Gravitasi - 03. Sains atau Agama?

Ketika para astronom zaman Renaissans menyatakan bahwa planet-planet berevolusi mengelilingi Matahari, ini menandai dimulainya perpecahan besar dan kadang-kadang pahit antara sains dan agama.

          Gagasan Ptolemius bahwa Bumi berada di pusat alam semesta terbukti populer bagi para astronom selama 1400 tahun karena gagasan ini menjelaskan banyak fenomena. Meskipun demikian, ini adalah teori yang berbelit-belit, dan tidak semua orang percaya bahwa sesuatu yang begitu rumit itu benar. Selama zaman Renaissans, seorang astronom Polandia bernama *Nicolaus Copernicus menggagas teori yang sedikit berbeda tentang bagaimana alam semesta bekerja. Copernicus menggambarkan teori Ptolemius yang rumit sebagai “monster”. Sebagai gantinya, dia mengemukakan *gagasan sederhana yang telah dikemukakan oleh cendekiawan Yunani kuno, Aristarchus (sekitar 310-230 SM)―Bumi dan planet-planet lain berevolusi mengelilingi Matahari. Ini disebut teori heliosentris (berpusat pada Matahari).

• Copernicus Sang Polimath

Nicolaus Copernicus (1473-1543) mempelajari seni, kedokteran, hukum, dan administrasi gereja sebelum dia beralih mempelajari geografi dan astronomi. Dia adalah seorang polimath: orang yang mempelajari dan menggagas banyak hal yang berbeda.

• Sederhana Itu Baik

Para ilmuwan percaya bahwa teori sederhana biasanya cenderung benar daripada teori yang rumit. Kepercayaan ini, yang dikenal sebagai “Pisau Cukur Ockham” setelah filsuf Inggris William dari Ockham (sekitar 1285-1349) menjelaskan mengapa orang-orang lebih memilih teori Copernicus yang lebih sederhana daripada teori Ptolemius yang lebih rumit.

          Copernicus takut menerbitkan teori heliosentris ini karena takut orang-orang tidak setuju dengannya. Awalnya, gereja Katolik tidak keberatan dengan gagasan baru. Paus menyetujuinya, dan bahkan gereja Katolik menggunakan teori baru ini untuk membuat kalender keagamaannya. Meskipun demikian, orang Protestan percaya bahwa teori baru itu *menghina Tuhan dan berbahaya.

• Penghinaan

(Ini adalah peta yang dibuat tahun 1708 yang menggambarkan Bumi adalah pusat alam semesta.)

Teori Copernicus tampaknya bertentangan dengan Alkitab (umat Nasrani), yang menyatakan bahwa Bumi adalah pusat ciptaan Tuhan. Jika Bumi berevolusi mengelilingi Matahari, seperti yang dikemukakan Copernicus, ini tampaknya meragukan gambaran agama tentang Bumi, surga, dan neraka yang ditulis di Alkitab. Pembaru Protestan, Martin Luther (1483-1546) menyebut Copernicus sebagai “astrolog yang sedang naik daun”. Yang lain mengutuk gagasan Copernicus sebagai penghinaan terhadap Tuhan.

         Gereja Katolik mengubah pikirannya dan juga mulai mengkritik teori Copernicus. Teori ini akhirnya diterbitkan dalam sebuah buku berjudul “De Revolutionibus Orbium Colestium” (Tentang Revolusi di Bola Langit) pada tahun 1543, tak lama sebelum kematian Copernicus. Namun, penerbit De Revolutionibus takut menuai kritik, dan menambahkan ulasan di awal buku. Dia menjelaskan bahwa gagasan Copernicus dibuat semata-mata untuk membantu penghitungan astronomis dan alam semesta tidak benar-benar bekerja sebagaimana dinyatakan Copernicus.
          Meskipun demikian, setelah Copernicus menghidupkan teori alam semesta heliosentris, astronom lain segera mulai memperjuangkan gagasan itu. Ketika cendekiawan *Renaissans lainnya, *Giordano Bruno, menerima teori heliosentris, ini adalah kabar buruk bagi Bruno dan teori itu. Bruno kalah karena mendukung teori yang tampaknya merupakan gagasan yang menghina Tuhan. Teori itu disalahkan karena berhubungan dengan seseorang yang selalu sangat kontroversial.

• Renaissans

(Astronom Renaissans mengamati gerhana matahari.)

Renaissans (berarti kelahiran kembali) adalah periode peradaban barat dari sekitar tahun 1400 sampai 1600 M, ketika Eropa lepas dari Abad Pertengahan. Selama masa ini, gagasan-gagasan lama bangsa Yunani dan Romawi kuno ditemukan kembali, dan gagasan-gagasan baru dalam seni, arsitektur, dan sains berkembang pesat.

• Dibakar Hidup-Hidup

Filsuf Italia yang berpikiran bebas dan berperangai buruk, Giordano Bruno (sekitar 1548-1600) pandai membuat marah orang. Pada tahun 1560-an, dia didakwa atas pendapatnya yang menentang gereja. Pada tahun 1567 dia nyaris tidak selamat dari percobaan pembunuhan. Pada tahun 1592, dia tidak begitu beruntung, ketika dia dipenjara karena penghinaan dan penentangan terhadap gereja. Dia menolak meminta maaf dan dibakar hidup-hidup di tiang pembakaran pada tahun 1600.

