PERKEMBANGAN OPTIKA DAN LISTRIK MAGNET TIAP PERIODE
A. Periode
perkembanagan optika
Bidang optika biasanya menggambarkan sifat cahaya tampak, inframerah dan ultraviolet; tetapi karena cahaya adalah gelombang elektromagnetik, gejala yang sama juga terjadi di sinar-X, gelombang mikro, gelombang radio, dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan juga gejala serupa seperti pada sorotan partikel muatan (charged beam). Optik secara umum dapat dianggap sebagai bagian dari keelektromagnetan. Beberapa gejala optis bergantung pada sifat kuantum cahaya yang terkait dengan beberapa bidang optika hingga mekanika kuantum. Dalam prakteknya, kebanyakan dari gejala optis dapat dihitung dengan menggunakan sifat elektromagnetik dari cahaya, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Maxwell.
Berikut ini akan dijelaskan secara singkat tentang periode-periode perkembangan optika
a. Periode 1 (Antara zaman purbakala s.d. 1500)
· Mozi ( 476 SM - 486 SM)
Mo zi (cina, lahir di 476 SM - 486 SM, seorang ideolog besar dan politisi dan ilmuwan alam. Dalam pembacaan mo nya, film dokumenter pertama tentang optik di dunia, menggambarkan pengetahuan optik dasar, termasuk definisi dan menciptakan visi , propagasi cahaya dalam garis lurus, lubang jarum pencitraan, hubungan antara objek dan gambar di pesawat cermin, cermin cembung dan cermin cekung.
· Eulid (Yunani, 275 SM - 330 SM)
Euclid (Yunani, 275 SM - 330 SM) Dalam Optica, ia mencatat bahwa perjalanan cahaya dalam garis lurus dan menjelaskan hukum refleksi. Dia percaya bahwa visi melibatkan sinar pergi dari mata ke obyek yang dilihat dan dia mempelajari hubungan antara ukuran nyata dari objek dan sudut bahwa mereka subtend di mata.
· Claudius Ptolemy (Yunani, (90 M – 168 M)
Claudius Ptolemy (Yunani, 90 M - 168 M). Dalam terjemahan Latin dari abad kedua belas dari bahasa Arab yang ditugaskan untuk Ptolemy, sebuah studi refraksi, termasuk refraksi atmosfer. Disarankan bahwa sudut bias sebanding dengan sudut insiden.
· Al-Kindi (801 M - 873 M)
Ilmuwan Muslim pertama yang mencurahkan pikirannya untuk mengkaji ilmu optik adalah Al-Kindi (801 M – 873 M). Hasil kerja kerasnya mampu menghasilkan pemahaman baru tentang refleksi cahaya serta prinsip-prinsip persepsi visual.
Teori-teori yang dicetuskan Al-Kindi tentang ilmu optik telah menjadi hukum-hukum perspektif di era Renaisans Eropa. Secara lugas, Al-Kindi menolak konsep tentang penglihatan yang dilontarkan Aristoteles. Dalam pandangan ilmuwan Yunani itu, penglihatan merupakan bentuk yang diterima mata dari obyek yang sedang dilihat. Namun, menurut Al-Kindi penglihatan justru ditimbulkan daya pencahayaan yang berjalan dari mata ke obyek dalam bentuk kerucut radiasi yang padat
· Ibnu Sahl (940 M - 1000 M)
Sarjana Muslim lainnya yang menggembangkan ilmu optik adalah Ibnu Sahl (940 M – 1000 M). Ibnu Sahl menemukan hukum refraksi (pembiasan) yang secara matematis setara dengan hukum Snell. Dia menggunakan hukum tentang pembiasan cahaya untuk memperhitungkan bentuk-bentuk lensa dan cermin yang titik fokus cahanya berada di sebuah titik di poros.
· Ibnu Al-Haitam (965M – 1040 M)
Ilmuwan Muslim yang paling populer di bidang optik adalah Ibnu Al-Haitham (965 M – 1040 M). Menurut Turner, Al-Haitham adalah sarjana Muslim yang mengkaji ilmu optik dengan kualitas riset yang tinggi dan sistematis. Pencapaian dan keberhasilannya begitu spektakuler.
