Memahami Simbol-Simbol dalam Ilmu Fisika dan Matematika

"Symbols are a language that can help us understand our past. As the saying goes, a picture says a thousand word" 

~Prof. Robert Langdon is a fictional Harvard University professor of religious iconology and symbology~

Mungkin sahabat-sahabat pernah menonton sebuah film: The Da Vinci Code?

Sebuah karya yang tayang perdana pada tahun 2006 berdasarkan novel buah tangan penulis hebat Dan Brown.

Saya merupakan penggemar berat karya-karya beliau, sangat menarik memang buku-bukunya itu.

Di bawah ini adalah karya-karya beliau:

Standalone works

• Digital Fortress (1998)
• Deception Point (2001)

Robert Langdon

• Angels & Demons (2000)
• The Da Vinci Code (2003)
• The Lost Symbol (2009)
• Inferno (2013)

Meskipun penulis pernah beberapa kali menonton film ini namun demikian film ini masih saja seru untuk dinikmati, malam tadi bersama sahabat-sahabat allhamdulilah dapat kembali menyaksikan karya akbar ini, sangat mengispirasi.

Namun apa kaitannya dengan Ilmu Fisika dan Matematika?

Ya benar Ilmu Fisika dan Matematika tak lepas dari keberadaan simbol-simbol untuk memahaminya, sedikit yang akan kami tuliskan:

Huruf apa saja yang dipakai oleh para ahli fisika?

Berikut ini contohnya.

A: Ampere, satuan arus listrik; a untuk akselerasi atau percepatan.

B: Medan induksi magnet. Mungkin berasal dari Biot-Savart.

C: Coulomb, satuan muatan listrik; c untuk kecepatan cahaya.

D: Medan listrik pergeseran (displacement); d sering dipakai untuk jarak (distance)

E: Energi; medan listrik (electric field). e untuk muatan listrik elektron.

F: Gaya (force); f untuk frekuensi.

G: konstanta gravitasi Newton; g dipakai untuk percepatan gravitasi.

H: Medan magnet akibat arus listrik. Juga H untuk Henry, satuan induktansi. h untuk konstanta Planck.

I: Arus listrik.

J: Joule, satuan energi. Juga untuk rapat arus listrik.

K: Biasa dipakai sebagai konstanta (misal: F = k q1 q2 / r^2 ). k untuk konstanta Boltzmann.

L: Liter; momentum sudut; bilangan kuantum orbital. Juga biasa dipakai untuk panjang (length).

M: Massa, magnetisasi, meter.

N: Newton, satuan gaya. Juga bilangan kuantum utama dan jumlah partikel (number) dalam mol.

O: Baiklah, huruf ini tidak dipakai karena bentuknya mirip angka nol. Kalau saja bentuknya lain, mungkin akan dipakai sebagai satuan resistansi, Ohm.

P: Daya (power); tekanan (pressure); polarisasi listrik; p untuk momen dipol listrik dan momentum linear.

Q: Sering dipakai dalam termodinamika untuk usaha. q untuk muatan listrik.

R: biasa dipakai untuk jari-jari lingkaran (radius) dan jarak (range).

S: Entropi. s untuk detik (second) dan spin dalam fisika kuantum.

T: Waktu; periode; temperatur. Juga T untuk Tesla, satuan untuk medan induksi magnet.

U: Energi dalam. Kadang-kadang dipakai untuk menyatakan kecepatan, jika huruf v sudah dipakai.

V: Kecepatan, dari velocity. Juga besaran dan satuan tegangan listrik (Voltase dan Volt) dan potensial pada umumnya.

W: Usaha (Work). Watt adalah satuan daya.

X,Y,Z dipakai sebagai koordinat. Y untuk modulus Young; dalam fisika nuklir, Z menyatakan jumlah proton dalam inti.

Bahkan setelah menghabiskan (hampir) semua huruf dalam alfabet Latin, para fisikawan masih merasa belum cukup. 

Rakus amat ya he.,he.,

Mereka mengeluarkan persediaan huruf Yunani:

α (alfa): Percepatan sudut.

