Ilmu fisika adalah ilmu alam yang mempelajari materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu, bersamaan dengan konsep yang berkaitan. Sebagai ilmu sains, tujuan fisika adalah memahami bagaimana alam semesta bekerja.
Sama halnya dengan matematika, fisika juga merupakan salah satu mata pelajaran yang menghantui para siswa karena fisika identik dengan rumus-rumusnya yang banyak. Sama seperti ilmu sains lainnya juga, ilmu fisika juga banyak dijelaskan dalam ayat-ayat al-Qur’an.
Berikut beberapa ilmu fisika yang dijelaskan dalam al-Qur’an, di antaranya:
Pertama, Gejala Fisis
Gejala fisis merupakan suatu objek pengamatan yang diamati tanpa menggunakan alat bantu, yaitu menggunakan alat indra penglihatan langsung dan pengamatan dengan menggunakan alat bantu (alat laboratorium).
Gejala fisis dalam fisika digunakan untuk menyelesaikan permasalahan, menemukan sesuatu yang menarik dan berguna, menerapkan pengetahuan dalam kehidupan yang nyata, dan mempertentangkan ide-ide baru.
اِنَّ فِيْ خَلْقِ السَّمٰوٰتِ وَالْاَرْضِ وَاخْتِلَافِ الَّيْلِ وَالنَّهَارِ لَاٰيٰتٍ لِّاُولِى الْاَلْبَابِۙ
Artinya: “Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan pergantian malam dan siang terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi orang yang berakal.” (QS Ali Imran:190)
Ayat di atas dapat diambil makna bahwa alam semesta yang senantiasa berproses tanpa henti dan menyajikan banyak sekali gejala dalam seluruh dimensi ruang dan waktu yang terus berkembang.
Rotasi bumi yang telah dijelaskan oleh para ilmuwan membawa suatu dampak pada sisi-sisi bumi yang berbeda pada saat-saat tertentu mengalami keadaan gelap dan pada saat-saat lain mengalami terang.
Hal ini disebabkan karena pada saat-saat tertentu posisi permukaan bumi mengalami perubahan terhadap posisi matahari sebagai sumber cahaya bagi bumi.
فَلَآ اُقْسِمُ بِالشَّفَقِ وَالَّيْلِ وَمَا وَسَقَۙ وَالْقَمَرِ اِذَا اتَّسَقَۙ
Artinya: “Maka Aku bersumpah demi cahaya merah pada waktu senja, demi malam dan apa yang diselubunginya, demi bulan apabila jadi purnama.” (QS al-Insyiqaq: 16-18)
Allah menunjukkan gejala fisis yang diartikan sebagai perumpamaan antara lain bahwa terdapat tiga tahap yang harus dilalui manusia, yaitu pertama, adanya ketidaktahuan manusia seperti melihat dalam kegelapan malam.
Kedua, adanya keragu-raguan manusia seperti kepekaan melihat cahaya merah di waktu senja.
Ketiga, ditunjukkan-Nya gejala fisis serta penjelasan secara nyata dan membawa isyarat keindahan dan keagungan-Nya.
Kedua, Besaran Fisis
Besaran fisis/fisika adalah sifat-sifat fisika dari suatu materi atau sistem yang dapat diukur dan dihitung menggunakan instrumen pengukuran.
Besaran fisika dapat dinyatakan sebagai kombinasi dari nilai numerik hasil pengukuran beserta satuannya.
اِنَّا كُلَّ شَيْءٍ خَلَقْنٰهُ بِقَدَرٍ
Artinya: “Sungguh, Kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran.” (QS al-Qamar:49)
الَّذِيْ لَهٗ مُلْكُ السَّمٰوٰتِ وَالْاَرْضِ وَلَمْ يَتَّخِذْ وَلَدًا وَّلَمْ يَكُنْ لَّهٗ شَرِيْكٌ فِى الْمُلْكِ وَخَلَقَ كُلَّ شَيْءٍ فَقَدَّرَهٗ تَقْدِيْرًا
Artinya: “Yang memiliki kerajaan langit dan bumi, tidak mempunyai anak, tidak ada sekutu bagi-Nya dalam kekuasaan(Nya), dan Dia menciptakan segala sesuatu, lalu menempatkan ukuran-ukurannya dengan tepat.” (QS al-Furqan:2)
Kedua ayat di atas mengisyaratkan bahwa kata ukuran adalah apa yang ada di alam ini dapat dinyatakan dalam dua peran, yaitu pertama, sebagai bilangan dengan sifat dan ketelitian yang terkandung di dalamnya. Kedua, sebagai hukum dan aturan.
Ketiga, Usaha dan Energi
Dalam ilmu fisika, usaha adalah besarnya energi atau gaya yang diberikan untuk memindahkan atau menggerakkan suatu benda atau objek.
Rumus usaha adalah W = F.s dimana W = usaha (J), F = gaya (N), dan s = perpindahan (m). Sedangkan energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.