Al-Haitham memecahkan misteri tentang lintasan cahaya melalui berbagai media melalui serangkaian percobaan dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Keberhasilannya yang lain adalah ditemukannya teori pembiasan cahaya. Al-Haitham pun sukses melakukan eksperimen pertamanya tentang penyebaran cahaya terhadap berbagai warna.
Tak cuma itu, dalam kitab yang ditulisnya, Alhazen begitu dunia Barat menyebutnya juga menjelaskan tentang ragam cahaya yang muncul saat matahari terbenam. Ia pun mencetuskan teori tentang berbagai macam fenomena fisik seperti bayangan, gerhana, dan juga pelangi-Haitham memecahkan misteri tentang lintasan cahaya melalui berbagai media melalui serangkaian percobaan dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Keberhasilannya yang lain adalah ditemukannya teori pembiasan cahaya. Al-Haitham pun sukses melakukan eksperimen pertamanya tentang penyebaran cahaya terhadap berbagai warna.
Keberhasilan lainnya yang terbilang fenomenal adalah kemampuannya menggambarkan indra penglihatan manusia secara detail. Tak heran, jika ‘Bapak Optik’ dunia itu mampu memecahkan rekor sebagai orang pertama yang menggambarkan seluruh detil bagian indra pengelihatan manusia. Hebatnya lagi, ia mampu menjelaskan secara ilmiah proses bagaimana manusia bisa melihat.
Secara detail, Al-Haitham pun menjelaskan sistem penglihatan mulai dari kinerja syaraf di otak hingga kinerja mata itu sendiri. Ia juga menjelaskan secara detil bagian dan fungsi mata seperti konjungtiva, iris, kornea, lensa, dan menjelaskan peranan masing-masing terhadap penglihatan manusia. Hasil penelitian Al-Haitham itu lalu dikembangkan Ibnu Firnas di Spanyol dengan membuat kacamata.
· Kamal al-Din al-Farisi (1267M – 1319 M)
Kamal al-Din al-Farisi adalah seorang ahli fisika Muslim terkemuka dari Persia. Ia dilahirkan di kota Tabriz, Persia sekarang Iran- pada 1267 M dan meninggal pada 1319 M. Ilmuwan yang bernama lengkap Kamal al-Din Abu'l-Hasan Muhammad Al-Farisi itu kesohor dengan kontribusinya tentang optik serta teori angka.
Al-Farisi berhasil merevisi teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya. Gurunya, Shirazi memberi saran agar al-Farisi membedah teori pembiasan cahaya yang telah ditulis ahli fisika Muslim legendaris Ibnu al-Haytham (965-1039).
Secara mendalam, Al-Farisi melakukan studi secara mendala mengenai risalah optik yang ditulis pendahuluannya itu. Sang guru juga menyarankannya agar melakukan revisi terhadap karya Ibnu Haytham. Buku hasil revisi terhadap pemikiran al-Hacen – nama panggilan Ibnu Haytham di Barat. kemudian jadi sebuah adikarya, yakni Kitab Tanqih al-Manazir (Revisi tentang Optik)
Kitab Tanqih merupakan pendapat dan pandangan al-Farisi terhadap buah karya Ibnu Haytham. Dalam pandangannya, tak semua teori optik yang diajukan Ibnu Haytham menemukan kebenaran. Guna menutupi kelemahan teori Ibnu Haytham, al-Farisi Al-Farisi lalu mengusulkan teori alternatif. Sehingga, kelemahan dalam teori optik Ibnu Haytham dapat disempurnakan.
· Roger Baconn (Inggris, 1214 M – 1292 M)
Roger Bacon (Inggris, 1214-1292). Seorang pengikut Grosseteste di Oxford, Bacon diperpanjang bekerja Grosseteste pada optik. Ia menganggap bahwa kecepatan cahaya yang terbatas dan itu disebarkan melalui media dengan cara yang analog dengan propagasi suara. Dalam karyanya Opus Maius, Bacon menggambarkan penelitian tentang perbesaran benda kecil menggunakan lensa cembung dan menyarankan bahwa mereka bisa menemukan aplikasi di koreksi penglihatan yang cacat. Dia menghubungkan fenomena pelangi dengan refleksi sinar matahari dari air hujan individu.
· Leonardo da Vinci (Italia, 1452 - 1519)
Sebagai seorang seniman terkenal dunia dan ilmuwan, Leonardo da Vinci (Italia, 1452-1519) visioner pengamatan dan sketsa merintis studi tentang anatomi manusia membuka jalan penemuan masa depan di bidang medis. Ia berbicara panjang lebar pada optik fisiologis mengenai mata manusia
b. Periode 2 (Sekitar 1550 – 1800)
· Johannes Kepler (1571 - 1630)
Kepler menyajikan tentang prinsip-prinsip yang terlibat dalam mikroskop lensa konvergen / divergen dan teleskop. Dalam risalah yang sama, ia menyarankan agar teleskop dapat dibangun menggunakan tujuan konvergen dan lensa mata konvergen dan menggambarkan kombinasi lensa yang kemudian akan menjadi dikenal sebagai lensa tele. Ia menemukan refleksi internal total, tetapi tidak dapat menemukan hubungan yang memuaskan antara sudut datang dan sudut bias.
· Van Roijen Willebord Snell (Belanda , 1580 - 1626)
Van Roijen Willebrord Snell (Belanda ,1580-1626). Meskipun ia menemukan hukum refraksi, secara optik geometris modern, pada tahun 1621, ia tidak mempublikasikan hal itu.
· Rene Descartes (Perancis, 1596 - 1650)
Para matematikawan dan filsuf Rene Descartes (Perancis, 1596-1650) menerbitkan karya Snell pada tahun 1637 di Dioptrique La nya. Descartes menentukan sudut refraksi dan menunjukkan hukum sinus dari refraksi optik yang Willebrord Snell sebelumnya berasal.
· Francesco Maria Gimaldi (Italia, 1618 - 1663)
Francesco Maria Grimaldi (Italia, 1618-1663). Dalam Physico-mathesis nya lumine de, coloribus et Iride, diterbitkan pada 1655, menggambarkan pengamatan difraksi ketika ia melewati cahaya putih melalui lubang kecil. Grimaldi menyimpulkan bahwa cahaya adalah cairan yang menunjukkan gelombang-seperti gerakan.
· Robert Hooke (Inggris, 1635 - 1703)
Robert Hooke (Inggris, 1635-1703) tertarik pada eksperimen Grimaldi, dia mengulangi hal itu. Pada 1655, Hooke diterbitkan risalahnya, Micrographia. Dalam buku itu, dijelaskan Hooke pengamatan dengan mikroskop senyawa yang memiliki lensa objektif dan lensa konvergen mata konvergen. Dalam buku yang sama, ia menggambarkan pengamatannya dari warna yang dihasilkan dalam serpihan dari mika, gelembung sabun dan film minyak di atas air. Dia mengakui bahwa warna diproduksi di mika serpih ini terkait dengan ketebalan mereka tetapi tidak mampu untuk membangun hubungan yang pasti antara ketebalan dan warna. Hooke diajukan sebuah teori gelombang untuk propagasi cahaya.
· Isaac Newton (Inggris, 1642 - 1727)
Newton 's Opticks diterbitkan pada 1704. Dalam buku itu, Newton mengemukakan pandangannya bahwa cahaya adalah partikel tetapi bahwa partikel dapat merangsang gelombang di aether. Kepatuhan-Nya kepada sifat partikel cahaya didasarkan terutama pada anggapan bahwa perjalanan cahaya dalam garis lurus sedangkan gelombang bisa menekuk ke daerah bayangan.
· Christian Huygens (Belanda , 1629 - 1695)
Christiaan Huygens (Belanda, 1629-1695), seorang ilmuwan fisik dan astronom dan ahli matematika. Dalam de Traité nya Lumiere pada tahun 1690, Huygens mengemukakan teori gelombang cahaya nya. Dia dianggap ringan yang ditularkan melalui eter meresapi segala yang dibuat dari partikel-partikel kecil yang elastis, yang masing-masing dapat bertindak sebagai sumber sekunder wavelet. Atas dasar ini, Huygens menjelaskan banyak karakteristik propagasi cahaya diketahui, termasuk refraksi ganda di kalsit ditemukan oleh Bartholinus pada 1669. Dia memecah monopoli teori partikel Newton cahaya
c. Periode 3 (Periode singkat, 1800 – 1890)
· Thomas Young (Inggris, 1773 - 1829)
Thomas Young (Inggris, 1773-1829). Dilakukan percobaan yang sangat infered sifat gelombang cahaya. Karena ia percaya bahwa cahaya terdiri dari gelombang, muda beralasan bahwa beberapa jenis interaksi akan terjadi ketika dua gelombang cahaya bertemu. Tutorial interaktif ini mengeksplorasi bagaimana gelombang cahaya koheren berinteraksi ketika melewati dua celah berjarak dekat
·
Etiene
Louis Malus (Perancis, 1755 - 1812)
Etienne Louis Malus (Perancis, 1755-1812). Pada
1808, sebagai hasil pengamatan cahaya yang dipantulkan dari jendela Luxembourg
Palais di Paris melalui kristal kalsit seperti yang diputar, Malus menemukan
efek yang kemudian menyebabkan kesimpulan bahwa cahaya dapat terpolarisasi oleh
refleksi.
·
David
Brewster (Skotlandia, 1781 - 1868)
David Brewster (Skotlandia ,1781-1868). Dia
mencatat terutama untuk penelitian ke dalam polarisasi cahaya. Pada tahun 1814,
Brewster menunjukkan bahwa ada hubungan antara sudut kejadian di mana sinar
cahaya yang dipantulkan dari sebuah interface benar-benar pesawat
terpolarisasi: indeks bias adalah sama dengan persoalan dari sudut.
·
Dominique
Jean Francois Arago (Prancis, 1786 - 1853)
Dominique Jean Francois Arago (Prancis ,
1786-1853) Selama abad ke-19, ada kontroversi besar mengenai sifat cahaya-cahaya baik ada sebagai partikel, atau sebagai
gelombang. Arago adalah yang terbaik dikenal untuk membantu menyelesaikan
perdebatan ini. Awalnya pendukung teori partikel penelitian, polarisasi ia
melakukan bekerjasama dengan Augustin Jean Fresnel-berubah pikiran. Pada 1811,
pasangan ini menemukan bahwa dua berkas cahaya terpolarisasi dalam arah tegak
lurus tidak mengganggu, akhirnya menghasilkan dalam pengembangan teori
gelombang cahaya transversal.
·
Augustin
Jean Fresnel (Prancis, 1788 - 1827)
Di tahun 1816, Fresnel menunjukkan bahwa
fenomena difraksi berbagai sepenuhnya dijelaskan oleh interferensi gelombang
cahaya. Sebagai hasil dari penyelidikan oleh Arago Fresnel dan pada gangguan
cahaya terpolarisasi dan interpretasi selanjutnya mereka dengan Thomas Young,
disimpulkan bahwa gelombang cahaya yang transversal dan tidak, seperti yang
telah diperkirakan sebelumnya, longitudinal
·
Simeon
Clerk Maxwell (Prancis, 1781 – 1840)
seorang mukmin sangat kuat
dalam teori partikel cahaya Newton dan mampu, menggunakan matematika Fresnel,
untuk memperoleh sebuah prediksi dia yakin akan menghancurkan teori gelombang
cahaya .
·
James
Clerk Maxwell (Skotlandia, 1831 – 1879)
James Clerk Maxwell (Skotlandia, 1831-1879).
Pada tahun 1865 dari studi tentang persamaan menggambarkan medan listrik dan
magnetik, ditemukan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik harus, dalam
kesalahan eksperimental, menjadi sama dengan kecepatan cahaya. Maxwell
menyimpulkan bahwa cahaya adalah bentuk dari gelombang elektromagnetik
d.
Periode 4
(Tahun 1887 s.d. 1925)
·
Albert
Eeinstein (Jerman, 1879 -1955)
menjelaskan efek fotolistrik pada dasar bahwa
cahaya adalah terkuantisasi, yang kuanta kemudian menjadi dikenal sebagai
foton. Teori kuanta cahaya adalah indikasi kuat dari dualitas gelombang-partikel , konsep bahwa
sistem fisik dapat menampilkan seperti gelombang dan partikel-seperti properti,
dan itu digunakan sebagai prinsip dasar oleh pencipta mekanika kuantum. Sebuah
gambaran lengkap tentang efek fotolistrik hanya diperoleh setelah jatuh tempo
mekanika kuantum. Pada tahun 1915 Einstein menerbitkan
teori relativitas umum yang diprediksi pembengkokan sinar cahaya yang melewati
medan gravitasi.
