Senin, 09 Januari 2012

FISTUM (fisika kuantum)

Fisika kuantum adalah fisika yang dipelopori oleh Einstein, tetapi kemudian dibencinya sendiri. Fisika kuantum yang memberi kesan bahwa alam ini probabilistik atau acak membuatnya gusar. Sebagai penolakan, konon Einstein pernah berkomentar: ” Alam penuh rahasia karena ia memang agung, bukan menipu”. Sebagian menginterpretasikan kalimat Einstein itu dengan “Tuhan tidak bermain dadu”, atau “Tuhan tidak berjudi”. Kata kuantum dalam KBBI (ku•an•tum n 1banyaknya (jumlah) sesuatu; 2 bagian dr energi yg tidak dapat dibagi lagi) sama sekali tidak menggambarkan apa yang dimaksudkan dengan kuantum dalam fisika. Maknanya tercatum dalam entri zarah (za•rah n 1 butir (materi) yg halus sekali; partikel;). Dalam fisika kuantum, radiasi adalah zarah. Hanya saja, zarahnya dibagi lagi. Zarah yang bisa menempati suatu titik secara bersama-sama, disebut boson. Zarah yang individualis, tidak mau bersama-sama, disebut fermion. Tapi, gabungan fermion berjumlah genap jadi boson, sedangkan gabungan boson tetap boson. Tambah aneh saja. Pada tahun 1913 Niels Bohr mengungkapkan konsep atom sebagai inti atom yang dikelilingi sejumlah elektron pada orbitnya, seperti matahari dikelilingi oleh satelit-satelitnya. Orbit yang berbeda memiliki tingkat energi yang berbeda. Elektron dapat melompat dari satu orbit ke orbit yang lain berdasarkan energi yang dilepas atau di terima. Bila elektron menerima energi, ia dapat melompat dari orbit berenergi rendah ke orbit berenergi lebih tinggi. Sebaliknya, bila karena sesuatu sebab elektron melompat dari orbit berenergi lebih tinggi ke orbit berenergi lebih rendah, dilepaskanlah energi. Serapan atau lepasan energi ini disebut photon. Photon adalah boson. Photon adalah zarah cahaya, kuantum cahaya, paket cahaya. Anda tahu LED (light Emitting Diode), kan? Elektron dalam LED berlompatan ke level energi yang lebih rendah (karena kita memberinya tegangan listrik) sehingga kelihatan menyala (melepaskan photon). Lompatan antara beda energi yang rendah menghasilkan cahaya yang tak tampak (infra merah, kita gunakan pada remote control TV dan AC). Lompatan dengan beda energi yang lebih besar menghasilkan warna merah. Beda energi yang lebih besar lagi menghasilkan cahaya kuning, lalu hijau, lalu biru. Jadi warna yang dihasilkan LED adalah warna aslinya, tidak perlu diberi bungkus warna tertentu. Layar TV anda yang baru mungkin juga terdiri dari jutaan LED berwarna merah, hijau, dan biru. Kombinasi intensitas tiga warna ini memberikan jutaan warna lain. Kalau intensitas ke tiga warna ini nol, warna yang dihasilkan adalah hitam. Peristiwa fisika kuantum tak terasa telah menyerbu kehidupan kita. Fisika kuantum telah memungkinkan berkembangnya teknologi elektronika dan komunikasi. Sensasi warna adalah peristiwa fisika kuantum. Bersyukurlah kalau anda tidak buta warna. Gambaran yang diberikan oleh Bohr mengenai atom tidak sepenuhnya benar. Erwin Schrodinger menyusun teori mengenai mekanisme atom, sehingga teorinya disebut mekanika kuantum, dan menjelaskan bahwa elektron tidak mengorbit secara teratur di sekeliling inti atom. Elektron memenuhi ruang disekitar inti atom dengan probabilitas keberadaannya. Probabilitas ini berbentuk awan atau kabut yang menyelimuti inti atom. Bila kita tidak mengukurnya dengan sengaja, kita tidak tahu di mana elektron berada. Tunneling, adalah fenomena dimana sesuatu menyebrangi penghalang, padahal energi yang dimilikinya tidak cukup untuk memanjat penghalang untuk menyebranginya. Benda yang mengalami tunneling tidak memanjat, tetapi menembus dinding penghalang itu untuk sampai ke seberang, seperti hantu. Tunneling diijinkan terjadi oleh fisika kuantum, dimana posisi sesuatu adalah probabilitas, dan probabilitas keberadaan sesuatu di seberang tembok tidaklah nol. Saya tidak pernah mengalami mobil yang sudah dimasukkan garasi tiba-tiba ditemukan di luar. Sekalipun teori kuantum menyatakan kemungkinannya (probabilitasnya) tidak nol. Lagian, mobil bukan zarah. Probabilitas memang konsep yang bisa ditafsirkan bermacam-macam. Dalam konteks ini, probabilitas adalah pola yang muncul bila data atau peristiwa yang terjadi berjumlah banyak. Misalnya undian dengan melempar koin. Karena koin cuma punya dua sisi, bila probabilitas kemunculan kedua sisinya sama, maka kita menyebutnya memiliki probabilitas 50% untuk mendapatkan depan, dan 50% untuk mendapatkan belakang. Ini tidak berarti bahwa kalau kita melempar koin dua kali akan selalu diperoleh satu depan dan satu belakang. Bisa jadi empat lemparan semuanya memberikan depan. Dalam sepuluh lemparan mungkin diperoleh 8 depan dan 2 belakang. Kalau kita perbanyak jumlah lemparan, maka perbandingan munculnya depan dan belakang akan mendekati 50:50. Setelah 1000 lemparan, bisa jadi diperoleh 513 depan dan 487 belakang (51,3% depan). Setelah sejuta lemparan mungkin diperoleh 500034 depan dan 499766 belakang (50,003% depan dan 49,976% belakang). Yang terakhir ini kalau kita bulatkan sampai satu desimal saja akan memberikan angka 50:50. Jadi kalau mobil saya cuma satu dan sudah masuk garasi, maka bisa jadi akan ditemukan di luar tanpa siapapun memindahkannya (karena tunneling) setelah sejuta tahun. Padahal besok mobil itu saya keluarkan dengan sengaja. Peristiwa yang memiliki probabilitas kecil akan muncul bila prosesnya berlangsung tak henti. Tunnel diode (dioda tunnel), misalnya. Dampak dari electron tunneling pada dioda ini menyebabkan adanya resistansi negatif (arus turun dengan naiknya tegangan). Resistansi negatif adalah resep untuk menghasilkan osilasi. Tunnel diode digunakan sebagai osilator pada peralatan elektronik dan telekomunikasi. Tunneling terjadi karena jumlah elektron yang terlibat banyak sekali, dan sumber daya diberikan terus menerus. Salah satu prinsip penting dalam fisika kuantum adalah: Aliran energi itu tidak kontinyu, namun berbentuk kuantum atau paket. Implikasinya, perubahan energi juga begitu, dalam bentuk paket. Perubahan merupakan kelipatan dari paket yang terkecil. Kelipatan terkecil itu dulu disebut quantum of action, nilainya 6.62606957×10−34 Joule detik. Sekarang bilangan ini disebut konstanta Planck. Planck menemukan bilangan ini pada tahun 1899, ketika ia kebingungan dengan persamaan yang ia susun untuk menjelaskan radiasi benda panas. Persamaannya mempunyai banyak jawaban, kecuali bila radiasi yang terpancar itu dianggap tidak kontinyu, tetapi dalam paket-paket. Paket atau kuantum itu merupakan kelipatan bilangan yang amat kecil, 6.62606957×10−34 Joule detik. Planck berharap penjelasannya yang aneh ini akan segera diperbaiki oleh para peneliti lain. Tetapi Einstein malah memberikan konfirmasi dalam teori fotoelektrik, bahwa radiasi memang berbentuk paket atau kuantum. Teori fotoelektrik memberi Einstein hadiah Nobel. Konstanta Planck sekarang sudah menjadi bahan praktikum fisika. Praktikan diminta menghitung konstanta Planck dengan peralatan yang sekarang sudah dianggap sederhana: sejumlah LED berbagai warna, catu daya, resistor, voltmeter, spektrometer. Rumusnya: E=eVo=hc/λ. e adalah muatan elektron. Vo adalah tegangan nyala LED. c adalah kecepatan cahaya λ adalah panjang gelombang cahaya yang dihasilkan LED. Konstanta Planck bila ditulis dalam desimal akan menjadi 0,00…06626, dengan 33 buah nol di belakang koma sebelum angka 6. Kecil banget, sehingga untuk kemudahan sehari-hari sama dengan nol, dan kita boleh saja menganggap energi yang mengalir di rumah kita yang menyalakan lampu, TV, kulkas, mesin cuci, pompa air, dsb. adalah kontinyu. Selama ini kita tak punya keraguan bahwa udara, air dan semua benda yang bisa kita raba adalah kontinyu. Padahal mereka terdiri atas molekul dan atom yang diskrit atau berbentuk paket atau kuantum. Atom sendiri terdiri atas inti atom (proton dan neturon) yang diselimuti kabut elektron. Volume kabut elektron ini jauh lebih besar dari inti atom, sehingga sebenarnya benda-benda ini merupakan ruang kosong, dan dibentuk oleh ruang yang merupakan kabut elektron. Sedangkan kita tahu yang disebut kabut elektron itu bukan kabut yang disebabkan oleh banyaknya elektron yang seliweran, namun hanya beberapa elektron yang memiliki probabilitas keberadaan yang membentuk ruang yang berbentuk awan atau kabut. Secara singkat, fisika kuantum menyatakan bahwa semua partikel (molekul, atau atom, dan semua yang lebih kecil) selalu bergerak, dan gerakannya acak, memancarkan atau menyerap energi secara paket (kuantum). Makin tinggi suhunya, makin cepat gerakannya. Pada gas, gerak yang lebih cepat ini menyebabkan kenaikan tekanan. Pada zat cair, pemanasan menyebabkan sebagian atom memperoleh energi yang cukup untuk melepaskan diri dari ikatan cairan dan menjadi gas (menguap). Pada zat padat, pemanasan menyebabkan ikatan padat melemah sehingga mencair. Yang cukup menganggu adalah pernyataan bahwa gerakan partikel itu acak, atau bersifat probabilistik. Terbiasa dengan prediksi yang selalu terbukti tepat, Einstein pun tidak menyukai fisika kuantum. Saya sih ok saja apapun kata fisika kuantum, karena saya hanya mengerti sedikit saja. Namun sayapercaya kepada para ahli. Mereka telah memungkinkan para industrialis meraup untung, dan membuat hidup kita lebih nyaman. Saya juga hidup dalam skala makro, bukan pada tingkat zarah.


sumber: http://edukasi.kompasiana.com/2011/09/04/fisika-kuantum/

ILMU HISAB??? BELAJAR FISIKA DULU DONG


Allah SWT menciptakan alam semesta ini dalam keadaan yang teratur rapi. Keteraturan gerakan bintang termasuk matahari, planet, satelit, komet dan benda langit lainnya menyebabkan gerakan benda-benda tersebut dapat dipelajari dengan seksama. Dengan memahami gerakan benda-benda langit tersebut, manusia dapat memperkirakan peristiwa-peristiwa yang terjadi di masa depan dengan akurat. Kapan matahari terbenam, kapan terjadi bulan purnama, kapan terjadi gerhana matahari dapat dihitung dengan ketelitian tinggi.
Untuk memudahkan pemahaman terhadap posisi benda-benda langit, diperkenalkan beberapa sistem koordinat. Setiap sistem koordinat memiliki koordinat masing-masing. Posisi benda langit seperti matahari dapat dinyatakan dalam sistem koordinat tertentu. Selanjutnya nilainya dapat diubah ke dalam sistem koordinat yang lain melalui suatu transformasi koordinat.
