Meet Our Scientists: Galileo Galilei

Halo semua, kali ini ada cerita yang sangat inspiratif dari sang ilmuwan kita.

Hmm siapa ya kira-kira ...

Beliau adalah seseorang yang memiliki kontribusi yang penting dalam bidang Fisika. Kisahnya menarik, beliau pernah dihukum karena percaya bahwa matahari pusat tata surya.

Penasaran kan?

Yuk simak dengan santai. It’s time for meet our scientists.

Galileo Galilei. Foto: istockphoto.com

Tentu saja, sebagian dari kita sudah tidak asing lagi dengan seorang ilmuwan pada gambar di atas. Ya, benar. Beliau adalah Galileo Galilei. Berbicara tentang Galileo, beliau lahir di Pissa Toscana Italia, 15 Februari 1564. Sebagai seorang anak sulung dari ayahnya seorang ilmuwan dan musisi bernama Vincenzo Galileo dan ibunya bernama Guilia Ammannati, ia memiliki sejarah hidup yang sangat inspiratif.

Di usia 18 tahun, Galileo menempuh pendidikannya di Universitas Pisa di bidang kedokteran namun 3 tahun kemudian dia meninggalkan universitas tersebut sebelum memperoleh gelar karena ia kurang menyukai bidang tersebut. Hal itu bukan berarti Galileo menjadi berhenti belajar, sebaliknya dia berhasil membuktikan bahwa belajar dapat dilakukan di mana saja. Galileo tetap belajar matematika di Istana Tuscano dengan seorang guru bernama Ostillo Ricci. Tidak hanya itu, dia berhasil membuat karya pertamanya yaitu sebuah termometer sederhana yang dikembangkan dan digunakan oleh manusia hingga saat ini. Menarik bukan? Tidak hanya itu, ternyata Galileo berhasil menemukan, menciptakan, dan mengembangkan penemuan lain sekitar 5 tahun sekali.

Tahun 1591, ayah Galileo meninggal, ia pun harus memberikan dukungan finansial untuk keluarga dengan posisinya sebagai anak tertua. Tidak lama setelah itu, dia diangkat sebagai Profesor Matematika di Universitas Padua (University of Republic Venice) yang diberi tugas memberikan mata kuliah Eucludi’s geometry dan standar (geocentric) astronomi untuk mahasiswa kedokteran yang harus menggunakan perbintangan dalam praktek medis.

Galileo memulai hubungan dengan seorang pembanutnya bernama Maria Gamba dan dikaruniai 2 anak yaitu Livia dan Vicenzo. Saat Galileo berusia 73 tahun, beliau terkena infeksi mata yang menyebabkan matanya buta, namun hal tersebut tidak membuat Galileo berhenti mempelajari sekitar.

Penemuan apa sih yang paling terkenal dari Galileo?

Ya, benar, penemuannya di bidang astronomi. Sekitar di awal tahun 1600, teori perbintangan berada dalam situasi yang tak menentu. Terdapat selisih pendapat antara penganut teori Copernicus yaitu teori heliosentris dan penganut teori lama yaitu teori geosentris. Apa sih bedanya? Teori Heliosentris menyatakan bahwa matahari merupakan pusat dari sistem tata surya dan bumi bergerak mengelilingan dalam orbit berbentuk lingkaran sedangkan teori geosentris menyatakan bahwa semua objek dalam tata surya kita bergerak relatif terhadap bumi. Galileo adalah seseorang yang sependapat dengan teori Copernicus sehingga ikut membuktikan teori tersebut salah satunya melalui bukunya berjudul Dialog Astronomi yang membuat pembaca percaya bahwa matahari adalah pusat tata surya. Buku yang Galileo tulis mematahkan teori bahwa seluruh benda langit mengitari bumi.

Galileo melihat bahwa bulan itu tidak rata, penuh kawah, dan gunung-gunung. Benda-benda langit tak beraturan dan tidak rata. Beliau menulis bahwa Bima Sakti bukanlah semacam kabut melainkan terdiri dari sejumlah bintang-bintang besar seperti membaur satu sama lain. Saat membahas planet-planet, beliau menuliskan bahwa Saturnus seperti dilingkari gelang, Yupiter memiliki 4 buah bulan berputar-putar mengelilingi planet tersebut. Di sini, Galileo menyatakan bahwa benda-benda angkasa dapat berputar mengitari planet selain bumi dan dengan ini Galileo menyatakan bahwa bumi dan semua planet lain berputar mengelilingi matahari.

Lalu bagaimana kelanjutannya? Apakah dukungan Galileo terhadap teori Copernicus dapat diterima dengan baik oleh semua orang?

Sayangnya, hal terjadi sebaliknya. Galileo berhadapan dan mengalami perdebatan dengan kalangan gereja yang menentangnya. Tahun 1616, pihak Gereja menuduh teori “Matahari Sentris” sebagai ajaran sesat dan melarang Galileo memberi ceramah. 6 tahun selanjutnya Galileo menyusun karya ilmiahnya Dialog Tentang Dua Sistem Penting Dunia sebagai peragaan hebat hal-hal menyangkut dukungan terhadap teori Copernicus dan diterbitkan pada tahun 1632. Setelah itu, Galileo diharuskan pergi ke muka pengadilan agama di Roma karena melanggar larangan tahun 1616.

Banyak pembesar agama yang tidak senang dengan keputusan menghukum sarjana kenamaan sehingga Galileo hanya dijadikan sebagai tahanan rumah di villanya sendiri di Arcetri namun dia tidak boleh menerima tamu. Selain itu, Galileo harus mencabut kembali dukungannya terhadap teori Copernicus. Di usia 69 tahun Galileo melaksanakannya di depan pengadilan terbuka.

 

Kontribusi Galileo dalam Bidang Ilmu Pengetahuan

Galileo Galilei mempunyai peranan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan, terkhusus bidang fisika dan astronomi. Berbagai kontribusi dan penemuan Galileo diantaranya adalah:

1. Pembuktian Teori Copernican

Pada masa jauh sebelum Galileo, bumi dianggap sebagai pusat alam semesta dan benda-benda angkasa lain seperti planet dan matahari berputar mengelilingi bumi. Teori ini dikenal dengan Teori Geosentris yang dicetuskan oleh Aristoteles dan Ptolemeus. Teori ini dianggap valid, sampai pada kedatangan Copernicus, Galileo, Kepler, dan Brah.

Menurut pandangan Copernicus, bukan bumi lah yang menjadi pusat alam semesta. Bumi dan planet-planet lainnya mengelilingi matahari, yang dikenal dengan Teori Heliosentris. Teori ini dikuatkan oleh pengamatan terhadap bulan, Jupiter, Venus, dan Matahari yang dilakukan oleh Galileo menggunakan teleskop pembaruannya sehingga dapat menjelaskan letak bumi dalam tata surya. Akhirnya teori heliosentris dianggap lebih valid dan dipelajari sampai sekarang di sekolah-sekolah.

2. Pembaruan Teleskop

Pada 1609, semasa percutian di Venice, Galileo Galilei mengetahui bahwa pembuat cermin mata Belanda telah menciptakan cermin mata (yang kemudian berganti nama menjadi teleskop), sebuah penemuan yang dapat membuat objek yang jauh terlihat lebih dekat.

Sebagai seorang saintis yang kompetitif, Galileo berupaya untuk membuat teleskop ciptaannya sendiri. Teleskop ciptaan Galileo ini dapat memperbesar pengamatan sembilan kali.

Awalnya, Galileo membuat teleskop dengat tujuan digunakan dalam bidang militer. Tetapi setelah mengamati langit dengan teleskopnya, ia menyadari bahwa lebih banyak hal besar yang dapat ditemukan khususnya bidang astronomi. Dengan pemikiran tersebut, Galileo menjadi sosok pelopor astronoomi teleskopik.

 

3. Termometer Galileo

Pada tahun 1593, Galileo Galilei menemukan apa yang sekarang dikenal sebagai termometer Galileo. Sebenarnya, mekanisme ini adalah termoskop. Termos berbeda dari termometer karena mereka tidak memiliki skala. Termoskop tersebut berupa tabung kaca tertutup berisi cairan bening yang didalamnya terdapat lima bola kaca yang mengambang dengan warna larutan masing-masing bola kaca berbeda. Bola kaca tersebut tersemat cakram logam sebagai tanda untuk temperatur.  Termometer Galileo bekerja berdasarkan prinsip gaya apung yang menentukan apakah benda mengapung atau tenggelam. Saat suhu berubah, bola kaca akan tenggelam ke dasar (suhu naik), atau mengapung ke atas (suhu turun). Pada suhu yang lebih tinggi (lebih besar dari 26$^o$) semua bola akan tenggelam ke dasar tabung dan jika suhu turun di bawah 18$^o$ maka semua bola kaca akan melayang di bagian atas tabung, sehingga thermometer hanya dapat digunakan di dalam ruangan. Namun, seiring dengan perkembangan waktu thermometer Galileo ini tidak sepenuhnya benar. ‘Termometer’ Galileo justru membuktikan pandangan Archimedes mengenai gaya apung. Beliau menyatakan bahwa perbedaan massa jenis benda dan mediumlah yang menentukan apakah suatu benda akan mengapung atau tidak.

4. Kompas

Galilean Compass. Foto: Google Art & Cultur

Instrumen ilmiah komersial pertama Galileo adalah kompas geometris dan militer, yang dirancang pada 1597. Para pedagang menggunakannya untuk menghitung nilai tukar moneter. Pembuat kapal menggunakan perangkat ini saat menguji desain lambung dalam model skala. Selain itu, digunakan oleh tentara untuk menentukan pemuatan meriam. Kemudian Galileo memodifikasi kompas agar dapat digunakan untuk mengukur suatu wilayah.        

     

5. Isokronisme Bandul

Bermula dari kebosanannya mendengarkan misa yang diselenggarakan di katedral Pisa, Galileo akhirnya mencari-cari sesuatu yang dapat menarik perhatiannya dan ia mengamati lonceng katedral yang berayun dengan pelan ke kanan dan ke kiri akibat angin. Dia kemudian melakukan percobaan terhadap benda-benda tertentu dan mendapati bahwa benda-benda tersebut juga mengalami hal yang sama. Hal ini lah yang mengingatkan ia pada prinsip pendulum.

Dari penemuan tersebut Galileo mendapati bahwa periode pendulum kira-kira tidak bergantung pada amplituo atau lebar ayunan. Dia juga menemukan bahwa periode tidak bergantu massa benda, dan sebanding dengan kuadrat dari panjang bandul.

 

Akhir Hidup Galileo

Heliosentris merupakan paham yang mempercayai bahwa pusat alam semesta adalah matahari. Teori ini dipercayai oleh Copernicus dan Galileo. Namun, hal ini bertentangan dengan ajaran gereja katolik pada saat itu yang berkiblat pada teori yang dicetuskan oleh Aristoteles dan menjadi boomerang bagi para ilmuwan yang mempercayainya.

Berdasarkan hasil penelitian dan pengamatan tentang benda langit, Galileo mempercayai bahwa matarahi sebagai pusat tata surya dan bumi serta planet-planet bergerak mengelilinginya.   Pada saat itu, Galileo dipanggil ke Roma dan harus melalui proses inkuisisi yang berlangsung dari September 1632 hingga Juli 1633. Pihak gereja meminta Galileo untuk berpikir ulang atas apa yang dipercayainya akan kebenaran teori heliosentris. Tetapi, Galileo tetap mempertahankan kebenaran teori tersebut yang menyebabkan Galileo dilarang untuk mencetak karyanya di luar Italia. Namun, ia mengabaikan aturan tersebut. Pada 1634, terjemahan Bahasa Perancis dari studinya diterbitkan. Kemudian, salinan dialognya juga diterbitkan di Belanda. Karena melanggar aturan, Galileo dijatuhi hukuman penjara dan menjalani status tahanan rumah seumur hidup. Saat menjadi tahanan rumah, ia menulis Discourses Concerning Two New Sciences yang diterbitkan di Belanda pada tahun 1638. Pada saat itu, Galileo sudah dalam kondisi buta kemudian dia meninggal dunia setelah mengalami demam dan masalah jantung pada 8 Januari 1642 di Arcetri dekat Florence Italia.

 

“Dalam sains, otoritas ribuan pendapat tidak sebanding dengan satu percikan kecil akal sehat dalam diri seseorang.”
- Galileo Galilei

Referensi:

Bennet, Matius; dkk. (2002). "Jam Huygens" (PDF). Institut Teknologi Georgia. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 10 April 2008. Diakses 4 Desember 2007., hal. 3, juga diterbitkan dalam Proceedings of the Royal Society of London, A 458, 563–579

Chin, L.J. 1979. Seri Tokoh Dunia Galileo Galilei. Terjemahan oleh Klara Siauw. Jakarta: PT Elex Media Komputindo.

"Jam Huygens". Cerita. Museum Sains, London, Inggris. Diakses 14 November 2007.

"Jam Pendulum". Proyek Galileo. Beras Univ. Diakses 3 December 2007.

"Jam pendulum yang dirancang oleh Galileo, Item # 1883-29". Pengukuran Waktu. Museum Sains, London, Inggris. Diakses 14 November 2007.

Motz, Lloyd. 1989. The Story of Physics. US: Springer.

Sudarmanto, Agus. 2016. Asal-Usul Perkembangan Fisika yang Tercatat Sejarah. Diakses 9 Maret 2021 dari http://fst.walisongo.ac.id/wp-content/uploads/2016/03/ASAL-USUL-PERKEMBANGAN-FISIKA-YANG-TERCATAT-SEJARAH.pdf

Zahra, Yulia. 2020. Antara Otoritas Agama dan Kebebasan Berpikir Galileo Galilei. Adalah: Buletin Hukum dan Keadilan volume 4 nomor 4.

Kamaliah, Aisyah. (2020). Kisah Galileo Dihukum Karena Percaya Matahari Pusat Tata Surya., diakses 18 Januari 2022 dari https://inet.detik.com/science/d-4914655/kisah-galileo-dihukum karena-percaya-matahari-pusat-tata-surya/2

http://fisikasma-online.blogspot.com/2010/02/galileo-galilei_14.html?m=1