بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّØْÙ…َÙ†ِ اارَّØِيم
Oleh: Nidhal Guessoum, Guru Besar Fisika dan Astronomi
Untuk mengerti apa kata sains, ada gunanya membedakan antara beberapa istilah dasar, sebagai berikut: fakta, hukum, hipotesis, model, dan teori. Berikut ini saya akan mencoba mendefinisikan tiap istilah sesederhana dan sejelas mungkin:
- Fakta sains bisa didefinisikan sebagai suatu pengamatan objektif dan bisa dicek benar salahnya: “objektif” berarti tak tergantung pengamat, siapa pun yang melakukan pengamatan dalam kondisi sama akan mendapat hasil yang sama. Ada banyak contoh fakta sains sekarang, dari yang paling dikenal: Bumi itu bulat, berputar di sumbunya (rotasi), dan mengelilingi Matahari—tak peduli apa kata kaum Bumi datar dan penolak sistem tata surya heliosentris lainnya, sampai yang masih saja diperdebatkan: Bumi berumur 4,5 miliar tahun, dan ada bukti evolusi biologis yang bisa diamati di peninggalan geologis dan paleontologis Bumi, banyak yang menyatakan itu sudah berstatus fakta.
- Hukum sains merupakan perumusan (seringkali matematis) suatu hubungan sebab-akibat antara besaran-besaran fisika yang telah ditemukan selalu berlaku. Contoh, hukum pertama Newton: "Tanpa adanya gaya, suatu benda akan tetap diam atau bergerak teratur (tergantung keadaan geraknya sekarang)”. Contoh hukum sains penting lain bisa dilihat di halaman-halaman mendatang.
- Hipotesis adalah dugaan yang dirumuskan saintis sebagai kemungkinan penjelasan suatu hasil pengamatan atau gejala. Contoh: “Langit berwarna biru karena memantulkan warna air di Bumi.” Itu bukan hanya hipotesis yang masuk akal, melainkan juga sah secara sains, karena mengajukan penjelasan untuk suatu gejala yang diamati (langit berwarna biru) dan “bisa difalsifikasi”, yaitu bisa diuji benar salahnya (dengan mengamati langit dari gurun atau tempat lain yang tak ada airnya). Bisa dilihat dari contoh itu bahwa hipotesis tak selalu benar, malah, hipotesis-hipotesis keliru telah dirumuskan lebih sering daripada hipotesis tepat.
- Model adalah versi sederhana suatu sistem fisik dan prosesprosesnya sebagaimana dibayangkan saintis, yang cukup sederhana untuk dipelajari, tapi tidak terlalu sederhana sehingga tidak lagi menggambarkan kenyataan. Contoh, atom aslinya digambarkan sebagai inti kecil berbentuk bola yang dikelilingi elektron yang mengorbit seperti planet. Tak lama kemudian disadari bahwa “model planet” seperti itu tak menggambarkan atom dengan tepat, karena elektron (dan semua muatan listrik) yang mengalami percepatan akan mengalami radiasi juga, sehingga cepat kehilangan energi dan jatuh ke inti. Model "awan” kuantum kemudian diajukan untuk menggantikan "model planet”.
- Teori sains dihasilkan ketika para saintis menyintesis sekumpulan bukti atau pengamatan atas gejala tertentu dengan hukum yang sudah didapati benar, dan hubungan matematis di antaranya. Kadang satu teori bisa diringkas dalam satu atau beberapa penyataan atau persamaan, kadang teori berupa kumpulan hukum dan fakta hasil pengamatan yang lebih kompleks.
Contohnya antara lain: teori gravitasi Newton: dua teori relativitas Einstein: teori kuantum atom dan zarah: persamaan elektromagnetisme Maxwell: teori tektonika plat: teori evolusi, dan beberapa lainnya.
Saya suka menggunakan analogi sederhana untuk menggambarkan konsep “fakta”, "hukum", dan “teori”: rumah. Rumah dibangun dengan batu bata padat (“fakta”) yang direkatkan oleh logika dan matematika: tiang-tiangnya adalah “hukum” yang menghubungkan "fakta": keseluruhan bangunan rumah, dengan atap, jendela, pintu, balkon, dan bagian-bagian lainnya mewakili "teori".
" Sains adalah fakta-fakta. Sebagaimana rumah dibangun dari batu-batu, sains juga dibangun dari fakta-fakta. Namun setumpuk batu bukanlah rumah dan sekumpulan fakta belum tentu sains" (Henri Poincare)
Sumber: Memahami Sains Modern, Nidhal Guessoum
