Siapakah ilmuwan tercerdas selain Isaac Newton dan Einstein? Mungkin Robert Hooke bisa jadi salah satu yang menjadi kandidatnya. Robert Hooke bisa disejajarkan dengan Newton, meski karyanya tak sepopuler ilmuwan lainnya, bahkan Hooke hanya mempublikasikan karya terbaiknya dalam sebuah buku berjudul Micrographia. Sebuah buku yang berisi tentang penjelasan sebuah “sel” dan mikroskop yang dia buat.
Tak hanya itu, saking jeniusnya, Robert Hooke memberikan kontribusi untuk pengetahuan manusia mencakup Arsitektur, Astronomi, Biologi, Kimia, Fisika, Survei & Pembuatan Peta, dan desain serta konstruksi dari instrumen ilmiah.
Bahkan beberapa orang memanggilnya “Leonardo da Vinci dari Inggris,” karena kemampuannya dalam bidang seni dan arsitektur. Akan tetapi hari ini hanya sedikit orang yang mengingat nama Robert Hooke. Meskipun begitu, Robert Hooke berada di antara para ahli fisika paling brilian sepanjang masa.
Awal Kehidupan dan Pendidikan
Robert Hooke lahir di Isle of Wight, Inggris pada tanggal 28 Juli, 1635. Ayahnya bernama John Hooke yang juga seorang pendeta dan Ibunya bernama Cecily Gyles. Dia adalah anak bungsu dari empat bersaudara. Dia menghabiskan banyak waktu sekolahnya di rumah.
Diusianya yang masih muda, ia memiliki keterampilan dalam menggambar dan karyanya pada instrumen seperti jam. Ayahnya percaya anaknya ditakdirkan untuk menjadi seorang pembuat jam atau seniman.
Pada tahun 1648, ayah Robert Hooke meninggal, dan meninggalkan warisan yang tak banyak. Anak laki-laki 13 tahun ini, kemudian melakukan perjalanan ke London untuk dididik di Westminster School, di mana ia belajar bahasa klasik Yunani dan Latin, matematika serta mempelajari mekanik. Tahun 1653, berusia 18, ia terdaftar di Universitas Oxford Christ Church College, di mana ia belajar ilmu eksperimental.
Karir menjadi Ilmuwan
Disuianya yang ke-20, pada tahun 1655, Hooke semakin serius terhadap ilmu pengetahuan. Kemampuannya dalam bekerja dengan instrumen mekanik telah menjadi sangat mumpuni, dan dia mendapatkan pekerjaan di Oxford sebagai asisten salah satu pendiri kimia modern – Robert Boyle. Hooke bekerja dengan Boyle selama tujuh tahun untuk membantu dalam pembuatan pompa udara yang selama ini dikenal dengan Hukum Boyle, dengan peralatan dirancang dan dibangun sebagian besar oleh Hooke.
Tahun 1662 tepatnya disaat usianya menginjak 27, Hooke diangkat sebagai Kurator dari Percobaan untuk yang baru didirikan Royal Society yang tujuannya adalah untuk meningkatkan pemahaman ilmiah dunia.
Sebagai Kurator dia bertanggung jawab untuk percobaan yang dilakukan oleh Masyarakat. Berkat karirnya menjadi asisten Boyle saat itu, telah memberikan kekaguman di dunia ilmiah. Boyle, yang adalah anggota pendiri dari Royal Society, yang mengucapkan terima kasih dan untuk menerima Hooke bekerja di Royal Society yang dikenal sebagai pusat ilmuwan berkumpul.
Di tengah kesibukannya sebagai kurator di Curator Royal Society pada tahun 1665, Hooke menerbitkan buku yang diberi judul Micrographia, buku yang merupakan buku bidang biologi disebut-sebut sebagai buku yang hanya dibuatnya, tetapi juga berisi sejumlah gambar yang indah dan tidak lazim dari seorang yang memiliki keahlian menggambar.
Robert Hooke memiliki perhatian yang sangat luas di bidang keilmuan, mulai dari astronomi sampai geologi, hukum kekekalan (elastisitas) masih memakai namanya. Ia juga memberikan kontribusi besar dalam bidang astronomi dengan mengatakan bahwa orbit planet-planet itu akibat dari gabungan inersia dan gaya tarik matahari.
Penemuan-penemuan Terbaik Robert Hooke
1. Pengukuran Waktu
Pada sekitar tahun 1657, Hooke sangat ulet mengembangkan jam pendulum dengan menciptakan Anchor Escapement. Sebuah roda penggerak yang memberikan dorongan kecil untuk setiap ayunan pendulum.
Anchor Escapement, gambar: wikipedia.org
Sedangkan tahun 1660, Hooke menemukan “balance spring” atau dikenal neraca pegas, merupakan hal penting untuk ketepatan waktu yang akurat pada sebuah arloji, salah satunya dibuat untuk digunakan sendiri. Sebuah bandul tidak dapat digunakan pada jam saku, sehingga dibutuhkan cara lain untuk menandai berlalunya waktu yang dibutuhkan.