β (beta), γ (gamma): Jenis radiasi nuklir, bersama-sama dengan α. Dalam relativitas khusus, γ berarti faktor Lorentz.

δ (delta): Fungsi delta Dirac.

ε (epsilon): konstanta permitivitas listrik.

η (eta): Dalam beberapa kesempatan, berarti efisiensi.

θ (theta): Sudut.

κ (kappa): Modulus Bulk.

λ (lambda): Panjang gelombang; rapat muatan listrik per satuan panjang.

μ (mu): Momen magnetik. Juga dipakai untuk menyatakan permeabilitas magnetik.

ν (nu): Frekuensi.

ξ (xi): Satu jenis baryon dinamai dengan huruf besarnya (Ξ)

π (pi): Selain untuk bilangan 3,1415926535… juga untuk parity yang berhubungan dengan simetri.

ρ (rho): Rapat massa atau muatan listrik per satuan volum, juga resistivitas listrik (hambat jenis).

σ (sigma): Konduktivitas listrik; rapat muatan listrik per satuan luas. Juga untuk konstanta Stevan-Boltzmann.

τ (tau): Torsi.

φ (phi): Dalam huruf besarnya (Φ) berarti fluks magnet.

χ (chi): Suseptibilitas. χm untuk magnet dan χe untuk listrik.

ψ (psi): Dalam fisika kuantum, digunakan untuk menyatakan fungsi gelombang, yang menyatakan keadaan.

ω (omega): Kecepatan sudut. Huruf besarnya, Ω, untuk Ohm, hambatan listrik.

To Be Continued

Semoga Bermanfaat

Manfaat Metode Observasi dalam Sains dan Pendidikan

Apa yang bisa kita lakukan bila Pencipta Alam Semesta ini tak menolong?

Bersama Keluarga dan Sahabat Cakrawala HMF FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia
Melakukan Observasi Transit Planet Venus

Terlihat di Sebelah kanan Prof. Drs. H. Sumar Hendayana, M.Sc., Ph.D. dan Kang Cahyo Sesepuh Cakrawala

Pengamatan atau observasi adalah aktivitas yang dilakukan makhluk cerdas, terhadap suatu proses atau objek dengan maksud merasakan dan kemudian memahami pengetahuan dari sebuah fenomena berdasarkan pengetahuan dan gagasan yang sudah diketahui sebelumnya, untuk mendapatkan informasi-informasi yang dibutuhkan untuk melanjutkan suatu penelitian.

Ilmu pengetahuan biologi dan astronomi mempunyai dasar sejarah dalam pengamatan oleh amatir. Di dalam penelitian, observasi dapat dilakukan dengan tes, kuesioner, rekaman gambar dan rekaman suara.

Observasi adalah suatu cara pengumpulan data dengan mengadakan pengamatan langsung terhadap suatu obyek dalam suatu periode tertentu dan mengadakan pencatatan secara sistematis tentang hal-hal tertentu yang diamati.

Banyaknya periode observasi yang perlu dilakukan dan panjangnya waktu pada setiap periode observasi tergantung kepada jenis data yang dikumpulkan. 

Apabila observasi itu akan dilakukan pada sejumlah orang, dan hasil observasi itu akan digunakan untuk mengadakan perbandingan antar orang-orang tersebut, maka hendaknya observasi terhadap masing-masing orang dilakukan dalam situasi yang relatif sama. 

Sebelum observasi itu dilaksanakan, pengobservasi (observer) hendaknya telah menetapkan terlebih dahulu aspek-aspek apa yang akan diobservasi dari tingkah laku seseorang atau ojek observasi.

Aspek-aspek tersebut hendaknya telah dirumuskan secara operasional, sehingga tingkah laku yang akan dicatat nanti dalam observasi hanyalah apa-apa yang telah dirumuskan tersebut.