          Cendekiawan Renaissans tidak semuanya sekontroversial Bruno. Pada tahun 1588, astronom lain, *Tycho Brahe, menawarkan sebuah teori yang lebih dapat diterima oleh gereja. Dia menggabungkan gagasan Ptolemius dengan gagasan Copernicus. Berdasarkan banyak *pengamatan langit yang akurat, model alam semesta Brahe menyatakan bahwa planet-planet berevolusi mengelilingi Matahari, yang kemudian bergerak mengelilingi Bumi yang tetap. Teori ini tidak menjelaskan bahwa planet-planet bergerak karena gravitasi, seperti yang sekarang dipahami oleh para ilmuwan.

• Tycho Brahe

(Brahe di ruang pengamatannya di Stjemeborg, Hven, Denmark.)

Tycho Brahe (1546-1601) putra seorang bangsawan Denmark, adalah seorang dengan beragam karakter. Ketika hidungnya teriris saat berduel, dia memakai hidung palsu yang terbuat dari perak. Brahe memutuskan untuk menjadi seorang astronom, ketika dia mengamati gerhana matahari total saat berumur 14 tahun. Beberapa tahun kemudian, sebagai seorang mahasiswa hukum, dia tetap terjaga pada malam hari dan mengamati bintang. Dia menjadi terkenal setelah dia melihat supernova (bintang yang meledak) yang jauh, pada tahun 1572. Pengamatan penting ini menyangkal teori yang telah lama dianut bahwa tidak ada perubahan yang dapat terjadi di langit di luar jarak Bumi dan Bulan.

• Pengamatan

Teori-teori ilmiah harus berdasar pada pengamatan yang tepat tentang bagaimana dunia bekerja. Tycho Brahe sekarang masih dikenang karena membuat banyak catatan tentang langit malam yang sangat akurat pada saat teleskop belum diciptakan.

          Model alam semesta Brahe masih menyatakan bahwa Matahari mengelilingi Bumi. Ketika Brahe meninggal pada tahun 1601, asistennya, *Johannes Kepler mulai menganalisis catatan-catatan astronomi Brahe. Kepler berusaha memecahkan teori matematika yang menjelaskan tentang alam semesta, dan mengajukan *3 hukum. Temuan terpentingnya adalah bahwa Bumi dan planet-planet lainnya benar-benar berputar mengelilingi Matahari. Meskipun demikian, dia tidak berusaha menghubungkan hukumnya dengan gravitasi.

• Berusaha Melihat

Astronom Jerman, Johannes Kepler (1571-1630) memiliki penglihatan yang sangat buruk. Ini adalah salah satu alasan utama mengapa dia memerlukan waktu selama 6 tahun untuk belajar sebelum akhirnya menerbitkan teori barunya yang tegas, tahun 1609, dalam sebuah buku yang berjudul The New Astronomy (Astronomi Baru.)

• Hukum Kepler

(Kuil Urania, renungan astronomi, dirancang oleh Kepler.)

3 gagasan dasar dalam buku The New Astronomy dikenal sebagai hukum Kepler, yaitu:

1. Planet-planet bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit (lintasan) yang berbentuk oval yang disebut elips.
2. Planet-planet bergerak lebih cepat ketika berada di dekat Matahari daripada ketika berada lebih jauh dari Matahari.
3. Waktu yang diperlukan sebuah planet untuk membuat satu orbit berhubungan dengan jarak planet itu dari Matahari.

          Tanpa peralatan ilmiah yang bagus, para astronom Renaissans mengalami kesulitan menguji teorinya. Pada tahun 1609, matematikawan dan fisikawan Italia, Galileo Galilei (1564-1642) menggunakan *teleskop yang baru diciptakan untuk mengamati langit. Awalnya, dia telah mengadakan *percobaan tentang gravitasi.

• Teleskop

(Teleskop milik Galileo yang dibuatnya pada awal abad ke-17.)

Teleskop diciptakan pada tahun 1608 oleh pembuat kacamata dari Belanda, Hans Lippershey (sekitar 1570-1619). Ketika Galileo mendengar gagasan itu, dia membuat teleskopnya sendiri. Pada 7 Januari 1610, dia membuat pengamatan besar pertamanya ketika dia melihat bulan yang mengorbit planet Yupiter.

• Percobaan Tentang Gravitasi

Galileo mempelajari gravitasi dengan mencatat berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda-benda untuk jatuh ketika dia menjatuhkannya, dan dengan menggelindingkan bola menuruni bidang miring sehingga bola itu akan jatuh lebih lambat daripada ketika bola itu dijatuhkan. Dia menyatakan bahwa benda-benda yang ringan dan berat akan jatuh dengan cara yang persis sama di udara yang bebas hambatan. Di ruang hampa, bulu dan palu akan menyentuh tanah pada saat yang sama―perkiraan yang dibuktikan oleh astronaut Apollo di Bulan pada tahun 1969. Di udara, bulu memerlukan waktu yang lebih lama untuk mencapai tanah karena hambatan udara memperlambatnya, seperti parasut.

          Apa yang dilihat Galileo melalui teleskop meyakinkannya bahwa teori heliosentris Kepler dan Copernicus ternyata benar. Atas anjuran para astronom yang percaya pada teori lama tentang geosentris, gereja menuduh Galileo menentang gereja dan memintanya untuk tidak mengajarkan gagasannya. Karena mengacuhkan larangan itu dan mengumumkan teorinya pada tahun 1632, Galileo ditahan dan dijatuhi hukuman penjara seumur hidup. Keputusan hukuman Galileo diumumkan di setiap universitas; dan bukunya dibakar. Meskipun Galileo pernah melakukan percobaan gravitasi dan menjelaskan bagaimana alam semesta bekerja, dia gagal menggabungkan kedua hal ini.

***