Sistem Koordinat 2 dan 3 dimensi
Untuk menyatakan posisi sebuah benda di dalam ruang, dibutuhkan suatu sistem koordinat yang memiliki pusat koordinat (origin) dan sumbu koordinat (axis). Sistem koordinat yang paling dasar/sederhana adalah Kartesian (Cartesian). Jika kita berbicara ruang 2 dimensi, maka koordinat Kartesian 2 dimensi memiliki pusat di O dan 2 sumbu koordinat yang saling tegaklurus, yaitu x dan y. Dalam Gambar 1, titik P dinyatakan dalam koordinat x dan y.
Gambar 1. Koordinat Kartesian 2 dimensi (x, y)
Selanjutnya koordinat Kartesian 2 dimensi dapat diperluas menjadi Kartesian 3 dimensi yang berpusat di O dan memiliki sumbu x, y dan z. Pada Gambar 2, titik P dapat dinyatakan dalam x, y dan z. OP adalah jarak titik P ke pusat O.
Gambar 2. Koordinat Kartesian 3 dimensi (x, y, z)
Koordinat Kartesian 3 dimensi (x, y, z) pada Gambar 2 dapat diubah menjadi Koordinat Bola (Spherical Coordinate) 3 dimensi (r, Alpha, Beta) seperti pada Gambar 3. Dalam koordinat Kartesian 3 dimensi, seluruh koordinat (x, y dan z) berdimensi panjang. Sedangkan dalam koordinat bola, terdapat satu koordinat yang berdimensi panjang (yaitu r) dan dua koordinat lainnya berdimensi sudut (yaitu Alpha dan Beta). Titik P masih tetap menyatakan titik yang sama dengan titik P pada Gambar 2. Jarak titik P ke pusat O sama dengan r. Jika titik P diproyeksikan ke bidang datar xy, maka sudut antara garis OP dengan bidang datar xy adalah Beta. Selanjutnya sudut antara proyeksi OP pada bidang xy dengan sumbu x adalah Alpha.
Gambar 3. Koordinat Bola tiga dimensi (r, Alpha, Beta)
Hubungan antara (x, y, z) dengan (r, Alpha, Beta) dinyatakan dalam transformasi koordinat berikut.
Sebagai contoh, jika titik P terletak di koordinat x = 3, y = 4 dan z = 12, maka diperoleh r = 13, Alpha = 53,13 derajat dan Beta = 67,38 derajat.
Di atas telah dibahas transformasi dari koordinat Kartesian ke koordinat bola. Berikut ini dibahas beberapa sistem koordinat yang penting dalam ilmu hisab, yaitu:
  1. Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik (Heliocentric Ecliptical Coordinate).
  2. Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik (Geocentric Ecliptical Coordinate).
  3. Sistem Koordinat Ekuator Geosentrik (Geocentric Equatorial Coordinate).
  4. Sistem Koordinat Horison (Horizontal Coordinate).
Keempat sistem koordinat di atas termasuk ke dalam koordinat bola. Sebenarnya masih ada sistem koordinat lainnya, seperti Sistem Koordinat Ekuator Toposentrik (Topocentric Equatorial Coordinate) namun Insya Allah dibahas pada kesempatan lain.
Sekilas, banyaknya sistem koordinat di atas bisa membuat rumit. Namun pembagian sistem koordinat di atas berasal dari benda langit manakah yang dijadikan pusat koordinat, apakah bidang datar sebagai referensi serta bagaimana cara mengukur posisi benda langit lainnya. Penting pula untuk diketahui bahwa seluruh benda langit dapat dianggap seperti titik. Bisa pula dianggap seperti benda yang seluruhnya terkonsentrasi di pusat benda tersebut. Jika kita memperoleh jarak bumi-bulan, maka yang dimaksud adalah jarak antara pusat bumi dengan pusat bulan.
Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik dan Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik sebenarnya identik. Yang membedakan keduanya hanyalah manakah yang menjadi pusat koordinat. Pada Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik, yang menjadi pusat koordinat adalah matahari (helio = matahari). Sedangkan pada Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik, yang menjadi pusat koordinat adalah bumi (geo = bumi). Karena itu keduanya dapat digabungkan menjadi Sistem Koordinat Ekliptika. Pada Sistem Koordinat Ekliptika, yang menjadi bidang datar sebagai referensi adalah bidang orbit bumi mengitari matahari (heliosentrik) yang juga sama dengan bidang orbit matahari mengitari bumi (geosentrik).
Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik (Heliocentric Ecliptical Coordinate)
Pada koordinat ini, matahari (sun) menjadi pusat koordinat. Benda langit lainnya seperti bumi (earth) dan planet bergerak mengitari matahari. Bidang datar yang identik dengan bidang xy adalah bidang ekliptika yatu bidang bumi mengitari matahari.
Gambar 4. Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik
  • Pusat koordinat: Matahari (Sun).
  • Bidang datar referensi: Bidang orbit bumi mengitari matahari (bidang ekliptika) yaitu bidang xy.
  • Titik referensi: Vernal Ekuinoks (VE), didefinisikan sebagai sumbu x.
  • Koordinat:
    • r = jarak (radius) benda langit ke matahari
    • l = sudut bujur ekliptika (ecliptical longitude), dihitung dari VE berlawanan arah jarum jam
    • b = sudut lintang ekliptika (ecliptical latitude), yaitu sudut antara garis penghubung benda langit-matahari dengan bidang ekliptika.
Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik (Geocentric Ecliptical Coordinate)
Pada sistem koordinat ini, bumi menjadi pusat koordinat. Matahari dan planet-planet lainnya nampak bergerak mengitari bumi. Bidang datar xy adalah bidang ekliptika, sama seperti pada ekliptika heliosentrik.
Gambar 5. Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik
  • Pusat Koordinat: Bumi (Earth)
  • Bidang datar referensi: Bidang Ekliptika (Bidang orbit bumi mengitari matahari, yang sama dengan bidang orbit matahari mengitari bumi) yaitu bidang xy.
  • Titik referensi: Vernal Ekuinoks (VE) yang didefinisikan sebagai sumbu x.
  • Koordinat:
    • Jarak benda langit ke bumi (seringkali diabaikan atau tidak perlu dihitung)
    • Lambda = Bujur Ekliptika (Ecliptical Longitude) benda langit menurut bumi, dihitung dari VE.
    • Beta = Lintang Ekliptika (Ecliptical Latitude) benda langit menurut bumi yaitu sudut antara garis penghubung benda langit-bumi dengan bidang ekliptika
Sistem Koordinat Ekuator Geosentrik
Ketika bumi bergerak mengitari matahari di bidang Ekliptika, bumi juga sekaligus berotasi terhadap sumbunya. Penting untuk diketahui, sumbu rotasi bumi tidak sejajar dengan sumbu bidang ekliptika. Atau dengan kata lain, bidang ekuator tidak sejajar dengan bidang ekliptika, tetapi membentuk sudut kemiringan (epsilon) sebesar kira-kira 23,5 derajat. Sudut kemiringan ini sebenarnya tidak bernilai konstan sepanjang waktu. Nilainya semakin lama semakin mengecil. Masalah ini Insya Allah akan dibahas pada kesempatan lain.
Gambar 6. Sistem Koordinat Ekuator Geosentrik
  • Pusat koordinat: Bumi
  • Bidang datar referensi: Bidang ekuator, yaitu bidang datar yang mengiris bumi menjadi dua bagian melewati garis khatulistiwa
  • Koordinat:
    • jarak benda langit ke bumi.
    • Alpha = Right Ascension = Sudut antara VE dengan proyeksi benda langit pada bidang ekuator, dengan arah berlawanan jarum jam. Biasanya Alpha bukan dinyatakan dalam satuan derajat, tetapi jam (hour disingkat h). Satu putaran penuh = 360 derajat = 24 jam = 24 h. Karena itu jika Alpha dinyatakan dalam derajat, maka bagilah dengan 12 untuk memperoleh satuan derajat. Titik VE menunjukkan 0 h.
    • Delta = Declination (Deklinasi) = Sudut antara garis hubung benda langit-bumi dengan bidang ekliptika.Nilainya mulai dari -90 derajat (selatan) hingga 90 derajat (utara). Pada bidang ekuator, deklinasi = 0 derajat.
Seringkali, Alpha (right ascension) dinyatakan dalam bentuk H (hour angle). Hubungan antara Alpha dengan H adalah H = LST - Alpha.
Disini, LST adalah Local Sidereal Time, yang sudah penulis bahas sebelumnya pada tulisan tentang Macam-Macam Waktu (http://www.eramuslim.com/syariah/ilmu-hisab/macam-macam-waktu.htm)
Sistem Koordinat Horison
Pada sistem koordinat ini, pusat koordinat adalah posisi pengamat (bujur dan lintang) yang terletak di permukaan bumi. Kadang-kadang, ketinggian pengamat dari permukaan bumi juga ikut diperhitungkan. Bidang datar yang menjadi referensi seperti bidang xy adalah bidang horison (bidang datar di sekitar pengamat di permukaan bumi).
Gambar 7. Sistem Koordinat Horison
  • Pusat koordinat: Pengamat di permukaan bumi
  • Bidang datar referensi: Bidang horison (Horizon plane)
  • Koordinat:
    • Altitude/Elevation = sudut ketinggian benda langit dari bidang horison. h = 0 derajat berarti benda di bidang horison. h = 90 derajat dan -90 derajat masing-masing menunjukkan posisi di titik zenith (tepat di atas kepala) dan nadir (tepat di bawah kaki).
    • A (Azimuth) = Sudut antara arah Utara dengan proyeksi benda langit ke bidang horison.
Jarak benda langit ke pengamat dalam sistem koordinat ini seringkali diabaikan, karena telah dapat dihitung sebelumnya dalam sistem koordinat ekliptika.
Catatan penting: Dalam banyak buku referensi, azimuth seringkali diukur dari arah selatan (South) yang memutar ke arah barat (West). Gambar 7 di atas juga menunjukkan bahwa azimuth diukur dari arah Selatan. Namun demikian, dalam pemahaman umum, orang biasanya menjadikan arah Utara sebagai titik referensi. Karena itu dalam tulisan ini penulis menjadikan sudut azimuth diukur dari arah Utara. Untuk membedakannya, lambang untuk azimuth dari arah selatan dinyatakan sebagai As, sedangkan azimuth dari arah utara dinyatakan sebagai A saja. Hubungan antara As dan A adalah A = As - 180 derajat. Jika As atau A negatif, tinggal tambahkan 360 derajat.
Suatu sistem koordinat dengan sistem koordinat lainnya dapat dihubungkan melalui transformasi koordinat. Misalnya, dari algoritma untuk menghitung posisi bulan menurut sistem koordinat ekliptika geosentrik, kita dapat menentukan jarak bulan dari pusat bumi, sudut lambda dan beta. Selanjutnya, sudut lambda dan beta ditransformasi untuk mendapat sudut alpha dan delta dalam sistem koordinat ekuator geosentrik. Dari alpha dan beta, serta memperhitungkan posisi pengamat (bujur dan lintang) dan waktu saat pengamatan/penghitungan, maka sudut ketinggian (altitude) dan azimuth bulan menurut sistem koordinat horison dapat diketahui dengan tepat.

