Johannes
Kepler (27 Desember 1571 – 15 November 1630), seorang tokoh penting dalam revolusi ilmiah, adalah seorang astronom Jerman, matematikawan dan astrolog. Dia paling dikenal melalui hukum gerakan planetnya. Dia kadang dirujuk sebagai "astrofisikawan teoretikal pertama", meski Carl Sagan juga memanggilnya sebagai ahli astrologi ilmiah
terakhir.
Orang Eropa abad ke-16 sangat mengagumi komet. Maka, pada suatu
malam, sewaktu sebuah komet yang dipopulerkan oleh astronom Denmark Tycho Brahe terlihat di langit, Katharina Kepler membangunkan
putranya, Johannes, yang berusia enam tahun untuk menyaksikan komet itu. Pada usia 29 tahun, Johannes Kepler menjadi matematikawan
kekaisaran untuk Kaisar Romawi Suci, beserta ahli astrologi kerajaan Jendral Wallenstein, suatu jabatan yang ia pegang hingga akhir hayatnya. Kepler
juga seorang profesor matematika
di Universitas Graz.
Karir Kepler juga bersamaan dengan karir Galileo Galilei. Pada awal kariernya, Kepler adalah asisten Tycho Brahe.
Kepler
sangat dihargai bukan hanya dalam bidang matematika. Ia menjadi sangat terkenal
di bidang optik dan astronomi. Kepler, meski perawakannya kecil, memiliki
kecerdasan yang memukau dan juga kepribadian yang gigih. Ia didiskriminasi
sewaktu tidak mau pindah agama ke Katolik Roma, sekalipun di bawah tekanan
hebat.
Latar
Belakang Pria yang Menyibak Rahasia Tata Surya
Johannes
Kepler lahir pada tahun 1571 di Weil der Stadt, sebuah kota kecil di pinggiran Hutan
Hitam Jerman. Meskipun keluarganya miskin, beasiswa dari para bangsawan lokkal
memungkinkan Johannes mendapatkan pendidikan yang baik. Ia mempelajari teologi
di Universitas Tüũbingen, sesuai niatnya untuk menjadi rohaniwan Lutheran.
Tetapi, kejeniusannya di bidang matematika mendapat pengakuan. Pada tahun 1594,
ketika seorang guru matematika di SMU Lutheran di Graz, Austria,
meninggal dunia, Kepler menggantikannya. Sewaktu berada di sana, ia menerbitkan
karya besarnya yang pertama, Cosmographic Mystery (Misteri Kosmografis).
Astronom
Brahe telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencatat pengamatannya
tentang planet dengan cermat dan teliti. Ketika ia membaca Cosmographic
Mystery, Brahe terkesan dengan pemahaman Kepler tentang matematika dan
astronomi, dan ia mengundang Kepler untuk bergabung dengannya di Benátky, dekat
Praha, sekarang di Republik Ceko. Kepler menerima undangan itu ketika intoleransi keagamaan
memaksanya meninggalkan Graz. Sebagaimana telah diceritakan di atas, ketika
Brahe meninggal, Kepler menggantikan dia. Sebagai ganti seorang pengamat yang
sangat teliti, sekarang dewan penasihat kekaisaran memiliki orang yang jenius
di bidang matematika.
Tonggak
Sejarah di Bidang Optik
Untuk
memperoleh manfaat sepenuhnya dari kumpulan pengamatan Brahe tentang planet,
Kepler perlu lebih banyak memahami tentang pembiasan cahaya. Bagaimana pantulan
cahaya dari sebuah planet dibiaskan sewaktu memasuki atmosfer bumi? Penjelasan
Kepler tertuang dalam buku Supplement to Witelo, Expounding the Optical
Part of Astronomy (Suplemen untuk Witelo, Menjabarkan Bagian Optik dari
Astronomi), yang lebih banyak memberikan perincian tentang karya Witelo,
Ilmuwan Abad Pertengahan. Buku Kepler itu adalah tonggak sejarah di bidang
optik. Ia adalah orang pertama yang menjelaskan cara kerja mata.
Akan
tetapi, bidang utama yang Kepler geluti bukanlah optik, melainkan astronomi.
Para astronom masa awal yakin bahwa langit adalah bulatan kosong dengan
bintang-bintang yang menempel di bagian dalamnya seperti berlian yang berkilau.
Ptolemaus menganggap bumi sebagai pusat alam semesta, sedangkan Copernicus
yakin bahwa planet-planet semuanya mengitari matahari yang tidak bergerak.
Brahe memperkirakan bahwa planet-planet lain berputar mengelilingi matahari,
yang selanjutnya mengorbit bumi. Karena berbeda dengan bumi, semua planet
lainnya dalah benda langit, benda-benda ini dianggap sempurna. Satu-satunya
bentuk gerakan yang dianggap cocok untuk planet-planet itu ialah bentuk
lingkaran sempurna, setiap planet bergerak dengan kecepatan konstan. Dalam
iklim inilah Kepler memulai tugasnya sebagai matematikawan kekaisaran.
Awal
Astronomi Modern
Diperlengkapi
dengan tabel-tabel pengamatan gerakan planet yang disusun oleh Brahe, Kepler
mempelajari gerakan kosmis dan menarik kesimpulan berdasarkan apa yang ia
lihat. Selain jenius dalam soal angka, ia juga mempunyai tekad yang kuat dan
rasa ingin tahu yang tak habis-habisnya. Kesanggupannya yang luar biasa untuk
bekerja dibuktikan oleh ke-7200 perhitungan rumit yang ia rampungkan sewaktu
mempelajari tabel-tabel pengamatan tentang Mars.
Dan,
Mars-lah yang pertama-tama menarik perhatian Kepler. Setelah dengan saksama
mempelajari tabel-tabel itu, tersingkaplah bahawa Mars mengorbit matahari
tetapi bukan dalam lingkaran sempurna. Satu-satunya bentuk orbit yang cocok
dengan pengamatan itu ialah bentuk elips (lonjong) dengan matahari sebagai salah
satu titik fokusnya. Akan tetapi, Kepler sadar bahwa kunci untuk menyibakkan
rahasi langit bukanlah Mars, melainkan planet Bumi. Menurut Profesor Max
Caspar, "Temuan Kepler memotivasi diauntuk mencoba pendekatan yang
jenius". Ia menggunakan tbael-tabel itu dengan cara yang tidak lazim.
Ketimbang menggunakan tabel-tabel itu untuk menyelidiki Mars, Kepler
membayangkan dirinya sedang berdiri di Mars dan melihat ke Bumi. Ia menghitung
kecepatan gerakan bumi bervariasi dan berbanding terbalik dengan jaraknya
matahari.
Sekarang,
Kepler mengerti bahwa matahari bukan sekadar pusat dari tata surya. Matahari
juga berfungsi seperti sebuah magnet, berputar pada porosnya dan memengaruhi
gerakan planet-planet. Caspar menulis, "Ini adalah konsep yang benar-benar
baru yang sejak saat itu memandu dia dalam risetnya dan menuntunnya ke penemuan
hukum-hukumnya". Bagi Kepler, semua planet adalah benda-benda fisik yang
dengan harmonis diaturoleh serangkaian hukum yang beragam. Apa yang telah ia
pelajari dari Mars dan Bumi pasti berlaku juga atas semua planet. Jadi, ia
menyimpulkan bahwa setiap planet mengitari matahari dalam orbit elips pada
kecepatan yang bervariasi sesuai dengan jaraknya dari matahari.
"Kepler
diakui sebagai salah satu ilmuwan terbesar sepanjang masa—tokoh yang turut
menyeret astronomi keluar dari Abad Pertengahan ke Zaman Modern"
Hukum
Kepler tentang Gerakan Planet
Pada
tahun 1609, Kepler menerbitkan buku New Astronomy (Astronmi Baru),
yang diakui sebagai buku astronomi modern yang pertama dan salah satu buku
terpenting yang pernah ditulis tentang subjek itu. Mahakarya ini memuat dua
hukum Kepler yang pertama tentang gerakan planet. Hukumnya yang ketiga
diterbitkan dalam buku Harmonies of the World (Keharmonisan Dunia) pada
tahun 1619, sewaktu ia tinggal di Linz, Austria. Tiga hukum ini mendefinisikan
dasar-dasar gerakan planet: bentuk orbit planet yang mengitari matahari,
kecepatan gerakan planet, dan hubungan antara jarak sebuah planet dari matahari
dan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu putaran.
Bagaimana
reaksi para astronom rekan-rekan Kepler? Mereka tidak memahami betapa
pentingnya hukum Kepler itu. Bahkan ada yang sama sekali tidak percaya. Mungkin
mereka tidak dapat sepenuhnya dipersalahkan. Kepler telah menyelubungi karyanya
dengan suatu prosa Latin yang sulit dipahami laksana lapisan awan tebal yang
menyelubungi Venus yang nyaris tak tertembus. Tetapi, seraya waktu berlalu,
hukum-hukum Kepler akhirnya diakui. Kira-kira 70 tahun kemudian, Isaac Newton
menggunakan karya Kepler sebagai dasar untuk hukumnya tentang gerakan dan
gravitasi. Dewasa ini, Kepler diakui sebagai salah satu ilmuwan terbesar
sepanjang masa—tokoh yang turut menyeret astronomi keluar dari Abad Pertengahan
ke zaman modern.
"Intoleransi
keagamaan sangat memuakkan bagi Kepler, yang yakin bahwa keharmonisan di antara
planet-planet seharusnya terdapat juga di antara umat manusia"
Eropa
Dilanda Perang Agama
Pada
bulan yang sama sewaktu Kepler merumuskan hukumnya yang ketiga, meletuslah
Perang Tiga Puluh Tahun. Selama periode itu (1614-1648), Eropa diporak porandakan
oleh pembunuhan dan penjarahan berlatar agama dan Jerman kehilangan sepertiga
penduduknya. Perburuan tukang sihir merebak di mana-mana. Ibunda Kepler dituduh
sebagai tukang sihir dan nyaris dieksekusi. Menurut laporan, sebelum perang
saja gaji Kepler di istana kadang dibayar kadang tidak, dan pada masa perang ia
sama sekali tidak menerima gaji.
Sepanjang
kehidupannya, Kepler yang adalah seorang Lutheran mengalami penganiayaan dan
prasangka agama. Ia dipaksa keluar dari Graz—yang berarti kehilangan segala
sesuatu dan mengalami kesukaran—sebab ia menolak untuk menganut Katolik Roma.
Di Benátky, ia sekali lagi dibujuk untuk berganti agama. Tetapi, Kepler menolak
penyembahan kepada patung dan santo; menurutnya praktek semacam inilah adalah
pekerjaan Iblis. Di Linz, ketidaksepakatan dengan rekan-rekannya dari Lutheran
yang mempercayai bahwa Allah ada di mana-mana membuat ia dikucilkan dari
Perjamuan Malam mereka. Intoleransi keagamaan sangat memuakkan bagi Kepler,
yang yakin bahwa keharmonisan di antara planet-planet seharusnya terdapat juga
di antara umat manusia. Ia berpaut pada keyakinannya dan rela menderita.
"Menderita bersama banyak saudara demi agama dan demi kemuliaan Kristus
dengan bertekun menghadapi bahaya dan aib, harus meninggalkan rumah, ladang,
sahabat, dan kampung halaman seseorang—belum pernah terpikirkan oleh saya bahwa
ini bisa menjadi pengalaman yang sedemikian memuaskan," tulis
Kepler.—Johannes Kepler, oleh Ernst Zinner.
Pada
tahun 1627, ia menerbitkan buku Rudolphine Tables (Tabel-Tabel
Rudolphine), yang ia anggap sebagai karya utamanya di bidang astronomi. Tidak
seperti buku-buku terdahulu, buku ini diberi acungan jempol di mana-mana, dan
segera menjadi buku wajib bagi para astronom dan navigator. Akhirnya, pada
bulan November 1630, Kepler meninggal dunia di Regensburg, Jerman. Salah
seorang kolega Kepler tak henti-hentinya mengagumi Kepler yang katanya memiliki
"ilmu yang begitu kokoh dasarnya dan pengetahuan yang begitu kaya tentang
rahasia yang paling sulit dipahami". Suatu penghormatan yang pantas
diberikan untuk pria yang menyibak rahasia tata surya.
Tulisan
karya Kepler
- Mysterium cosmographicum (Misteri Kosmmografis) (1596)
- Astronomiae Pars Optica (Bagian Optik dari Astronomi) (1604)
- De Stella nova in pede Serpentarii (Tentang Bintang Baru di Kaki Ophiuchus) (1604)
- Astronomia nova (Astronomi Baru) (1609)
- Dioptrice (Dioptre) (1611)
- Epitome astronomiae Copernicanae (diterbitkan dalam tiga bagian dari 1618-1621)
- Harmonice Mundi (Keharmonisan Dunia) (1619)
- Tabulae Rudolphinae (Tabel-Tabel Rudolphine) (1627)
- Somnium (Mimpi) (1634) - dianggap prekursor kepada fiksi ilmiah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar