1. STRUKTUR KEILMUAN FISIKA Perangkat Keilmuan Fisika Diskripsi keadaan dan Interaksi Model Interaksi Diskripsi Makroskopik Diskripsi Mikroskopik Mekanika Termodinamika Gelombang Mekanika Kuantum Mekanika Statistik Interaksi gravitasi Interaksi elektromagnetik Interaksi kuat Interaksi lemah Kajian Keilmuan Fisika Struktur materi Gejala Alam Sistem Alam Sistem Rekayasa Sistem Lain Interaksi Fundamental Zat padat Molekul Atom Inti Partikel Elementer dll Cahaya Akustik dll. Bumi Atmosfer Kehidupan, dll. Reaktor nuklir, dll. Teknik-Teknik Eksperimental jalinan
2. FISIKA DASAR Silabi Tujuan Instruksional Umum (TIU) Tujuan Instruksional Khusus (TIK)
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. Metode Ilmiah Pengamatan terhadap Peristiwa alam Hipotesa Eksperimen TidakCocok Teori Prediksi Hasil positif Hasil negatif Perbaiki teori Uji prediksi
Notes de l'éditeur
Mekanika Cabang ilmu fisika yang membahas tentang gerakan benda (makroskopis) Termodinamika Cabang ilmu fisika yang membahas mengenai panas, suhu dan kelakuan partikel dalam jumlah yang cukup besar Elektromegnetik Cabang ilmu fisika yang membahas tentang teori kelistrikan, teori kemagnetan dan gelombang elektromagnetik Mekanika kuantum Cabang fisika yang membahas kelakuan partikel mikroskopis
Di sini ditanyakan apa yang dimaksud dengan fisika.
Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari tentang gejala alam yang terjadi di jagad raya. Yang dimaksud dengan gejala alam tidak lain adalah sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi. Sifat-sifat dan interaksi antar materi antara lain ditunjukkan oleh adanya berbagai macam zat dalam berbagai fase. Terjadinya berbagai peristiwa alam, keadaan alam yang berwarna-warni, dll tidak lepas dari adanya interaksi antar materi dan radiasi. Ilmu fisika berkembang sesuai dengan hasil pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif ( metode ilmiah ). Untuk melakukan pengamatan diperlukan imajinasi . Dari imajinasi orang tentang peristiwa alam timbul inspirasi untuk menjelaskannya sehingga tercipta teori . Dengan demikian fisika adalah ilmu pengetahuan yang merupakan hasil kreativitas manusia. Sama-sama hasil kreasi manusia, apa bedanya fisika dengan karya seni atau karya sastra ? Hasil kreasi dalam ilmu pengetahuan perlu diuji dalam suatu eksperimen. Dalam melakukan eksperimen perlu adanya pengukuran untuk memperoleh data. Sedangkan pengakuan atas karya seni/sastra didasarkan atas kesan/perasaan orang lain terhadap hasil karya tersebut. Dengan demikian apakah yang dimaksud dengan metode ilmiah ? Metode Ilmiah adalah pemakaian cara berpikir yang logis untuk mendapatkan suatu model alam yang sesuai dengan hasil-hasil eksperimen. (Giancoli,1988, 1-1).
Untuk menjelaskan peristiwa alam perlu idealisasi. Partikel merupakan idealisasi dari benda pejal. Partikel memiliki massa tetapi ukurannya sedemikian kecil sehingga secara geometris dapat dipandang sebagai sebuah titik. Ruang : menurut geometri Euclides terdiri atas tiga variabel bebas (tiga dimensi). Posisi partikel bisa maju atau mundur. Waktu : Besaran yang mencerminkan alur peristiwa. Alur peristiwa selalu maju. Interaksi : hubungan timbal balik antar partikel. Untuk menyatakan besarnya interaksi antar partikel digunakan besaran gaya. Interaksi gravitasi : hubungan timbal balik antar partikel bermassa. Interaksi ini dinyatakan dengan Hukum Newton. Interaksi Elektromagnetik : hubungan timbal balik antar partikel bermuatan. Interaksi ini dinyatakan dengan Hukum Coulomb. Interaksi Lemah : interaksi yang terjadi pada peluruhan beta. Interaksi Kuat : Interaksi yang menyatukan proton di dalam inti.
Peristiwa fisika terjadi di “panggung” ruang tiga dimensi (dalam geometri Euclides ) dan berubah dengan waktu. Di dalam fisika klasik pada suatu posisi tertentu kita dapat menentukan secara pasti berapa momentum partikel. Perkembangan fisika klasik didasari oleh Hukum Newton. Pada fisika Kuantum, jika kita hanya dapat menentukan kebolehjadian posisi dan momentum sebagaimana dinyatakan oleh prinsip Heisenberg. Perkembangannya didasarkan pada Dualisme Gelombang-Partikel.
Metode Ilmiah meliputi lima langkah berikut : Pengamatan : Pengambilan data, baik dari pengamatan langsung atau dari eksperimen. Hipotesa : penalaran sementara terhadap peristiwa yang diamati yang masih perlu diuji kebenarannya dengan eksperimen. Eksperimen : Suatu prosedur tertentu yang dilakukan untuk mendapatkan, menguji atau mendemonstrasikan suatu peristiwa. Jika hasilnya tidak sesuai dengan hipotesa, hipotesa tersebut perlu dimodifikasi. Hipotesa yang baru perlu diuji ulang dengan melakukan eksperimen lagi. Teori : Jika hipotesa cocok dengan hasil eksperimen (dalam batas-batas tertentu), hipotesa tersebut diterima sebagai teori Prediksi : Dengan teori dapat diprediksi berbagai hal yang mungkin terjadi. Prediksi tersebut perlu diuji dengan suatu eksperimen. Jika hasilnya positif ditingkatkan/diperluas prediksi. Jika hasil negatif, teori tersebut perlu disempurnakan. Mengingat tidak ada alat ukur yang sempurna, pengujian dengan eksperimen tidak dapat dituntut hasil yang tepat seperti yang diprediksikan.