Pada 1916 Einstein yang
ditawarkan teori rangsangan cahaya bahwa emisi terstimulasi cahaya adalah
proses yang harus terjadi di samping penyerapan dan emisi spontan, itu adalah
yang pertama memahami 'laser'. Pada tahun 1915 Einstein menerbitkan
teori relativitas umum yang diprediksi pembengkokan sinar cahaya yang melewati
medan gravitasi.
e.
Periode 5
(Tahun 1925 s.d. sekarang )
·
Michelson
(Amerika, 1852 -1931)
Pada tahun 1926, Michelson (Amerika ,1852-1931)
melakukan percobaan yang terakhir dan paling akurat untuk menentukan kecepatan
cahaya. Menggunakan jalan cahaya dengan panjang 35 km dari Mount Wilson
observatorium untuk teleskop di Gunung San Antonio, ia menemukan nilai 299.796
km per detik.
·
Walter
Geffcken (Jerman , 1872 – 1950)
Pada tahun 1939, Walter Geffcken (Jerman,
1872-1950), menggambarkan filter gangguan transmisi.
·
Dennis
Gabor (Hungaria, 1900 – 1979)
Pada tahun 1948, Dennis Gabor (Hungaria,
1900-1979), menggambarkan prinsip-prinsip rekonstruksi wavefront, kemudian
menjadi dikenal sebagai holografi
·
Arthur
Schawlow L (Amerika, 1921 – 1999)
Pada tahun 1958, Arthur Schawlow L (Amerika
,1921-1999) dan Charles Townes H (Amerika, 1915 -) menerbitkan sebuah makalah
berjudul "Maser Infrared dan Optical" di mana ia mengusulkan bahwa
prinsip maser dapat diperluas ke daerah terlihat dari spektrum memunculkan apa
yang kemudian menjadi dikenal sebagai 'laser'.
B. Periode
perkembangan listrik magnet
a.
Perkembangan
listrik magnet periode I (zaman purbakala sd 1500-an)
Pada 600 SM, seorang ahli filsafat
yunani yang bernama Thales dari militus menjelaskan bahwa batu amber tersebut
mempunyai kekuatan. Sementara itu, ahli filsafat lainnya, Theophratus
mengemukakan bahwa ada benda lain yang juga mempunyai kekuatan seperti batu
amber.
Setelah era Theophratus, hampir
tidak ada orang yang memberikan penjelasan lebih detail tentang kemampuan batu
amber tersebut dalam menarik benda.- benda kecil. Sampai akhirnya pada 1600 M,
seorang dokter dari inggris, Willian gilbert dalam bukunya mengemukakan bahwa
selain batu amber masih banyak lagi benda-benda yang dapat di beri muatan
dengan cara di gosok. Oleh Gilbert benda-benda tersebut di beri nama “
electrica” .
Kata electrica ini diambil dari
bahasa yunani “electron” yang artinya amber. Setelah itu, baru pada 1646,
seorang penulis dan dokter dari inggris, Thomas Brown menggunakan istilah
electricity yang di terjemahkan listrik dalam bahasa Indonesia. Setelah era
Thomas Brown, dunia kelistrikan berkembang pesat. Berbagai penemuan penting
mulai bermunculan.
b.
Perkembangan listrik magnet periode
II (sekitar 1550-1800 M)
·
Sekitar tahun 1672 ,Ahli fisika jerman
yang Bernama Otto Von Guericke menemukan Bahwa listrik dapat mengalir melalui
suatu zat.saat itu ,zat yang iya gunakan adalah sejenis benang linen.selain itu
,Guericke juga menemukan mesin pertama yang dapat menghasilkan muatan-muatan
listrik
·
Pada awal tahun 1700-an,peristiwa
hantaran listrik juga di temukan oleh Stephen Gray.lebih jauh Gray juga
berhasil mencatat beberapa benda yang bertindak sebagai konduktor dan insolator
listrik
·
Pada awal tahun 1700-an, ilmuan
perancis, Charles Dufay secara terpisah mengamati bahwa muatan listrik terdiri
dari dua jenis. Ia juga menemukan fakta bahwa muatan listrik yang sejenis akan
tolak menolak, sedangkan muatan listrik yang berbeda jenis akan tarik menarik.
·
Pada tahun 1752-an ilmuan amerika,
Benjamin Franklin merumuskan teori bahwa listrik merupakan sejenis fluida (zat
alir) yang dapat mengalir dari satu benda ke benda lain. Franklin juga
menjelaskan bahwa kilat merupakan salah satu gejala kelistrikan
·
Pada tahun 1766 ahli kimia inggris,
Joseph Priestley membuktikan secara eksperimen bahwa gaya di antara muatan-
muatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara muatan-muatan
tersebut. Selain itu ahli fisika perancis, Charles Augustin de Coloumb berhasil
menemukan alat untuk menentukan gaya yang berinteraksi muatan-muatan listrik.
Alat ini di namakan neraca torsi.
·
Charles-Augustin de Coulomb yang
lahir tahun 1736 adalah seorang ilmuwan Perancis yang diabadikan namanya untuk
satuan listrik untuk menghormati penelitian penting yang telah dilakukan oleh
ilmuwan ini. Coulomb berasal dari keluarga bangsawan yang berpengaruh hingga
pendidikannya terjamin. Ia berbakat besar dalam bidang matematika dan belajar
teknik untuk menjadi Korps Ahli Teknik Kerajaan. Setelah bertugas di Martinique
selama beberapa tahun, ia kembali ke Paris dan di tahun 1779 terpilih menjadi
anggota Akademi Ilmiah di tahun 1781. Dia meninggal tahun 1806.
Pada waktu Revolusi Perancis pecah, ia terpaksa meninggalkan
Paris tinggal di Blois dengan sahabatnya yang juga ilmuwan, Jean-Charles de
Borda (1733-1799). Ia meneruskan berbagai percobaannya dan akhirnya diangkat
menjadi inspektur pendidikan di tahun 1802. Percobaan awal Coulomb meliputi
tekanan yang bisa memecahkan suatu benda (1773) dan ini adalah awal ilmu modern
tentang kekuatan benda-benda. Karyanya di bidang listrik dan magnet yang
membuatnya begitu terkenal, baru diterbitkan dalam serangkaian makalah antara
tahun 1785 dan 1789. Melakukan percobaan dengan magnet kompas, ia langsung
melihat bahwa gesekan pada sumbu jarum menyebabkan kesalahan. Ia membuat kompas
dengan jarum tergantung pada benang lembut. Dan ia menarik kesimpulan; besarnya
puntiran pada benang haruslah sama dengan kekuatan yang mengenai jarum dari
medan magnetik bumi. Ini mengawali penemuan Timbangan Puntir, untuk menimbang
benda-benda yang sangat ringan. Timbangan puntir tadi membawa Coulomb ke
penemuannya yang paling penting. Dengan menggerakkan dua bulatan bermuatan
listrik di dekat timbangan puntir, ia menunjukkan bahwa kekuatan di antara
kedua benda itu berbeda-beda jika kedua benda itu saling menjauh.
Ia mempelajari akibat gesekan pada
mesin-mesin dan menampilkan teori tentang pelumasan. Semua ini, bersama
pandangannya tentang magnet, diterbitkan di Teori tentang Mesin Sederhana pada
tahun 1779. Dari tahun 1784 sampai 1789, saat bekerja di berbagai departemen
pemerintah, ia terus meneliti elektrostatika dan magnet. Tahun 1785 keluarlah
hukum Coulomb; daya tarik dan daya tolak kelistrikan antara dua benda yang
bermuatan listrik adalah perkalian muatannya dengan kuadrat terbalik dari
jaraknya. Rumus ini sangat mirip dengan hukum gravitasi Newton.
Di Blois, Coulomb meneliti sifat
muatan listrik pada benda dan diketemukannya bahwa muatan tersebut hanya ada
pada permukaan benda. Didapatkannya pula bahwa daya magnet juga mengikuti hukum
kuadrat terbalik seperti daya listrik statis. Beberapa karyanya ditemukan juga
oleh Henry Cavendish tetapi karya Cavendish baru terbit tahun pada tahun 1879.
Penemuan Coulomb yang memastikan adanya hubungan antara kelistrikan dan
magnetisme kelak dibuktikan oleh Hans Christian rsted serta Simon Poisson. Dan
ini menjadi dasar penelitian elektrodinamika oleh Andre-Marie Ampere. Semua
karyanya menunjukkan orisinalitas dan penelitian yang teliti serta tekun.
c.
Perkembangan listrik magnet periode
III ( 1700-1830 M)
·
Pada tahun 1800, ilmuan italia,
Alessandro Volta menciptakan batrai pertama. Belajar bagaimana memproduksi dan
menggunakan listrik tidak mudah. Untuk waktu yang lama ada ada sumber
diandalkan listrik untuk percobaan. Akhirnya, pada tahun 1800, Alessandro
Volta, seorang ilmuwan Italia, membuat penemuan besar. dia basah kuyup kertas dalam air garam, seng dan
tembaga ditempatkan di sisi berlawanan dari kertas, dan mengamati reaksi kimia
menghasilkan arus listrik. Volta telah menciptakan sel listrik pertama. Dengan
menghubungkan banyak dari sel-sel ini bersama-sama, Volta mampu "string
saat ini" dan membuat baterai. Hal ini untuk menghormati Volta bahwa kita
mengukur daya baterai dalam volt. Akhirnya, sumber yang aman dan dapat
diandalkan listrik tersedia, sehingga mudah bagi para ilmuwan untuk mempelajari
listrik. Seorang ilmuwan Inggris, Michael Faraday, adalah orang pertama yang
menyadari bahwaarus listrik dapat dihasilkan dengan
melewatkan magnet melalui kawat tembaga. Itu adalah penemuan
yang menakjubkan. Hampir semua listrik kita gunakan saat ini dibuat dengan
magnet dan kumparan dari kawat tembaga di raksasa pembangkit listrik.Kedua
generator listrik dan motor listrik didasarkan pada ini prinsip. Sebuah generator mengubah
energi gerak menjadi listrik. Sebuah Motor mengubah energi listrik
menjadi energi gerak.
·
Pada tahun 1819, ilmuan Denmark,
Hans Christian Oersted mendemonstrasikan bahwa arus listrik dikelilingi oleh
medan magnet. Oersted adalah seorang ahli fisika dan kimia Denmark. Ia
dilahirkan di kota Rudkobing. Oersted menyelesaikan pendidikannya di
Universitas Copenhagen dan melanjutkan pengabdiannya di sana hingga akhirnya
pada tahun 1806 ia diangkat menjadi profesor fisika. Pada tahun 1819 Oersted
mengamati bahwa magnet jarum yang diletakkan dibawah penghantar yang dialiri
arus listrik ternyata menyimpang secara tegak lurus. Penemuan inilah yang
mengawali penelitian tentang hubungan listrik dan magnet (elektromagnetika).
Selain sumbangannya memelopori bidang tersebut, Oersted juga merupakan orang
pertama yang menemukan cara untuk memurnikan aluminium dari bijih bauksit.
Tidak lama kemudian Andre Marie Ampere mengemukakan hukum yang menjelaskan arah
medan magnet yang di hasilkan oleh arus listrik
·
Andre Marie Ampere ( 1775-1836 )
Amper adalah seorang ilmuwan Prancis serba bisa yang menjadi alah satu pelopor
di bidang listrik dinamis (eletrodinamika). Ia dilahirkan di
Polemieux-au-Mont-d’Or, dekat kota Lyon. Namanya diabadikan sebagai satuan kuat
arus listrik untuk menghormati jasa-jasanya. Ampere adalah orang pertama yang
mengembangkan alat untuk mengukur besaran-besaran listrik. Selain itu, ia juga
orang pertama yang mengamati bahwa dua batang konduktor yang diletakkan
berdampingan dan keduanya mengalir arus listrik searah akan saling tarik
menarik sedangkan jika berlawanan arah akan saling tolak.
·
Pada tahun 1827, Ilmuan jerman,
Georg Simon Ohm menjelaskan kemampuan beberapa zat dalam menghantarkan arus
listrik dan mengemukakan hukum Ohm tentang hantaran listrik.