The scientific method requires observations of nature to formulate and test hypotheses. It consists of these steps:

1. Asking a question about a natural phenomenon
2. Making observations of the phenomenon
3. Hypothesizing an explanation for the phenomenon
4. Predicting a logical consequence of the hypothesis
5. Testing the hypothesis by an experiment, an observational study, or a field study
6. Creating a conclusion with data gathered in the experiment, or forming a revised/new hypothesis and repeating the process

Jenis-Jenis Observasi

Klasifikasi tentang jenis-jenis observasi dapat dilihat dari beberapa sudut pandangan antara lain :

a. Berdasarkan situasi yang diobservasi

   *Observasi terhadap situasi bebas (free situasion), observasi yang dilakukan terhadap situasi yang terjadi secara wajar, tanpa adanya campur tangan dari pengobservasi. Misalnya observasi yang dilakukan terhadap siswa-siswa yang sedang bermain secara bebas.

   *Observasi terhadap situasi yang dimanipulasikan (manipulated situasion), yaitu situasi yang telah dirancang oleh pengobservasi dengan menambahkan satu atau lebih variabel. Misalnya seorang pengobservasi ingin mengetahui sifat kepemimpinan sekelompok siswa.

   *Observasi terhadap situasi yang setengah terkontrol (partially controlled), jenis observasi ini adalah merupakan kombinasi dari kedua jenis observasi situasi bebas dan situasi yang dimanipulasikan.

b. Berdasarkan keterlibatan pengobservasi

    *Observasi partisipasi, yaitu apabila pengobservasi ikut terlibat dalam kegiatan subyek yang sedang diobservasi. Misalnya seorang guru bidang studi yang ingin mengetahui bagaimana antusias siswa-siswanya terhadap pelajaran yang diberikan.

    *Observasi non partisipasi, dalam observasi ini pengobservasi tidak ikut terlibat dalam kegiatan yang diobservasi. Misalnya seorang petugas bimbingan ingin mengetahui bagaimana antusias siswa terhadap bimbingan karir.

    *Observasi quasi partisipasi, dalam jenis ini sebagian waktu dalam satu periode observasi pengobservasi ikut melibatkan diri dalam kegiatan yang diobservasi, dan sebagian waktu lainnya ia terlepas dari kegiatan tersebut. Misalnya kita ingin mengetahui bagaimana aktifitas siswa dalam melaksanakan suatu tugas kelompok.

c. Berdasarkan pencatatan hasil-hasil observasi

 *Observasi berstruktur, aspek-aspek tingkah laku yang akan diobservasi telah dimuat dalam suatu daftar yang telah disusun secara sistematis. Bentuk catatan yang sistematis yaitu :

~Daftar chek (chek list), adalah suatu daftar yang memuat catatan tentang sejumlah tingkah laku yang akan diobservasi.

~Skala bertingkat (rating scale), adalah gejala-gejala yang akan diobservasi itu didalam tingkatan-tingkatan yang telah ditentukan.

Kelemahan dari observasi berstruktur ini adalah bahwa pengobservasi sangat terikat dengan daftar yang telah tersusun sehingga ia tidak mungkin mengembangkan observasinya dengan aspek-aspek lain yang kebetulan terjadi selama observasi berlangsung.

Untuk mengatasi kelemahan ini, dapat ditempuh dengan cara kombinasi, yaitu menggunakan suatu daftar yang terperinci tentang tingkah laku yang diobservasi, yang dilengkapi dengan blanko untuk mencatat tingkah laku tertentu yang muncul, yang belum terekam dalam daftar.

    *Observasi tak berstruktur, dalam melaksanakan observasi ini pengobservasi tidak menyediakan daftar terlebih dahulu tentang aspek-aspek yang akan diobservasi. Dalam hal ini pengobservasi mencatat semua tingkah laku yang dianggap penting dalam suatu periode observasi.

"Semoga dengan mengamati kebesaran Sang Maha Pencipta Alam Semesta ini kita senantiasa di berikan Hikmah serta Kebijaksanaan"

~A.N~

Sumber:

1. http://id.wikipedia.org/wiki/Pengamatan
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Observation
3. http://www.bloggerlombok.com/2011/11/metode-observasi.html
4. http://cakrawala-upi.blogspot.com/
5. http://fpmipa.upi.edu/


Semangat Semoga Bermanfaat