Energi dibagi menjadi tiga macam, yaitu energi kinetik, energi mekanik, dan energi potensial.
Hubungan antara energi dan usaha adalah ketika melakukan usaha harus memiliki energi dan setiap benda yang memiliki energi akan cenderung melakukan usaha.
Contoh orang yang berlari akan mendapatkan energi dari makanan yang dikonsumsinya.
وَفِى الْاَرْضِ قِطَعٌ مُّتَجٰوِرٰتٌ وَّجَنّٰتٌ مِّنْ اَعْنَابٍ وَّزَرْعٌ وَّنَخِيْلٌ صِنْوَانٌ وَّغَيْرُ صِنْوَانٍ يُّسْقٰى بِمَاۤءٍ وَّاحِدٍۙ وَّنُفَضِّلُ بَعْضَهَا عَلٰى بَعْضٍ فِى الْاُكُلِۗ اِنَّ فِيْ ذٰلِكَ لَاٰيٰتٍ لِّقَوْمٍ يَّعْقِلُوْنَ
Artinya: “Dan di bumi terdapat bagian-bagian yang berdampingan, kebun-kebun anggur, tanaman-tanaman, pohon kurma yang bercabang, dan yang tidak bercabang, disirami dengan air yang sama, tetapi Kami lebihkan tanaman yang satu dari lainnya dalam hal rasanya. Sungguh, pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang mengerti.” (QS al-Ra’d:4)
Secara harfiah diartikan sebagai berdekatan dalam dimensi tempat, daerah, wilayah, negara, dan lain-lain.
Yang mempunyai potensi baik sumber daya alam maupun sumber daya manusianya mengolah, mengembangkan dan meningkatkan.
Potensi tersebut saling ditukarkan baik dari sisi keunggulan komparatif maupun kompetitif.
Keempat, Getaran
Getaran merupakan gerakan bolak-balik pada suatu benda dalam selang waktu tertentu melalui titik kesetimbangannya.
Benda dikatakan bergetar dalam satu kali getaran penuh, yaitu dari titik awal dan kembali ke titik awal tersebut. Besaran fisika pada getaran, di antaranya:
- Frekuensi, yaitu jumlah getaran yang melewati titik tertentu dalam satu detik. Rumus frekuensi adalah f = n/t dimana f = frekuensi (Hz), n = jumlah getaran, dan t = waktu (s).
- Periode, yaitu waktu yang ditempuh dalam satu getaran. Rumus periode adalah T = t/n dimana T = periode (s), t = waktu (s), dan n = jumlah getaran.
- Simpangan, yaitu posisi getaran partikel media dari titik keseimbangan.
- Amplitudo, yaitu simpangan terjauh pada sebuah getaran.
وَلَقَدْ صَرَّفْنَا فِيْ هٰذَا الْقُرْاٰنِ لِلنَّاسِ مِنْ كُلِّ مَثَلٍۗ وَكَانَ الْاِنْسَانُ اَكْثَرَ شَيْءٍ جَدَلًا
Artinya: “Dan sesungguhnya Kami telah menjelaskan berulang-ulang kepada manusia dalam al-Qur’an ini dengan bermacam-macam perumpamaan. Tetapi manusia adalah memang yang paling banyak membantah.” (QS al-Kahfi: 54).
Ayat diatas merupakan pernyataan Allah yang mengingatkan kita dengan berbagai perumpamaan yang berulang-ulang. Apabila diperluas makna ayat diatas dengan gejala fisis bahwa Allah menciptakan alam semesta dengan materi selalu bergerak secara berulang-ulang. Gerak berulang dalam ruang berdimensi satu disebut getaran.
Kelima, Elastisitas
Dalam fisika, elastisitas adalah kecenderungan bahan padat untuk kembali ke bentuk aslinya setelah terdeformasi. Benda padat akan mengalami deformasi ketika gaya diaplikasikan padanya.
Dalam teori elastisitas dikenal Hukum Hooke yang berbunyi, “Apabila pegas ditarik dengan menerapkan suatu gaya tanpa melebihi batas elastisitasnya, maka pegas tersebut akan bekerja gaya pemulih sebanding dengan simpangan benda pada titik seimbangnya namun arahnya akan saling berlawanan dengan arah gerak benda.”
وَالسَّمَاۤءَ رَفَعَهَا وَوَضَعَ الْمِيْزَانَۙ
Artinya: “Dan langit telah ditinggikan-Nya dan Dia ciptakan keseimbangan.” (QS al-Rahman:7)
Dalam ayat di atas tersirat yang berhubungan dengan kenyataan yang telah diketahui manusia dari berbagai gejala yang terlihat atau melakukan percobaan dan pengukurannya.
Dalam masalah ini, bukan peristiwa pemuaiannya atau keseimbangannya yang dibahas, tetapi ada suatu sifat yang menyertai peritiwa itu, yaitu sifat kelenturan atau elastis.
Editor: Yahya FR
