Pemodelan, Teori dan Hukum dalam Sains

2 min read

Hukum-Hukum Sains dan fisika

AhmadDahlan.Net – Pada saat belajar tentang ilmu sains, sekalipun untuk untuk kasus ilmu-ilmu vokasi, seseorang harus akrab dengan bentuk pemodelan yang kadang tidak sesuai dengan fakta yang ada dilapangan. Pemodelan ini terkadang tidak menentang hukum-hukum sains hanya saja seperti kurang dalam menjelaskan fenoemana sains.

A. Pemodelan Fisika

Dalam upaya memahami fenomena alam, saintis melakukan pemodelan untuk membuat sebuah fenoeman lebih sederhana untuk diamati. Pemodelan dilakukan pada umumnya berbentuk analogi dan pembuatan sketas tetang kejadian tersebut.

Sebut saja pada proses pembelajaran gelombang, mata manusia bisa dnegan mudah gelombang yang ada pada tali, air atau kain bendera yang tertiup angin. Gelombang yang ada pada permukaan tersebut kemudian dijadikan sebagai pemodelan pada gelombang suara yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Kendati tidak terlihat, namun Gelombang suara digambarkan berbentuk meliuk-liuk menyerupai gelombang yang ada pada tali. Pemodelan ini juga dilakukan pada gelombang cahaya yang jauh lebih kompleks dibandingkandengan gelombang-gelombang mekanik, namun dengan pemodelan ini, saintis jauh lebih mendiskripsikan sifat-sifat dari objek fisika yang diamati.

B. Teori Fisika

Pemodelan memiliki keunggulan lebih bersifat konkret untuk diamati, hanya saja pemodalan masih memiliki keterbatasan dalam menjelaskan fenoeman fisika secara umum. Keterbatasan itu muncul dari kemampuan manusia memasukkan variable-variable dalam satu kali pemodelan dilakukan.

Pada saat menguji coba tentang sifat-sifat gelombang pada tali maka fenoeman yang didapatkan akan terbatas pada besaran-besaran fisis seperti bahan dan ukuran tali, maka pemodelan dilakukan berulang dengan mengganti bahan beberapa kali atau mengubah panjang tali, diameter dan sifat-sifat fisis lainnya.

Pemodelan-pemodalan secara struktural kemudain dilakukan untuk menghasilkan hasil yang lebih umum. Fakta-fakta yang dikumpulan dari banyak pemodealn kemudian dirangkum untuk menjelaskan karakteristik umum dari gelombang pada tali. Fakta-fakta ini selanjutnya disebut sebagai teori sains.

Teori seperti model atom Rutterford adalah hasil dari beberapa pemodelan yang telah dilakukan oleh orang-orang sebelumnya kemudian disempurnakan dengan pemodelan yang dibuat oleh Rutterford. Fakta yang didapatkan dari menyemprunakna model-model atom sebelumnya kemudian dirangkum menjadi sebuah teori atom Rutterford, kendati Rutterford sendiri tidak pernah melihat bentuk elektron saat mengelilingi inti atom.

Teori-teori ini masih terdapat kekurangan yang mungkin saja luput dari pengamatan pengamatnya atau bisa jadi karena pemodelan yang dilakukan tidak cukup baik sehingga teori tersebut masih butuh disempurnakan selama ada landasan ilmiah yang jelas dama melengkapi teori sebelumnya. Sebagaiaman yang kita ketahuai, Teori Atom Rutterford sendiri disempurnakan kembali oleh Teori Atom Bohr yang bisa menunjukkan pemodelan pada saat elektro teekesitasi dari lintasannya.

Sebuah Teori bersifat jauh lebih luas, lebih detail, dan dapat digunakan untuk memprediksi fenomena yang akan muncul jika dilakukan uji kuantitatif dengan tingkat presisi yang lebih tinggi. Hanya saja sebagai catatan, seorang saintis perlu menggaris bawahi perbedaan mendalam dan persamaan antara teori dan pemodelan, seperti pada kasus pemodelan Atom Rutterford dan Teori Atom Rutterford.

C. Hukum dan Prinsip Sains

Hukum dalam sains adalah pernyataan-pernyataan yang ringkas dan bersifat umum dalam menjelaskan fenomena alam. Hukum memberikan gambaran universal terhadap perilaku alam yang tidak bisa dibantahkan berdasarkan kerangka acuan tertentu.

Hukum kekekalan energi misalnya, hukum secara gamblang memberikan penjelasan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, enegeri hanya dapat diubah dari sebuah bentuk enegeri ke energi yang lain. Hukum tersebut sangat jelas menegaskan sifat enegeri yang kekal, namun tidak memberikan spesifikasi yang jelas tentang tata cara merubah satu bentuk energi ke energi lain. Dibutuhkan banyak konsep, teori dan prinsip-prinsip sains untuk memanfaatkan hukum ini menjadi sebuah produk yang dapat digunakan oleh manusia.

Hukum digunakan untuk merujuk pada hasil eksperimen yang valid untuk fenoeman-fenomean yang teramati dengan cakupan keberlakuan cukup luas. Untuk menjelaskan fenemena-fenomena alam yang lebih khusus dan bersifat tidak umum maka digunakan istilah Princip. Sebagai contoh prinsip Archimedes yang menjelaskan tentang sifat benda yang tenggelam namun disebut hukum untuk menjelaskan tentang Volume air yang dipidanhkan oleh sebuah gaya yang bekerja pada fluida.

Hukum-hukum sains jauh berbeda dengan hukum-hukum buatan manusia, dimana keberlakuan berdasarkan sudut pandang tertentu. Hukum-hukum sains tidak memandang siapa yang menjadi subjek hukumnya dan bersifat independent, kendatipun banyak yang menolak hukum-hukum sains, namun seluruh materi yang ada di dalamnya akan terkena dampak dari hukum sains.

Sebut saja hukum Gravitasi, kendati para penganut bumi datar dengan tegas tidak percaya dengan adanya gravitasi dan hukum-hukum tentnag gravitas yang merujuk pada bumi bulat, tidak satupun dari penganut teori bumi datar yang akan terbang melayang ketika loncat dari sebuah gedung. Mereka akan berakhir jatuh ditarik oleh gravitasi Bumi.

Akhir Kata

Seorang ilmuwan adalah orang yang telah menganggap bahwa seluruh hukum dan teori-teori sains yang umum adalah benar. Namun ilmuwan harus tetap memiliki pandangan terbuka akan adanya kemungkinan bahwa sebuah teori dan hukum bisa saja berubah di kemudian hari dengan catatan adanya bukti ilmiah yang berlaku secara umum kendati dilakukan oleh orang yang berbeda.

Tinggalkan Balasan