·
Pada tahun 1830 ahli fisika amerika,
Joseph Henry menemukan bahwa medan magnet yang bergerak akan menimbulkan arus
listrik induksi. Gejala yang sama juga di temukan oleh Michael Faraday satu
tahun kemudian. Faraday juga menggunakan konsep garis gaya listrik untuk
menjelaskan gejala tersebut. Joseph Henry (17 Desember 1797 - 13
Mei 1878) adalah seorang Amerika Serikat ilmuwan yang menjabat sebagai
Sekretaris pertama dari Smithsonian Institution , serta anggota pendiri dari
Institut Nasional untuk Promosi Science, pelopor dari Smithsonian Institution.
Selama hidupnya, ia sangat dihormati. Sementara elektromagnet bangunan, Henry
menemukan elektromagnetik fenomena diri induktansi . Dia juga menemukan
induktansi mutual independen dari Michael Faraday, meskipun Faraday adalah
orang pertama yang mempublikasikan hasil nya. Henry's bekerja di relay
elektromagnetik adalah dasar telegraf listrik , diciptakan oleh Samuel Morse
dan Charles Wheatstone secara terpisah.
·
Pada tahun 1840, ilmuan inggris
James Prescott Joule dan ilmuan jerman, Herman Ludwig Ferdinand Von Helmholt
mendemonstrasikan bahwa listrik merupakan salah satu bentuk energi.James
Prescott Joule adalah ahli fisika inggris. Ia lahir di selford, Inggris, pada
tanggal 24 Desember 1818. James Prescott Joule tidak pernah duduk di bangku
sekolah sampai umur 17 tahun karena sering sakit-sakitan sehingga ia terpaksa
belajar dirumah. Ayahnya membelikan semua buku yang diperlukannya dan
menyediakan sebuah laboratorium.
Pada usia 17 tahun,ia baru mengalami
rasanya duduk di bangku sekolah. Selain rajin belajar, Joule rajin juga
mengadakan eksperimen dan menulis buku tentang panas yang dihasilkan oleh
listrik volta. Tiga tahun kemudian ia menerbitkan buku tentang ekuivalen
mekanik panas dan empat tahun kemudian menerbitkan buku tentang hubungan dan
kekekalan energi. Nama Joule kemudian dipakai sebagai nama satuan energi
Pada
masa ini teori-teori atau konsep-konsep kelistrikan mengalami penyempurnaan
dari sumbangan-sumbangan pemikiran dari berbagai tokoh fisika seperti: James
Clerk Maxwell, Heinrich Rudaf Hertz, Guglielmo Marconi, dan ilmuan-ilmuan
lainnya.
d. Perkembangan listrik magnet periode IV ( 1887 -
1925 M)
Prediksi Maxwell diuji secara terpisah oleh Heinrich
Rudolf Hertz ( 1857-1894 ) dan Hendrik Antoon Lorentz ( 1853-1928 ). Maxwell
meramalkan bahwa gangguan di dalam medan magnetik dan listrik harus merambat
secepat cahaya. Tapi gelombang elektromagnetik seperti itu belum pernah
teramati.
Pada tahun 1887, Heartz menguji prediksi itu sampai
dengan memercikkan bunga api listrik di antara dua kutub. Ia mengamati bahwa di
antara dua kutub di tempat lain di dalam laboratoriumnya terjadi juga percikan
bunga api yang sama.Tak pelak lagi, pengaruh bunga api yang petama harus dibawa
sebagai gelombang melalui udara sehingga menimbulkan bunga api yang kedua. Ia
membuktikan secara experimental bahwa gelombang mirip seperti gelombang cahaya,
karena menunjukkan gejala pemantulan, pembiasan, difraksi, dan polarisasi.
Berkat penemuan ini, Hertz membawa kita menuju jaman telekomunikasi.
Maxwell, bersama-sama Thompson, bersikeras menghubungkan
medan elektromagnetik dengan getaran dalam fluida yang bersifat mekanis. Para
ilmuan sesudah maxwell telah melepaskan hubungan itu samasekali. Dalam
disertasi 1892, Lorentz membabat tuntas kaitan antara medan dan fluida dengan
merumuskan kembali persamaan maxwell. Lorentz telah sampai pada pengertian yang
melampaui percobaan Michelson-Morley, yang memperlihatkan bahwa eter mungkin
tidak ada.