Balance Spring (Neraca Pegas) Chrystiaan Hyugens dengan pengembangan balance spring yang dibuat Robert Hooke, gambar: wikipedia.org
Atau lebih jelasnya seperti tampak pada gambar berikut mengenai bagian-bagian balance spring:
Balance Wheel Spring, gambar: sciencelibrary.info
Neraca Pegas Hooke (Hooke’s Balance Spring) melekat pada roda keseimbangan dan menghasilkan osilasi, dengan osilasi tersebut memungkinkan waktu terjaga secara akurat. Penemuan Hooke ini satu dekade kemudian disempurnakan oleh Christiaan Huygens.
Salah satu Jam Saku dibuat Thomas Tompion, yang pertama menggunakan prinsip kerja Balance Spring menurut Robert Hooke
Penemuan Hooke dalam pengukuran waktu tersebut telah menginspirasi penemu lainnya seperti Hyugens dan hingga saat ini sangat bermanfaat dalam membuat pengukur waktu seperti arloji dan jam tangan ataupun jam dinding yang kita pergunakan.
2. Hukum Hooke
Ilustrasi Hukum Hooke, gambar: umn.edu
Pada tahun 1660 Hooke menemukan Hukum Hooke, yang menyatakan bahwa gaya yang diberikan oleh pegas sebanding dengan panjang bentangan (jarak pergerakan pegas) atau kompresi pegas dan berlawanan arah dengan arah peregangan atau kompresi. Jika dirumuskan dalam persamaan fisika menjadi seperti berikut ini:
F = –kx , dengan k adalah konstanta pegas, dan x adalah perpindahan pegas (panjang bentangan) serta F adalah gaya pegas.
Contoh Osilasi Gerak Harmonik sederhana pada pegas, sesuai dengan hukum Hooke
Hukum Hooke ini sekaligus menjadi dasar untuk mempelajari materi fisika di sekolah dengan pokok bahasan elastisitas pegas. Benda elastis adalah benda yang dapat kembali pada keadaan seperti semula saat diberikan gaya (gaya tekan atau gaya tarik), sehingga Hukum Hooke sering disebut sebagai gaya pemulih atau gaya yang membuat benda kembali pada keadaan awal seperti tampak pada gambar diatas.
3. Micrographia dan Microscope Robert Hooke
Pada tahun 1665, ketika ia berusia 30, Hooke menerbitkan buku pertamanya sekaligus jadi salah satu buku ilmiah terlaris yang pernah ada berjudul: Micrographia. Buku ini adalah karya yang menunjukan pengetahuan tertentu dari Hooke yakni pemahamannya tentang alam dan cahaya, keterampilannya yang sangat maju dalam merancang dan membangun instrumen ilmiah, juga keterampilannya sebagai seniman.
Hooke telah membangun sebuah mikroskop majemuk (Compound Microscope) dengan konsep baru, merancang mekanisme sekrup yang dioperasikan. Dia lebih memperhatikan mikroskop dengan pencahayaan. Menempatkan lensa air disamping mikroskop untuk memfokuskan cahaya dari lampu minyak untuk melihat spesimen lebih fokus dan jelas.
Compound Microscope Robert Hooke, gambar: famousscientists.org
Hooke menggunakan mikroskop untuk mengamati benda terkecil, yang tersembunyi dari alam. Bukunya Micrographia mengungkapkan dan menggambarkan penemuannya. Meskipun saat itu kebanyakan orang sulit mempercayai hasil gambar yang ditunjukan oleh Hooke dalam bukunya, seperti berikut ini:
- Robert Hooke dalam Micrographia menggambar kepala dronefly, menunjukkan struktur mata dengan rinci. Gambar seperti ini terlalu asing bagi sebagian orang untuk sepenuhnya pada saat itu. gambar: famousscientists.org
- Hooke Micrographia menggambarkan kristal yang diambil dari urin beku, gambar: famousscientists.org
- Robert Hooke menggambar hasil pengamatannya di mikroskop untuk struktur kutu, gambar: wikipedia.org
- Sel tumbuhan, ditemukan, nama dan ditarik oleh Robert Hooke. Ilustrasi ini pertama kali diterbitkan di Hooke buku Micrographia, pada tahun 1665. gambar: famousscientists.org
Masih banyak lagi hasil pengamatan dari Robert Hooke yang ia gambarkan dengan sangat detail menggunakan Compund Microscope buatannya, sehingga tak heran ia dikenal sebagai Leonardo Da Vinci dalam bidang Science dari Inggris.
- Hooke Microscope, gambar; wikipedia.org
- Mikroskop elektron, gambar: wikipedia.org
Gambar di atas merupakan Mikroskop Robert Hooke yang masih tersimpan keasliannya yang banyak berkontribusi dalam bidang biologi untuk melihat benda-benda mikroskopik atau yang tak tampak oleh mata secara langsung. Mikroskop Hooke pun menjadi inspirasi dari Mikroskop tercanggih saat ini yang bukan lagi menggunakan cahaya namun elektron yang disebut Electron Microscope, seperti dijelaskan dalam video ini:
Micrographia adalah salah satu buku ilmiah yang paling penting yang pernah ditulis, karena mengungkapkan sebuah dunia baru yang orang tidak pernah membayangkan bisa ada. Pengetahuan kita tentang mikrobiologi, fisika kuantum dan nanoteknologi, semua dapat ditelusuri kembali dalam buku Micrographia Hooke dan buku tersebut tentu saja menginspirasi beberapa ilmuwan untuk mengikuti jejaknya dalam melihat dunia baru.
