Johannes Kepler
Peduli setan dengan planit-planit! Peduli
setan dia mau berputar, merosot, tabrakan, terjungkal! Tetapi tidak “peduli
setan” buat Johannes Kepler yang lahir tahun 1571 di kota Weil der Stadt,
Jerman, penemu hukum pergerakan planit-planit. Penemuan Kepler in cuma dua
puluh delapan tahun sesudah penerbitan buku De revolutionibus orbium
coelestium, buku besar yang di dalamnya memuat teori Copernicus bahwa
planit-planit berputar mengitari mentari dan bukannya mengitari bumi.
Kepler
belajar di Universitas Tubingen, peroleh gelar sarjana muda tahun 1588 dan
gelar sarjana penuh tiga tahun kemudian. Umumnya para ilmuwan saat itu menolak
teori “heliocentris” Copernicus; tetapi, ketika Kepler di Tubingen dia dengar
hipotesa heliocentris itu dan memperincinya dengan kecerdasan tinggi, akhirnya
dia mempercayainya.
Sesudah meninggalkan Tubingen, Kepler menjadi
mahaguru selama beberapa tahun di akademi di kota Graz. Sambil mengajar dia
tulis buku pertamanya tentang astronomi (1596). Kendati teori yang diajukan
Kepler di buku itu ternyata sepenuhnya meleset, buku itu dengan jernih
menunjukkan kemampuan matematika Kepler dan kemurnian pikirannya, sehingga ahli
astronomi besar Tycho Brahe mengundangnya jadi asistennya di peneropong
bintangnya di dekat Praha.
Kepler menerima undangan ini dan bergabung
dengan Tycho bulan Januari 1600. Tycho meninggal dunia tahun berikutnya, tetapi
Kepler sudah berhasil menyuguhkan kesan baik pada bulan-bulan sebelumnya
sehingga Kaisar Romawi Suci –Rudolph II– segera menunjuknya menggantikan Tycho
selaku matematikus kerajaan. Kepler menduduki posisi itu selama sisa hidupnya.
Sebagai pengganti Tycho Brahe, Kepler
mewarisi setumpuk besar catatan hasil pengamatan cermat ihwal planit-planit
yang telah digarap Tycho bertahun-tahun. Karena Tycho –astronom besar terakhir
sebelum diketemukan teleskop– juga pengamat yang hati-hati dan teliti yang
pernah dikenal dunia, catatan-catatan itu teramat besar harganya. Kepler
percaya bahwa catatan analisa matematika Tycho yang cermat memungkinkannya
menentukan kesimpulan bahwa teori gerakan planit adalah benar: teori
heliocentris Copernicus; teori geocentris Ptolemy yang lebih lamaan; atau
bahkan teori ketiga yang dirumuskan Tycho sendiri. Tetapi, sesudah
bertahun-tahun melakukan sejumlah perhitungan yang cermat, Kepler dengan rasa
cemas menemukan bahwa pengamatan Tycho tidaklah konsisten dengan teori-teori
yang mana pun juga!
Akhirnya Kepler menyadari bahwa masalahnya
adalah: dia, seperti juga Copernicus dan Tycho Brahe dan semua astronom klasik
telah menduga bahwa orbit keplanitan terdiri dari lingkaran-lingkaran atau
gabungan dari lingkaran-lingkaran. Tetapi, kenyataan menunjukkan bahwa orbit
keplanitan tidaklah melingkar, melainkan agak oval, ellips.
Bahkan sesudah menemukan pemecahan pokok,
Kepler masih harus menghabiskan waktu berbulan-bulan membenamkan diri dalam
kerja hitung-menghitung yang rumit dan melelahkan untuk meyakinkan bahwa
teorinya memuaskan pengamatan Tycho. Buku besarnya Astronomia Nova, diterbitkan
tahun 1609, menyuguhkan dia punya bagian pertama dari dua hukum pergerakan
planit. Hukum pertama menegaskan tiap planit bergerak mengitari mentari dalam
orbit oval atau ellips dengan matahari pada satu fokus.
Hukum kedua menegaskan
bahwa planit bergerak lebih cepat ketika berada lebih dekat dengan matahari;
kecepatan planit berbeda begitu rupa bahwa garis yang menghubungkan planit dan
matahari selama perputaran, meliwati bidang yang sama luasnya dalam jangka
waktu yang sama. Sepuluh tahun kemudian Kepler mengeluarkan hukum ketiganya:
makin jauh jarak sebuah planit dari matahari, makin perlu waktu lebih lama
untuk menyelesaikan perputarannya atau kwadrat kala perputaran planit-planit
berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dengan matahari.
Hukum Kepler, dengan menyuguhkan gambaran
pokok yang komplit dan tepat tentang gerak planit-planit mengitari matahari,
memecahkan masalah utama bidang astronomi, yang bahkan oleh orang-orang genius
seperti Copernicus dan Galileo terliwatkan. Tentu saja, Kepler tidak
menjelaskan mengapa planit-planit bergerak pada orbitnya seperti itu; masalah
ini terpecahkan di abad berikutnya oleh Isaac Newton. Tetapi, hukum Kepler merupakan
pendahulu vital buat sintesa besar Newton. (“Jika saya melihat lebih dulu dari
orang lain,” begitu pernah Newton bilang, “ini akibat saya berdiri di atas
pundak-pundak para raksasa.” Tak salah lagi, Kepler adalah salah satu dari
raksasa-raksasa itu yang dimaksud Newton).
Sumbangan Kepler kepada astronomi hampir bisa
disejajarkan dengan Copernicus. Dan sesungguhnya, dalam beberapa hal hasil
karya Kepler bahkan lebih mengesankan. Dia lebih orisinal,, dan kesulitan
matematika yang dihadapinya bagaikan menggunung. Teknik matematika pada saat
itu tidaklah sesempurna perkembangannya seperti halnya kini, dan saat itu tak
ada mesin kalkulator yang menolong Kepler dalam tugas
penghitungan-penghitungannya.
Ditinjau dari sudut arti penting karya
Kepler, adalah mengherankan bilamana pada mulanya hampir tidak digubris orang,
bahkan oleh seorang ilmuwan besar seperti Galileo. (Galileo tak ambil perhatian
hukum Kepler sungguh mencengangkan karena kedua orang itu saling
berkorespondensi satu sama lain, dan juga karena hasil karya Kepler dapat
menolong menguji teori Ptolemy). Tetapi bila yang lain-lainnya agak lambat
menghargai ketinggian hasil karya Kepler, ini dapat difahami oleh Kepler
sendiri.
Dalam nada letupan kegembiraan Kepler menulis
“… Buku telah kutulis! Telah kupersembahkan sesuatu anugerah kesenangan yang
suci. Dia akan dibaca baik oleh orang sejamanku atau oleh generasi sesudahku.
Aku tidak peduli. Bisa jadi buku itu harus menunggu 100 tahun untuk menjumpai
seorang pembaca, seperti halnya Tuhan menunggu 6000 tahun seseorang yang bisa
memahami kebesaran karyanya.”
Meskipun angsur-berangsur, sesudah melampaui
beberapa dekade, arti penting hukum Kepler menjadi jelas buat dunia ilmu
pengetahuan. Pada abad berikutnya pendapat-pendapat yang memihak teori Newton berkata
bahwa hukum Kepler disimpulkan dari teori-teori itu. Pendapat sebaliknya
mengatakan, hukum gerak Newton, hukum gaya berat Newton disimpulkan dari hukum
Kepler. Tetapi, untuk berbuat demikian memerlukan teknik itu, Kepler, cukup
mudah menangkap permasalahannya dan mengajukan pendapat bahwa gerakan planit
dikontrol oleh tenaga yang datang dari matahari.
Sebagai tambahan hukum gerakan planit-planit,
Kepler menyumbangkan berbagai ihwal kecil di bidang astronomi. Dia juga membuat
sumbangan penting mengenai teori optik. Di akhir-akhir umurnya –sayang sekali–
dia diganggu oleh masalah pribadi. Jerman merosot jadi kacau karena “Perang
tiga puluh tahun” dan jarang orang yang bisa lolos dari kesulitan-kesulitan
serius.
Salah satu masalah adalah soal nafkah. Kekaisaran
Romawi Suci lambat dalam pembayaran gajinya, walau dalam keadaan yang tidak
gawat. Dalam keadaan perang yang kacau-balau, gaji Kepler ditunggak terus.
Karena Kepler kawin dua kali dan punya dua belas anak, kesulitan duit ini
betul-betul berat. Masalah lain menyangkut bundanya yang di tahun 1620 ditahan
dengan tuduhan jadi “dukun sihir.” Kepler banyak buang waktu hingga akhirnya
sang ibu bisa dibebaskan tanpa mengalami siksaan.
Kepler meninggal dunia tahun 1630 di
Regensburg, Bavaria. Dalam masa “Perang tiga puluh tahun” yang mengganas itu,
kuburnya diobrak-abrik. Tetapi, hukum gerakan planitnya terbukti lebih menjadi
kenangan yang lestari dari sekadar sepotong batu nisan.
Situs web:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar