TintaTeras

Biografi Pierre Simon Laplace – Tokoh Matematika Fisika

Biodata,  Biografi,  Biografi Tokoh Dunia,  Feed,  Ilmuwan Terkenal,  Profil,  Sejarah,  Tokoh Matematika

Masa kecil Laplace tidak terang diketahui. Ayah Laplace yaitu keluarga petani yang tinggal di Beaumont-en-Auge, distrik Calvados, Perancis dan ibunya bernama Marie-Anne Sochon. Kedua orang tuanya berasal tanah pertanian subur di Tourgeville. Masa kecil Laplace hanya diketahui lewat penuturannya yang cenderung dibesar-besarkan. Dia malu dengan “kasta” kedua orang tuanya dan akan melaksanakan hal apapun untuk menutupi asal-usulnya sebagai petani. Kecerdasan Laplace dimengerti oleh tetangga kaya menyaksikan bakat mencolokanak desa ini. Dikatakan bahwa sukses perdana Laplace yakni menang berdebat dalam suatu perdebatan theologi. Jika kenyataan ini benar, maka mempesona sekali bahwa hingga cukup umur Laplace yaitu seorang atheisme.

Laplace kecil berguru matematika di perguruan militer di Beaumont sebagai seorang mahasiswa akil sehingga diangkat menjadi tangan kanan dosen. Di sana Laplace mengajar matematika untuk pertama kalinya, sebelum meneruskan sekolah di Caen. Ada model yang menyebut bahwa ketertarikan orang bukan karena kemampuan matematika namun karena kenangan yang luar biasa sehingga bisa menarik perhatian orang-orang yang besar lengan berkuasa dan nantinya menjinjing ia ke Paris. Umur 18 tahun, Laplace menghapus “lumpur” sawah Beaumont di kakinya dan mencari keberuntungan dengan jalan merantau. Laplace menganggap dirinya terlalu tinggi. Dengan adaptasi kepada rasa percaya diri, Laplace cukup umur masuk kota Paris untuk menaklukkan dunia matematika.

Minta Katebelece d’Alembert

Umur 16 tahun, Laplace masuk Universitas Caen. Selama dua tahun di Universitas Caen, laplace menunjukkan talenta di bidang matematika dan menyukai mata kuliah ini. Memperoleh pujian dari dua dosen matematika di Universitas Caen, C. Gadbled dan P. Le Canu yang bantu-membantu tidak banyak mengenali Laplace kecuali sekedar mengetahui bahwa Laplace memiliki potensi menjadi seorang matematikawan besar.

Saat itu d’Alembert adalah matematikawan ternama di Paris. Begitu tiba di Paris, dengan menjinjing surat pengirim – referensi dari C. Gadbled dan P. Le Canu, Laplace meminta surat anjuran terhadap d’Alembert. Surat pertama tidak dibalas. Rupanya d’Alembert tidak senang dengan “gaya” anak muda yang menenteng surat tumpuan orang populer. Laplace pulang ke kawasan kostnya dan kembali menulis surat kedua kepada d’Alembert, namun kali lebih banyak dilampiri dengan prinsip-prinsip dasar mekanika. Menggunakan logika bulus, rupanya. Kali ini d’Alembert membalas dengan surat berisi, ”Anda mengetahui bahwa saya tidak perduli dengan surat referensi anda, alasannya adalah anda memang tidak membutuhkannya. Anda mengenalkan diri anda dengan lebih baik. Hal ini telah cukup. Dukunganku selalu mengiringi anda.”

Beberapa hari kemudian, sehabis mengucapkan terima kasih kepada d’Alembert, Laplace diangkat menjadi profesor matematika di Sekolah Militer Paris (Ecole Militaire). Gaji yang diperoleh cukup untuk menunjang kehidupannya di Paris. Hubungan Laplace dengan d’Alembert sempat memanas dikala Lagrange disarankan oleh d’Alembert untuk menggantikan posisi Euler di Akademi Berlin.

Mengembangkan inspirasi orang lain

Tidak ada ilham Laplace yang baru. Semua wangsit-idenya merupakan pengembangan atau cuma mengubah “bungkus” wangsit-inspirasi orang lain. Ketika Lagrange menbicarakan dilema tiga-raga (three-body), Laplace mengambil langkah serupa, namun dalam skala lebih luas. Ide Lagrange tentang teori potensial dikembangkan oleh Laplace sehingga membuat nama Laplace diketahui hingga kini. Laplace mulai dari aturan Newton dan digabung dengan pengaruh ketidakstabilan – tarik dan ulur/pesona – dari planet-planet kepada matahari. Begitu pula karya Legendre perihal cara melakukan analisis dibenahi oleh Laplace. Karya besarnya Mecanique celeste tetap mengacu kepada karya-karya orang lain digabungkan dengan “sentuhan” dari dirinya. Berangkat dari karya ini, kemudian Laplace berbagi apa yang lalu disebut dengan versi matematika untuk alam semesta. Peran Newton, seperti disebut di permulaan, tidak pelak lagi adalah panutan dan model contoh Laplace. Sumbangsihnya bagi dinamika metode matahari (solar system) ialah topik yang terlupakan atau tidak diperhatikan oleh orang-orang lain. Berangkat dari topik metode matahari muncul dilema: apakah sistem matahari itu stabil atau tidak stabil? Diasumsikan bahwa aturan Newton wacana gravitasi berlaku biasa (universal) dan cuma menertibkan gerak planet-planet.

Langkah penting Laplace untuk menjawab pertanyaan di atas terjadi dikala dia berumur 24 tahun (1773), dimana beliau bisa mengambarkan bahwa jarak antara planet-planet dengan matahari beragam tergantung pada kurun. Prestasi ini menciptakan Laplace menerima penghargaan, karir melambung dan diangkat menjadi anggota Akademi Sains. Karya tersebut membuat Laplace hasilnya menetapkan bahwa dia akan mendarmabaktikan dan mengerahkan seluruh kemampuannya untuk menggeluti bidang astronomi matematikal.

Beda antara Lagrange dengan Laplace

Saat itu di Perancis nama Laplace dan Lagrange sungguh terkenal tetapi mempunyai banyak perbedaan yang menonjol dalam pengembangan matematika: Laplace tergolong golongan fisikawan matematika, sedangkan Lagrange ialah matematikawan murni. Perbedaan fundamental antara Lagrange dan Laplace juga tercermin pada hasil karya mereka, apakah wacana mempelajari bilangan atau pesona bulan. Lagrange menjawab semua pertanyaan dengan memakai matematika – dianggap sakral, dengan keanggunan dan berlaku umum (generality). Sebaliknya, Laplace memandang matematika sebagai alat, yang perlu dimodifikasi atau diubahsuaikan dengan problem-masalah tertentu yang muncul. Seorang adalah matematikawan besar; yang lain adalah filsuf besar yang ingin memahami alam dengan memakai matematika tinggi.

Teman baik keduanya, Fourier, memberi perumpamaan: “Lagrange bukanlah filsuf namun lebih sempurna sebagai matematikawan. Seluruh hidupnya dipergunakan untuk menunjukan, sesuai kehendak hatinya, bukan untuk kepentingan umat insan.” Lagrange membawa imbas besar bagi matematika terbaru melalui “kedalaman dan akurasi dari karya-karya ilmiahnya”, dimana hal ini tidak terkadung pada karya besar (masterpiece) Laplace. Terlepas dari perbedaan itu nyatanya nama Laplace lebih terkenal dibanding Lagrange. Barangkali sebab Laplace berkutat dengan proyek besar yakni memperagakan bahwa sistem matahari yakni mesin penggerak yang tidak pernah membisu dengan bentuk hebat besarnya.

Politikus “kutu loncat”

Tahun 1785, pada usia 36 tahun, Laplace dipromosikan menjadi anggota Akademi Sains dan menemukan penghargaan sebagai Manusia berkarir dalam bidang sains (career of a man of science). Pada tahun ini pula Laplace bisa menjadi figur publik. Prestasi ini menciptakan ia dicalonkan selaku calon tunggal pada Sekolah Militer. Di sini Laplace berkenalan dengan seorang anak muda yang menjegal rencana-rencananya dalam bidang matematika untuk masuk ke dalam lumpur kotor [permainan] politik. Anak muda itu bernama Napoleon Bonaparte (1769 – 1821).

Saat revolusi, Laplace duduk di atas punggung kuda dan mengawasi segalanya berjalan tanpa kendala. Tak seorangpun dengan keangkuhan dan ambisi besar mampu lolos dari marabahaya. De Pastoret mengira bahwa Lagrange dan Laplace lolos dari guilitin alasannya adalah kemampuan keduanya masih diharapkan untuk mengkalkulasikan lintasan perluru (meriam) dan membantu produksi sendawa (salpeter) sebagai materi dasar mesiu.

Nasib beda dialami Condorcet. Melakukan kesalahan fatal alasannya adalah umumhidup sebagai ningrat. Suatu dikala beliau memesan omelet. Tidak pernah mengenali berapa jumlah telur, beliau memesan omelet dengan 12 telur. Sang koki curiga dan bertanya, ”Apa pekerjaan anda?”. “Tukang kayu.” “Bukalah kedua telapak tangan anda!.” “Anda bukan tukang kayu.” Condorcet ditangkap dan dipenjara. Mati keracunan di penjara. Ada prasangka Condorcet disuruh minum racun atau bunuh diri.

Setelah revolusi, Laplace menggeluti ke politik. Barangkali ingin memecahkan prestasi Newton. Laplace dikritik karena tidak mampu menertibkan kantor-kantor pelayanan masyarakat di bawah rezim pengganti tanpa mengganti haluan politiknya. Keahlian Laplace yaitu meyakinkan musuh politiknya bahwa dia adalah penunjang setia. Hasil risikonya, Laplace senantiasa menerima jabatan setiap kali ganti pemerintahan. Dapat berganti haluan politik dalam semalam dari republikan yang fanatik maupun pendukung kerajaan yang paling bergairah.

Elektromagnetik

Teori berpotensi – adaptasi dari Lagrange – dikembangkan oleh Laplace menuruti mimpi-mimpinya menjadi signifikan bagi jaman modern. Tanpa peran matematik, teori ini telah mati prematur dan kita semua tidak pernah mengetahui apa itu elektromagnetik. Terlepas dari teori ini sudah timbul sebuah cabang matematika yang diigunakan untuk memecahkan masalah, sekarang ini semakin signifikan untuk fisika daripada dikala teori gravitasi Newton diperkenalkan. Konsep berpotensi adalan inspirasi matematikal nomor wahid – memungkinkan kita menyelesaikan duduk perkara-dilema fisika yang selama ini tampaknya tidak tersentuh.

Potensial adalah sebuah fungsi u digambarkan dalam relevansinya dengan gerakan zat cair dan persamaan Laplace dibentuk menurut kaidah dari Newton. Fungsi u yaitu “potensi kecepatan”; apabila menggunakan rumus gravitasi Newton maka u yaitu “kesempatangravitasi.” Pengenalan konsep memiliki potensi ke dalam teori gerakan zat cair, gravitasi, elektromagnetik dan lain-yang lain adalah pencapaian terpenting dalam fisika matematika. Dampak dari penggantian persamaan-persamaan diferential ke dalam dua atau tiga variabel tidak dikenali dengan memakai persamaan dengan satu variabel tidak dimengerti.

Karya puncak Laplace

Mecanique celeste, ialah karya astronomi dengan segala permasalahannya diterbitkan dalam kala 12 tahun. Dibuat dua jilid pada tahun 1799, terdiri dari gerakan planet-planet, bentuk-bentuk (dikala diputar), dan gelombang lautan; Dua jilid berikutnya muncul pada tahun 1802 dan tahun 1805 terdiri dari investigasi dan lengkap simpulan dengan terbitnya jilid 5 antara tahun 1823 – 1825.

Ekspresi matematika yang digunakan Laplace jauh dari sahih. Laplace lebih terpesona dengan hasil tamat dibandingkan bagaimana cara memperolehnya. Untuk “menyembunyikan” cacat matematika ini dinyatakan dalam komentar “Itu mudah dilihat.” Karya lain ialah “Eksposisi dari metode Alam Semesta” terbit pada tahun 1796. Disebut karya puncak Laplace yang tidak menyentuh matematika. Makalah ini tidak panjang karena hanya 153 halaman kuarto. Tidak lupa Laplace menyinggung teori probabilitas pada tahun 1820. Semua karya itu mampu mengukuhkan Laplace selaku penulis besar sama mirip matematikawan besar. Meskipun klarifikasi teori probabilitas dari Laplace dibilang belum matang, tetapi pada jaman itu telah membuka wawasan anutan gres dan kelak menjadi dasar bagi pengembangan teori ini oleh generasi mendatang.

Cerita simpulan

Bagaimana posisi Laplace saat Napoleon jatuh? Praktis ditebak, dengan keterampilan diplomasi, ia banting setir menjadi pengikut setia Louis VIII dan menduduki jabatan dengan gelar Marquis de Laplace. Pengabdian Laplace, kemudian, tahun 1816, menemukan penghargaan dengan diangkatnya Laplace menjadi presiden komite untuk pembenahan Ecole Politehnique. Ada dongeng perihal Laplace dikala ia menunjukkan karya Mecanique celeste kepada Napoleon, menghadapi pertanyaan, ”Anda menulis buku sedemikian tebal wacana tata cara alam semesta tetapi sedikitpun tidak menyebut siapa penciptaNya.” Langsung dijawab dengan lugas, ”Tuan, saya tidak membutuhkan hipotesis.”

Laplace menikmati abad tuanya di sebuah kota kecil, Arcueil, bersahabat Paris. Setelah beberapa hari sakit, Laplace meninggal

Sumbangsih

Matematika fisika dapat disebut selaku kiprah pertama Laplace dalam memakai matematika untuk penerapan. Transformasi Laplace – mengabadikan nama Laplace – dipakai untuk menuntaskan persamaan-persamaan diferential dan memilih respons gelombang (oscillator) harmonik bagi sinyal masukan (input). Dalam riwayat Laplace sepertinya dituntut sebuah keberpihakan seorang ilmuwan jika terjadi perubahan. TintaTeras.com

Biografi Fibonacci – Penemu Deret Fibonacci

Biodata,  Biografi,  Biografi Tokoh Dunia,  Feed,  Ilmuwan Terkenal,  Profil,  Sejarah,  Tokoh Matematika

Perkembangan matematika pada kurun pertengahan di Eropa seiring dengan lahirnya Leonardo dari Pisa yang lebih dikenal dengan julukan Fibonacci (artinya anak Bonaccio). Bonaccio sendiri artinya anak ndeso, tetapi dia bukan orang kurang pandai alasannya jabatannya ialah seorang konsul yang wewakili Pisa. Jabatan yang dipegang ini membuat ia sering bepergian. Bersama anaknya, Leonardo, yang selalu mengikuti ke negara mana pun ia melaksanakan lawatan. Fibonacci menulis buku Liber Abaci sehabis terinspirasi pada kunjungannya ke Bugia, sebuah kota yang sedang berkembang di Aljazair.

Ketika ayahnya bertugas di sana, seorang ahli matematika Arab menunjukkan keajaiban tata cara bilangan Hindu-Arab. Sistem yang mulai diketahui sehabis jaman Perang Salib. Kalkulasi yang mustahil dilaksanakan dengan memakai notasi (bilangan) Romawi. Setelah Fibonacci mengamati semua kalkulasi yang dimungkinkan oleh metode ini, ia menetapkan untuk mencar ilmu pada matematikawan Arab yang tinggal di sekitar Mediterania. Semangat belajarnya yang sungguh mengebu-gebu menciptakan beliau melaksanakan perjalanan ke Mesir, Syria, Yunani, Sisilia.

Mengarang buku

Tahun 1202 ia menerbitkan buku Liber Abaci dengan memakai – apa yang kini disebut dengan aljabar, dengan menggunakan numeral Hindu-Arabik. Buku ini memberi imbas besar alasannya timbul dunia baru dengan angka-angka yang mampu mengambil alih sistem Yahudi, Yunani dan Romawi dengan angka dan karakter untuk mengkalkulasikan dan kalkulasi.

Pendahuluan buku berisi dengan bagaimana memilih jumlah digit dalam satuan numeral atau tabel penggandaan (baca: perkalian) dengan angka sepuluh, dengan angka seratus dan seterusnya. Kalkulasi dengan menggunakan seluruh angka dan pembagian, kepingan, akar, bahkan penyelesaian persamaan garis lurus (linier) dan persamaan kuadrat. Buku itu dilengkapi dengan latihan dan aplikasi sehingga menumbuhkan hasrat pembacanya. Dasar pedagang, gambaran dalam dunia bisnis dengan angka-angka juga disuguhkan. Termasuk di sini yaitu pembukuan bisnis (double entry), penggambaran perihal marjin keuntungan, pergeseran (konversi) mata uang, konversi berat dan ukuran (kalibrasi), bahkan menambahkan penghitungan bunga. (Pada jaman itu riba, masih dihentikan). Penguasa pada ketika itu, Frederick, yang kesengsem dengan Liber Abaci, dikala mendatangi Pisa, memanggil Fibonacci untuk datang menghadap. Dihadapan banyak ahli dan melakukan tanya-jawab dan wawancara langsung, Fibonacci memecahkan masalah aljabar dan persamaan kuadrat.

Pertemuan dengan Frederick dan pertanyaan-pertanyaan yang diajukan oleh jago-hebat tersebut, dibukukan dan diterbitkan tidak usang lalu. Tahun 1225 dia mengeluarkan buku Liber Quadrotorum (buku perihal Kuadrat) yang dipersembahkannya untuk Sang raja. Dalam buku itu tercantum duduk perkara yang bisa mengganggu “akal sehat” matematikawan yakni perihal problem kelinci beranak-pinak Pertanyaan sederhana tapi diharapkan kejelian berpikir.

“Berapa pasang kelinci yang mau beranak-pinak selama satu tahun. Diawali oleh sepasang kelinci, apabila setiap bulan sepasang anak kelinci menjadi produktif pada bulan kedua”

  • Akhir bulan kedua, mereka kawin dan kelinci betina I melahirkan sepasang anak kelinci beda jenis kelamin.
  • Akhir bulan kedua, kelinci betina melahirkan sepasang anak baru, sehingga ada 2 pasang kelinci.
  • Akhir bulan ketiga, kelinci betina I melahirkan pasangan kelinci kedua, sehingga ada 3 pasang kelinci.
  • Akhir bulan keempat, kelinci betina I melahirkan sepasang anak gres dan kelinci betina II melahirkan sepasang anak kelinci, sehingga ada 5 pasang kelinci.

Akan diperoleh balasan: 55 pasang kelinci. Bagaimana bila proses itu terus berjalan seratus tahun? Hasilnya (contek saja): 354.224.848.179.261.915.075. Apakah ada cara cepat untuk menghitungnya? Di sini Fibonacci memberikan rumus bilangan yang lalu diketahui dengan nama deret Fibonacci.

Deret Fibonacci

Orang Nasrani menolak angka nol; tetapi penjualdalam melakukan transaksi memerlukan angka nol. Alasan yang digunakan oleh Fibonacci ialah nol sebagai batas. Apabila diperoleh hasil negatif mempunyai arti kerugian. Orang yang mengenalkan angka nol ini ke dunia Barat yakni Leonardo dari Pisa. Meskipun ayahnya seorang Konsul sekaligus pedagang, profesi Fibonacci – tak maumenjadi konsul, yakni seorang pedagang. Anak muda – yang lebih diketahui dengan nama Fibonacci – mencar ilmu matematika dari orang-orang Islam dan menjadi matematikawan cakap dengan cara berguru sendiri. Menemukan deret bilangan yang diberi nama seperti namanya.

Deret Fibbonacci yakni: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987 …

Pola deret di atas terbentuk dari susunan bilangan berurutan (dari kecil semakin besar) yaitu ialah penjumlahan dua bilangan sebelumnya. Angka 3, urutan keempat, yakni hasil penjumlahan 1 (urutan 2) + 2 (urutan 3); angka 5 urutan kelima, yakni hasil penjumlahan 2 (urutan 3) + 3 (urutan 4); angka 8 urutan keenam, adalah hasil penjumlahan 3 (urutan 4) + 5 (urutan 5) dan seterusnya. Deret di atas bisa menjawab persoalan kelinci beranak-pinak, alur bunga lily, pola dan jumlah mata nanas, jumlah kelopak dan alur spiral bunga jenis-jenis tertentu. Lewat deret Fibonacci ini dapat diketahui diketahui urutan atau alur yang akurat pada alam. Ukuran ruangan hewan berkulit lunak (moluska) yang berupa spiral, nautilus *; jumlah searah jarum jam atau berlawanan jarum jam ‘mata‘ nanas, jumlah kelopak bunga matahari dan ada 2 alur spiral (ke kanan 34 dan ke kiri 55) sesuai dengan deret Fibonacci.

Kaitan dengan nisbah emas

Nisbah emas sudak dikenal semenjak jaman Pythagoras. Disebutkan bahwa alam tampaknya diatur oleh nisbah emas. “Kesaktian” nisbah ini mendasari arsitektur bangunan jaman dahulu, utamanya di Yunani. Bentangan pilar dan tinggi Panthenon merupakan perbandingan hasil nisbah emas.

Perhatikan hasil pembagian bilangan-bilangan pada deret Fibonacci di bawah ini.

1/1; 2/1; 3/2; 5/3; 8/5; 13/8; 21/13; 34/21; 55/34; 89/55; 144/89…

Pola apa yang terjadi? Bilangan hasil pembagian memberikan sesuatu yang istimewa sehingga disebut dengan seksi emas (golden section). Nama ini seperti dengan nisbah emas. Memang ada kekerabatan akrab antara seksi emas dan nisbah emas mirip mampu dilihat pada tabel dan gambar di bawah ini.

Deret 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144

Pembagi 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

Hasil 1 2 1,5 1,66 1,6 1,625 1,615 1,619 1,617 1,618 1,618

Barangkali kenyataan ini bisa menjawab pertanyaan mengapa deret Fibonacci mendekati nisbah emas.

Ambil teladan dua bilangan: a, b, a+b (deret Fibonacci) dan b/a (nisbah emas) kemudian diperbandingkan

b/a ≈ (a+b)/b

b/a (nisbah emas) ≈ a/b + 1 (seksi emas)

Substitusikan nisbah emas dengan notasi Φ (phi) untuk persamaan di atas.

Φ = 1/Φ + 1 (kalikan ruas kiri dan kanan dengan F) hasil:

Φ² – Φ – 1 = 0

Φ = (1+ √5)/2 ≈ 1,618

Revolusi Fibonacci

Topik dalam buku Liber abaci juga menerangkan proses aritmatik, tergolong cara mencari akar bilangan. Problem-masalah dalam buku ini lebih ditekankan untuk penggunaan dalam transaksi jual beli, metode bagian untuk mengkalkulasikan pertukaran mata uang. Fibonacci menggunakan potongan – biasa, bilangan berbasis enam puluh (seksadesimal) dan satuan – bukan bilangan berbasis sepuluh (desimal). Penulisan 5/12 28 umumkita kenal selaku 28 5/12. Dia juga menempatkan bilangan pecahan berupa komponen-kompenen yang belum dijumlah. Penulisan 115/6, selaku acuan, ditulis dengan 1/3 ½ 11. Tidak puas dengan kebingungan ini cuilan satuan ternyata lebih membingungkan. Pecahan 98/100, sebagai teladan, dipecah menjadi 1/100 1/50 1/5 ¼ ½, dan 99/100 ditulis dengan 1/25 1/5 ¼ ½.

Sumbangsih

Mengenalkan angka nol dan menjumlah teladan-acuan alam tidak umum sekaligus memberi dasar pada pengenalan aljabar ke dunia Barat adalah sumbangsih terbesar Fibonacci. Mampu menciptakan deret Fibonacci yang memberi jawaban atau argumentasi wacana teladan alam seperti yang dijabarkan dalam nisbah emas. Adopsi angka nol untuk penulisan dan melaksanakan perkiraan di Eropa – mengubah sistem bilangan Romawi yang tidak efisien – dengan metode bilangan Hindu-Arabik ini kelak sangat mempengaruhi perkembangan matematika di benua Eropa. Sistim bilangan belahan Fibonacci yang rumit, kemudian disederhanakan untuk kepentingan jual beli. Perhatikanlah perubahan harga saham-saham yang diperdagangkan di Wall Street menggunakan metode penggalan. TintaTeras.com

Biografi John Napier – Penemu Logaritma

Biodata,  Biografi,  Biografi Tokoh Dunia,  Feed,  Ilmuwan Terkenal,  Profil,  Sejarah,  Tokoh Matematika

John Napier, ahir di puri Merchiston, erat Edinburgh, Skotlandia. Anak Sir Archibald Napier dari istri pertama, Janet Bothwell. Ketika umur 14 tahun, Napier dikirim ke universitas St. Andrews untuk berguru theologi. Setelah berkelana ke mancanegara, Napier pulang ke kampung halaman pada tahun 1571 dan menikah dengan Elizabeth Stirling dan memiliki dua orang anak. Tahun 1579, istrinya meninggal dan menikah lagi dengan Agnes Chisholm. Perkawinan kedua ini memberinya sepuluh orang anak. Anak kedua dari istri kedua, Robert, kelak menjadi penterjemah karya-karya ayahnya. Sir Archibald meninggal pada tahun 1608 dan John Napier menggantikannya, tinggal di puri Merchiston sepanjang hayatnya.

Napier bukanlah matematikawan profesional. Berkewarganegaan Skotlandia, beliau adalah seorang Baron yang tinggal di Murchiston dan memiliki banyak tanah namun juga memiliki kegemaran menulis aneka macam topik yang mempesona hatinya. Dia hanya kepincut meneliti salah satu aspek dalam matematika, teristimewa yang berhubungan dengan perhitungan dan trigonometri. Istilah “kerangka Napier” (Napier frame) menunjuk kepada tabel-tabel perkalian dan “Analogi Napier” dan “Hukum bab-bagian bundar Napier” yaitu alat bantu untuk mengenang dalam kaitannya dengan trigonometri lingkaran. Napier menyampaikan bahwa observasi dan penemuannya wacana logaritma terjadi dua-belas tahun silam sebelum dipublikasikan. Pernyataan ini menunjuk bahwa ilham dasarnya terjadi pada tahun 1594. Meskipun didapatkan oleh Napier akan tetapi ada peran pendahulunya.

Stifel menulis Arithmetica integra pada 50 tahun silam dengan pedoman karya-karya Archimedes. Angka dengan pangkat dua yakni dasarnya, meski tidak dapat dipakai untuk tujuan penghitungan sebab ada selisih yang terlalu besar dan cara interpolasi tidak menunjukkan hasil secara akurat.

Pengaruh anutan Dr. John Craig tidak mampu dikesampingkan, mensugesti John Napier. Pertemuan tidak sengaja terjadi ini, terjadi saat rombongan Craig dalam perjalanan menuju Denmark dengan memakai kapal, terjadi tornado besar sehingga membuat rombongan ini berhenti tidak jauh dari observatorium Tycho Brahe, tidak jauh dari kawasan Napier. Sambil menunggu badai reda, mereka berdiskusi ihwal cara-cara penghitungan yang digunakan dalam observatorium. Diskusi ini menciptakan Napier lebih termotivasi sehingga pada tahun 1614 diterbitkan buku Gambaran wacana aturan dalam logaritma (A Description of the Marvelous Rule of Logaritms).

Logaritma

Awal inovasi Napier wacana sesungguhnya sungguh sederhana. Menggunakan progresi geometrik dan integral secara serempak. Ambillah sebuah bilangan tertentu yang mendekati angka 1. Napier memakai 1 – 107 (atau 0,9999999) selaku bilangan. Sekarang, istilah progresi dari pangkat yang terus bertambah sampai akibatnya alhasil mendekati – sangat sedikit selisihnya. Untuk mencapai “keseimbangan” dan menghindari terjadi (bilangan) desimal dikalikan dengan 107.

N = 107(1 – 1/107)L, dimana L yakni logaritma Napier sehingga logaritma dari 107 sama dengan nol, yakni: 107 (1-1/107) = 0,9999999 yakni 1 dan seterusnya. Apabila bilangan tersebut dan logaritma dibagi 107, akan didapatkan – secara virtual – sistem logaritma sebagai basis 1/e, untuk (1-1/107)107 mendekati Lim n→∞ (1 – 1/n)n = 1/e.

Perlu diingat bahwa Napier tidak memiliki konsep logaritma sebagai dasar, mirip yang kita pahami sekarang. Prinsip-prinsip kerja Napier akan lebih jelas dengan menggunakan rancangan geometri di bawah ini.

A___________________P____________B___________________

C_______________________D__________Q_______________________E

Garis AB ialah setengah dari garis CE. Bayangkan titik P berangkat dari titik A, berlangsung menyusur garis AB dengan kecepatan kian menurun dengan proporsi seimbang dengan jaraknya dari titik B; pada ketika berbarengan titik Q bergerak dari garis CE… dengan kecepatan bergerak sama mirip titik P. Napier menyebut variabel jarak CQ yakni logaritma dari jarak PB ialah difinisi geometrik Napier. Misal: PB = x dan CQ = y. Apabila AB dianggap 107, dan jika kecepatan bergeraknya P juga 107, maka dalam notasi kalkulus terbaru didapat dx/dt = -x dan dy/dt = 107, x0 = 107, y0 = 0. Jadi dy/dx = – 107/x, atau y = -107 ln cx, dimana c yakni inisial kondisi untuk menjadi 10-7. Hasil, y = -107 ln (x/107) atau y/107 = log 1/e(x/107).

Sifat eksentrik

Meskipun Napier memberi sumbangsih besar dalam bidang matematika, namun minat terbesar Napier justru bidang agama. Dia seorang pemeluk Protestan kuat yang menuliskan pandangannya dalam buku Penjelasan tentang penemuan dari kebangkitan Santo Johanes (A Plaine Discovery of the whole Revelation of Saint John (1593), yang dengan sengit menyerang gereja Katholik dan mencerca Raja orang Skotlandia, James VI (kelak menjadi James I, raja Inggis) dengan menyebutnya seorang atheis.

Bidang lain yang menjadi minat Napier, seorang tuan tanah, adalah mengurus tanah pertanian. Untuk meningkatkan kesuburan tanah, Napier mencoba memberi pupuk berupa garam. Tahun 1579, Napier memperoleh pompa hidraulik untuk mengoptimalkan air dari dalam sumur. Dalam bidang militer, Napier berniat menciptakan cermin raksasa guna melindungi Inggris dari serbuan angkatan maritim Raja Philip II dari Spanyol. Kedua inovasi Napier ini tidak berbeda dengan penemuan Archimedes.

Ada anekdot, bahwa selaku seorang tuan tanah, Napier sering berseteru dengan para penyewa (tanah) dan tetangganya. Suatu kejadian, Napier merasa terusik oleh burung merpati tetangga yang dirasanya telah keterlaluan. Ancaman bahwa merpati akan ditangkapi tidak ditanggapi tetaangganya, karena merasa percaya bahwa Napier tidak mungkin menangkapi semua merpati. Esok harinya, tetangga itu terkejut menjumpai semua merpatinya menggelepar – belum mati – terpuruk di depan rumah. Rupanya Napier sudah memberi makan jagung yang apalagi dulu sudah direndam dengan anggur.

Jasa Terakhir

Begitu buku pertama diterbitkan, antusiasme matematikawan merebak sehingga banyak dari mereka berkunjung ke Edinburgh. Salah satu tamu yaitu Henry Briggs (1516 – 1631), dimana pada ketika konferensi itu Briggs memberitahu Napier ihwal penyesuaian yang dilakukan. Mengubah basis logaritma menjadi 1, bukan 107, balasannya adalah nol dan menggunakan basis 10 (desimal). Akhirnya ditemukan log 10 = 1 = 10º.

Napier meninggal di purinya pada tanggal 3 April 1617, dan dimakamkan di gereja St. Cuthbert, Edinburgh. Dua tahun lalu, 1619, terbit buku Konstruksi dari keindahan logaritma (Construction of the wonderful logarithms), yang disusun oleh Robert, anak.

Sumbangsih

Menemukan rancangan dasar logaritma, sebelum terus dikembangkan oleh matematikawan lain – utamanya Henry Briggs – sehingga mampu memberi manfaat. Penemuan ini menenteng pergantian besar dalam matematika. Johannes Kepler terbantu, sebab dengan logaritma, mampu meningkatkan kesanggupan hitung bagi para astronomer. “Kesaktian” logaritma ini lalu disebut oleh [Florian] Cajori selaku salah satu dari tiga inovasi penting bagi matematika (dua lainnya yaitu notasi angka Arab dan bagian berbasis sepuluh/desimal). TintaTeras.com

Biografi Al Razi (865-925) – Sang Kimiawan

Biodata,  Biografi,  Biografi Tokoh Dunia,  Biografi Tokoh Islam,  Feed,  Ilmuwan Terkenal,  Profil,  Sejarah,  Tokoh Kimia

Salah satu ilmuwan muslim yang pernah hidup adalah Abu Bakar Muhammad bin Zakaria al-Razi atau diketahui selaku Rhazes di dunia barat merupakan salah seorang pakar sains Iran yang hidup antara tahun 864 – 930. Beliau lahir di Rayy, Teheran pada tahun 251 H./865 dan wafat pada tahun 313 H/925. Di awal kehidupannya, al-Razi begitu tertarik dalam bidang seni musik. Namun al-Razi juga kepincut dengan banyak ilmu wawasan lainnya sehingga kebanyakan kala hidupnya dihabiskan untuk mengkaji ilmu-ilmu mirip kimia, filsafat, logika, matematika dan fisika.

Walaupun pada alhasil ia diketahui sebagai mahir pengobatan seperti Ibnu Sina, pada mulanya al-Razi yaitu spesialis kimia.? Menurut suatu riwayat yang dikutip oleh Nasr (1968), al-Razi meninggalkan dunia kimia sebab penglihatannya mulai kabur balasan ekperimen-eksperimen kimia yang meletihkannya dan dengan bekal ilmu kimianya yang luas kemudian menggeluti dunia medis-kedokteran, yang rupanya mempesona minatnya pada waktu mudanya.? Beliau menyampaikan bahwa seorang pasien yang sudah sembuh dari penyakitnya ialah disebabkan oleh respon reaksi kimia yang terdapat di dalam tubuh pasien tersebut. Dalam waktu yang relatif cepat, beliau mendirikan rumah sakit di Rayy, salah satu rumah sakit yang populer sebagai pusat penelitian dan pendidikan medis.? Selang sementara waktu lalu, dia juga diandalkan untuk memimpin rumah sakit di Baghdad..

Beberapa ilmuwan barat beropini bahwa ia juga merupakan penggagas ilmu kimia terbaru. Hal ini dibuktikan dengan hasil karya tulis maupun hasil penemuan eksperimennya.

Al-Razi berhasil memperlihatkan berita lengkap dari beberapa reaksi kimia serta deskripsi dan rancangan lebih dari dua puluh instrument untuk analisis kimia. Al-Razi dapat memberikan deskripsi ilmu kimia secara sederhana dan rasional. Sebagai seorang kimiawan, ia ialah orang yang pertama bisa menciptakan asam sulfat serta beberapa asam yang lain serta penggunaan alkohol untuk fermentasi zat yang manis.

Beberapa karya tulis ilmiahnya dalam bidang ilmu kimia adalah:

  1. Kitab al Asrar, yang membahas perihal teknik penanganan zat-zat kimia dan manfaatnya.
  2. Liber Experimentorum, Ar-Razi membahas pembagian zat kedalam binatang, tanaman dan mineral, yang menjadi cikal bakal kimia organik dan kimia non-organik.
  3. Sirr al-Asrar:
  4. Imu dan penelusuran obat-obatan dibandingkan dengan sumber tumbuhan, binatang, dan galian, serta simbolnya dan jenis terbaik bagi setiap satu untuk digunakan dalam rawatan.
  5. Ilmu dan peralatan yang penting bagi kimia serta apotek.
  6. Ilmu dan tujuh tata cara serta teknik kimia yang melibatkan pemrosesan raksa, belerang (sulfur), arsenik, serta logam-logam lain mirip emas, perak, tembaga, timbal, dan besi.

Menurut H.G Wells (sarjana Barat terkenal), para ilmuwan muslim ialah kalangan pertama yang mengasas ilmu kimia. Makara tak aneh jika sekiranya mereka sudah membuatkan ilmu kimia selama sembilan periode bermula dari era kedelapan masehi.

Biografi Richard Philips Feynman – Fisikawan Modern

Biodata,  Biografi,  Biografi Tokoh Dunia,  Feed,  Ilmuwan Terkenal,  Profil,  Sejarah,  Tokoh Fisika

Biografi Richard Philips Feynman. Dikenal sebagai salah satu fisikawan dengan banyak temuannya, Richard Philips Feynman, Pria berdarah Yahudi ini dilahirkan pada 11 Mei 1918 di Far Rockaway, New York, Amerika Serikat. Ayahnya seorang penjual busana seragam militer. Ia mendidik Feynman dengan bervariasi ilmu pengetahuan alam. Hal ini ternyata memancing sifat ingin tahu yang besar dari Feynman muda yang kemudian berperan besar dalam kariernya kelak. Saat berusia 12 tahun, Feynman muda memiliki laboratorium yang dibuatnya sendiri. Dia membuat percobaan listrik, menciptakan radio sederhana, sampai menjadi teknisi radio panggilan amatir dalam laboratoriumnya.

Tak cuma itu, ia juga bermain-main dengan percobaan kimia sederhana. Bahan-bahannya diambil dari dedaunan dan bumbu masak ibunya. Selesai menyelesaikan kuliah sarjananya di jurusan Fisika, Massachusetts Institute of Technology (MIT) pada tahun 1939, Feynman meneruskan pendidikannya ke Princeteon University. Di sanalah beliau bertemu dan digembleng astro-fisikawan terkenal, John Wheeler.

Ketika Feynman menjadi pembicara ketika pelatihan terjadwal (student seminar), tidak tanggung-tanggung John Wheeler mengundang beberapa fisikawan tersohor saat itu termasuk Albert Einstein. Kenyataannya Einstein pun tiba dan ikut mengajukan pertanyaan. Feynman menyelesaikan jenjang S-3 dan meraih gelar Ph.D. pada tahun 1942.

Penguraian inti atom

Selepas dari Princeton, Feynman bergabung dengan Project Manhattan, projek pengembangan bom atom pertama. Dia ditempatkan di Los Alamos untuk mengerjakan teori-teori penguraian inti atom sebagai sumber energi bom atom. Di sana beliau bertemu Hans Bethe (peraih Nobel 1967) dan Robert Oppenheimer (Kepala projek di Los Alamos).

Selama di Los Alamos, abjad keingintahuannya yang besar menyihir siapa saja. Tidak cuma kesuksesannya menuntaskan banyak problem dan membantu Amerika Serikat membuat bom atom pertama, tetapi juga keusilannya dalam menggunakan konsep-desain fisika dalam kehidupan sehari-hari.

Feynman terkenal sebagai “tukang” buka kunci, laci, dan brangkas tangguh. Jendral Leslie Groves, seorang militer yang memimpin projek di Los Alamos terpaksa memerintahkan untuk mengganti semua brankas di kantor, karena ulah Feynman yang sukses menjebol semua kunci tanpa merusaknya.

Andil Feynman sungguh besar dalam keberhasilan projek Manhattan. Setelah projek ini tamat, Feynman menjadi rebutan banyak universitas untuk menjadi guru besar. Feynman menetapkan untuk bergabung dengan Cornell University (1945 – 1950), lalu pindah ke California Institute of Technology (Caltech), dan tahun 1959 diangkat menjadi Tolman professor of physics di universitas tersebut.

Kemampuannya menjelaskan fisika yang rumit menjadi sungguh sederhana dan indah, menjadikannya terkenal dan tersohor di kalangan ilmuwan. Pada tahun 1961, Feynman sempat menawarkan dirinya mengajar ilmu fisika dasar untuk para mahasiswa baru tahun pertama. Kuliahnya didatangi tidak hanya dari mahasiswa sendiri, tapi juga oleh mahasiswa senior, para peneliti, bahkan profesor.

Sumbangan terbesar Feynman di dunia Fisika ialah di bidang Elektrodinamik Kuantum. Sebuah teori kuantum yang menerangkan interaksi cahaya dan bahan (light-matter interaction). Teori ini yakni teori kuantum tersukses sejauh ini, yang kecocokannya dengan hasil eksperiman mirip mengukur jarak Surabaya – Bandung dengan ketelitian helaian rambut.

Teori Elektrodinamik Kuantum dirintis pakar kuantum Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolf Pauli, dan Enrico Fermi pada tahun 1920-an. Feynman berhasil menuntaskan teori ini.

Selain itu, donasi Feynman ialah “Diagram Feynman”, yang menyingkatkan kalkulasi berlembar-lembar menjadi sepotong diagram sederhana yang mudah diinterpretasikan secara fisik. Diagram Feynman ini kesannya digunakan secara luas dalam mempelajari interaksi antarpartikel.

Diagram Feynman menjelaskan, bagaimana dua elektron saling tolak-menolak ketika berdekatan dengan mempertukarkan foton. Untuk idenya yang sungguh brilian ini, Feynman menerima kado Nobel Fisika tahun 1965, bersama Julian Schwinger (Amerika Serikat) dan Shinichiro Tomonaga (Jepang). Mereka bertiga berkontribusi sama dalam Elektrodinamik Kuantum, tapi berlainan metoda matematikanya.

Tidak hanya itu, Feynman juga bekontribusi pada beberapa area fisika lainnya. Sebut saja Teori Helium Cair (bareng fisikawan Rusia, L.D. Landau), Teori Peluruhan Beta, Teori Parton yang mengirimkan kita pada pengertian Quark, dan juga terlibat pada perintisan teknologi nano dan komputer kuantum.

Fisika selaku permainan

Tidak mirip fisikawan yang lain yang begitu serius membidani fisika dan ilmu sains lainnya, Feynman justu mengakibatkan fisika selaku sebuah permainan yang menyenangkan. Keingintahuan yang tinggi dan kecintaannya bermain-main dengan fisika telah melibatkannya dalam aneka macam petualangan.

Petualangan yang sungguh inspriratif, seru, sekaligus usil terangkum dalam dua buku biografinya Surely you are joking, Mr. Feynman (1985) dan What do you care what people think (1989). Feynman sempat berprofesi sebagai penabuh gendang festival dikala menjadi profesor tamu di University of Rio, Brazil. Dia juga berlatih menggambar dan beberapa karyanya pernah dipublikasikan atas nama “Ofey”. Petualangannya paling populer yakni saat berhasil memecahkan misteri meledaknya pesawat ulang-alik Challenger pada tahun 1986.

Feynman mungkin bukan yang paling arif di zamannya, tapi beliau telah berhasil membuat fisika menjadi ilmu yang menyenangkan. Cara ia memecahkan masalah dan menjelaskannya dalam tulisan dan ceramahnya menjadi ide ribuan fisikawan muda modern. Feynman meninggal pada 15 Februari 1988, karena menderita kanker usus. www.biografiku.com

Biografi James Prescott Joule – Fisikawan Terbaru

Biodata,  Biografi,  Biografi Tokoh Dunia,  Feed,  Ilmuwan Terkenal,  Profil,  Sejarah,  Tokoh Fisika

Berkat jasa-jasanya, namanya lalu diabadikan menjadi salah satu satuan dengan nama Joule (J), nama lengkapnya ialah James Prescott Joule, seorang ilmuwan Inggris yang namanya diabadikan menjadi satuan energi Joule ini lahir di Salford, Lancashire, Inggris pada 24 Desember 1818. James Prescott Joule merumuskan Hukum Kekekalan , ialah “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan.” Ia yakni anak seorang pengusaha bir yang kaya raya, namun sedikitpun dia tidak pernah mencicipi pendidikan di sekolah sampai usia 17 tahun. Hal ini disebabkan sebab semenjak kecil ia senantiasa sakit-sakitan balasan luka di tulang belakangnya. Sehingga, ia terpaksa hanya tinggal di rumah sepanjang hari.

Karena itu, ayahnya sengaja menghadirkan guru privat ke rumahnya dan menyediakan semua buku yang dibutuhkan Joule. Tidak hanya itu, ayahnya bahkan menyediakan suatu laboratorium khusus untuk Joule. Meskipun begitu, Joule tidak hanya mengandalkan pelajaran yang beliau dapatkan dari guru privatnya. Joule tetap berusaha mencar ilmu sendiri sehingga sebagian besar pengetahuan yang dimilikinya diperoleh dengan cara berguru sendiri. Namun, ada satu pelajaran yang cukup susah dipahaminya, yakni Matematika. Setelah berusia 17 tahun Joule baru bersekolah dan masuk ke Universitas Manchester dengan tutorial John Dalton, spesialis kimia Inggris yang begitu terkenal.

Joule dikenal sebagai siswa yang bersungguh-sungguh belajar, tekun bereksperimen, dan juga rajin menulis buku. Bukunya yang berjudul Tentang Panas yang Dihasilkan oleh Listrik terbit pada tahun 1840 dikala beliau berusia 22 tahun. Tiga tahun kemudian tepatnya pada tahun 1843 bukunya tentang ekuivalen mekanik panas terbit. Lalu, empat tahun berikutnya (1847) dia juga mempublikasikan buku mengenai relasi dan kekekalan energi. Buku-buku hasil karyanya tersebut begitu menarik perhatian Sir William Thomson atau dikenal dengan nama Lord Kevin. Sehingga, kesannya Joule melakukan pekerjaan sama dengan Thomson dan mendapatkan efek Joule-Thomson. Efek tersebut merupakan prinsip yang kemudian dikembangkan dalam pengerjaan lemari es. Efek tersebut menyatakan bahwa apabila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja ke luar, maka suhu gas itu akan turun.

Selain itu, Joule yang sungguh taat terhadap agama juga memperoleh aturan kekekalan energi bersama dengan dua orang hebat fisika dari Jerman, adalah Hermann von Helmholtz dan Julius Von Mayer. Hukum kekekalan energi yang mereka dapatkan menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya mampu berubah bentuk menjadi energi listrik, mekanik, atau kalor.

Ia yakni seorang yang kegemaran fisika. Dengan percobaan dia sukses membuktkan bahwa panas (kalori) tak lain adalah suatu bentuk energi. Dengan demikian ia berhasil mematahkan teori kalorik, teori yang menyatakan panas sebagai zat alir. Joule (simbol J) ialah satuan SI untuk energi dengan basis unit kg.m2/s2. Nama joule diambil dari penemunya James Prescott Joule. Joule disimbolkan dengan huruf J. Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Mayer of Heilbronn.

Joule diambil dari satuan unit yang didefinisikan selaku besarnya energi yang diharapkan untuk memberi gaya sebesar satu Newton sejauh satu meter. Oleh karena itu, 1 joule sama dengan 1 newton meter (simbol: N.m). Selain itu, satu joule juga adalah energi absolut terkecil yang diharapkan (pada permukaan bumi) untuk mengangkat sebuah benda seberat satu kilogram setinggi sepuluh sentimeter.

Definisi satu joule yang lain ialah pekerjaan yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik sebesar satu coulomb lewat perbedaan berpotensi satu volt, atau satu coulomb volt (simbol: C.V). 1 joule juga dapat didefinisikan selaku pekerjaan untuk menghasilkan daya satu watt terus-menerus selama satu detik, atau satu watt sekon (simbol: W.s).

Berkat inovasi-penemuannya Joule mendapatkan Medali Emas Copley, menjadi anggota Royal Society –sebuah Lembaga Ilmu Pengetahuan Inggris yang pernah dipimpin Newton selama 25 tahun. Selain itu, Joule juga menjadi Presiden Asosiasi Kemajuan Ilmu Pengetahuan di Inggris. Namun, walaupun begitu kehidupan Joule sungguh sederhana. Tidak seperti ayahnya yang kaya raya, Joule hidup miskin dan menghabiskan kurun tuanya dalam penyesalan dan ketidakpuasan sebab banyak inovasi ilmiah dipakai untuk berperang.