubungi karyanya dengan suatu prosa Latin yang sulit dipahami laksana lapisan awan tebal yang menyelubungi Venus yang nyaris tak tertembus.

Tetapi, seraya waktu berlalu, hukum-hukum Kepler hasilnya diakui. Kira-kira 70 tahun kemudian, Isaac Newton memakai karya Kepler sebagai dasar untuk hukumnya wacana gerakan dan gravitasi. Dewasa ini, Kepler diakui sebagai salah satu ilmuwan terbesar sepanjang masa—tokoh yang turut menyeret astronomi keluar dari Abad Pertengahan ke zaman modern.

Selamat ulang tahun, Johannes Kepler!


Referensi: Wikipedia

INFO UPDATE