4. Micrographia and Paleontology
Hooke menggunakan mikroskop yang dibuatnya juga untuk mempelajari sel pada fosil kayu. Dia menyimpulkan bahwa fosil dulunya merupakan makhluk yang memiliki sel dan mengalami mineralisasi hidup. Dia juga menyimpulkan bahwa beberapa spesies yang pernah ada sudah seharusnya punah. Meskipun saat ini teori tersebut diterima oleh hampir semua orang, namun pada saat awal proposal tersebut diterbitkan banyak mengundang kontroversial.
5. Gaya Gravitasi
Selain Hukum Hooke, Robert Hooke pun memiliki teroi yang berkontribusi pada penemuan fisika saat ini. Dalam perkuliahan pada 1670, Hooke mengatakan bahwa gravitasi diterapkan untuk semua benda angkasa dan bahwa gaya gravitasi antara tubuh menurun dengan jarak antara mereka. Jika gaya itu harus dihapus, benda-benda angkasa akan bergerak dalam garis lurus.
Gaya Gravitasi ini kemudian dikembangkan oleh Newton, karena memang Newton dan Hooke berada dalam lingkungan sama dalam Royal Society dan sering berdiskusi tentang gaya gravitasi tersebut.
6. Bidang Astronomi
Salah satu penemuan yang lebih menantang ditangani oleh Hooke adalah pengukuran jarak ke bintang (selain Matahari). Bintang yang dipilih adalah Gamma Draconis dan metode yang akan digunakan adalah penentuan paralaks. Setelah beberapa bulan mengamati, pada 1669, Hooke percaya bahwa hasil yang diinginkan telah dicapai. Sekarang diketahui bahwa peralatan Hooke sangat tepat untuk memungkinkan keberhasilan pengukuran bintang. Gamma Draconis adalah bintang yang sama yang digunakan James Bradley pada tahun 1725 dalam menemukan penyimpangan cahaya.
Pengamatan cincin saturnus Robert Hooke, gambar: wikipedia.org
Kegiatan Hooke dalam astronomi tak hanya pada studi jarak bintang. Micrographia nya berisi ilustrasi tentang gugus bintang Pleiades serta kawah bulan. Dia melakukan percobaan untuk mempelajari bagaimana kawah bulan tersebut mungkin terbentuk. Hooke juga adalah seorang pengamat awal untuk cincin Saturnus, dan menemukan salah satu yang pertama pada sistem bintang ganda yang diamati, Gamma Arietis, di 1664.
7. Bidang Arsitektur
Almshouses di Hoxton, London. Oleh Robert Hooke
Satu hal lagi yang menjadi penemuan terbesar dan mengagumkan dari ilmuwan serba bisa ini. Hooke menjadi ilmuwan cerdas dan berseni tinggi terbukti dengan karya dalam bidang arsitektur buatannya yang banyak menyelamatkan nyawa. Kepiawaian Hooke sebaga ilmuan yang serba bisa ditunjukkan pada tahun 1666, ketika terjadi kebakaran besar di kota London. Hooke yang memiliki kemampuan menggambar seperti layaknya seorang arsitek membuat perencanaan kembali gedung-gedung yang telah rusak karena terbakar.
Dewan kota kemudian memilih Hooke untuk menjadi perencana pembangunan kota di bawah pengawsan Sir Cristopher Wren, salah seorang yang kemudian menjadi sahabat dekat Hooke menemukan peran oksigen dalam sistem pernapasan.
Akhir Hayat Robert Hooke
Hooke merupakan ilmuwan besar namun ia sering gusar dan terlalu ketakutan ide penemuannya akan diambil ilmuwan lainnya. Dalam tahun-tahun berikutnya, Hooke menjadi semakin marah-marah, terlibat dalam sejumlah permusuhan dengan para ilmuwan lainnya. Perseteruan paling terkenal Hooke adalah dengan Isaac Newton. Hooke berpikir Newton tidak mengakui ide Hooke tentang gravitasi yang diungkapkannya.
Robert Hooke meninggal di usia 67, pada tanggal 3 Maret 1703 di London. Dia menderita sakit selama beberapa tahun, namun penyebab pasti kematiannya tidak tercatat. Namun karena pekerjaannya sebagai seorang arsitek, ia meninggal sebagai orang yang sangat kaya.
Kata Terakhir dari Robert Hooke dalam Buku Micrographia:
Dengan sarana Teleskop, tidak ada yang begitu jauh tapi dapat mewakili pandangan kita; dan dengan bantuan mikroskop, tidak ada yang begitu kecil yang dapat tersembunyi dari penyelidikan kami; maka tampak dunia yang terlihat baru ditemukan dengan pemahaman.
sumber
No comments:
Post a Comment