JAMES CLERK MAXWELL (peletak dasar teori gelombang elektromagnetik)



James Clerk Maxwell (lahir di Edinburgh, 13 Juni 1831 – meninggal di Cambridge, 15 November 1879 pada umur 48 tahun) adalah fisikawan Skotlandia yang pertama kali menulis hukum magnetisme dan kelistrikan dalam rumus matematis. Pada tahun 1864, ia membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik ialah gabungan dari osilasi medan listrik dan magnetik. Maxwell mendapati bahwa cahaya ialah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Ia juga membuka pemahaman tentang gerak gas, dengan menunjukkan bahwa laju molekul-molekul di dalam gas bergantung kepada suhunya masing-masing. Fisikawan Inggris kesohor James Clerk Maxwell ini terkenal melalui formulasi empat pernyataan yang menjelaskan hukum dasar listrik dan magnit. Kedua bidang ini sebelum Maxwell sudah diselidiki lama sekali dan sudah sama diketahui ada kaitan antar keduanya. Namun, walau pelbagai hukum listrik dan kemagnitan sudah diketemukan dan mengandung kebenaran dalam beberapa segi, sebelum Maxwell, tak ada satu pun dari hukum-hukum itu yang merupakan satu teori terpadu. Dalam dia punya empat perangkat hukum yang dirumuskan secara ringkas (tetapi punya bobot tinggi), Maxwell berhasil menjabarkan secara tepat perilaku dan saling hubungan antara medan listrik dan magnet. Dengan begitu dia mengubah sejumlah besar fenomena menjadi satu teori tunggal yang dapat dijadikan pegangan. Pendapat Maxwell telah jadi anutan pada abad sebelumnya secara luas baik di sektor teori maupun dalam praktek ilmu pengetahuan. Nilai terpenting dari, pendapat Maxwell yang baru itu adalah: banyak persamaan umum yang bisa terjadi dalam semua keadaan. Semua hukum-hukum listrik dan magnit yang sudah ada sebelumnya dapat dianggap berasal dari pendapat Maxwell, begitu pula sejumlah besar hukum lainnya, yang dulunya merupakan teori yang tidak dikenal. Dari pendapat Maxwell ini dapat diperlihatkan betapa pergoyangan bolak-balik bidang elektromagnetik secara periodik adalah sesuatu hal yang bisa terjadi. Gerak bolak-balik seperti pendulum ini disebut gelombang elektromagnetik, yang bilamana sekali digerakkan akan menyebar terus hingga angkasa luar. Dari pendapat-pendapat ini mampu menunjukkan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik itu mencapai sekitar 300.000 kilometer (186.000 mil) per detik. Maxwell mengetahui bahwa ini sama dengan ukuran kecepatan cahaya. Dari sudut ini dia dengan tepat mengambil kesimpulan bahwa cahaya itu sendiri terdiri dari gelombang elektromagnetik. Jadi, pendapat Maxwell bukan semata merupakan hukum dasar dari kelistrikan dan kemagnitan, tetapi juga sekaligus merupakan hukum dasar optik. Sesungguhnya, semua hukum terdahulu yang dikenal sebagai hukum optik dapat dikaitkan dengan pendapatnya, juga banyak fakta dan hubungan dengan hal-hal yang dulunya tidak terungkapkan. Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell. Meski kemasyhuran Maxwell yang paling menonjol terletak pada sumbangan pikirannya yang dahsyat di bidang elektromagnetik dan optik, dia juga memberi sumbangan penting bagi dunia ilmu pengetahuan di segi lain termasuk teori-teori astronomi dan termodinamika (penyelidikan ihwal panas). Salah satu minat khususnya adalah teori kinetik tentang gas. Maxwell menyadari bahwa tidak semua molekul gas bergerak pada kecepatan sama. Sebagian lebih lambat, sebagian lebih cepat, dan sebagian lagi dengan kecepatan yang luar biasa. Maxwell mencoba rumus khusus menunjukkan bagian terkecil molekul bergerak (dalam suhu tertentu) pada kecepatan yang tertentu pula. Rumus ini disebut "penyebaran Maxwell," merupakan rumus yang paling luas terpakai dalam rumus-rumus ilmiah, dan mengandung makna dan manfaat penting pada tiap cabang fisika. Maxwell dilahirkan di Edinburgh, Skotlandia, tahun 1831. Dia teramatlah dini berkembang: pada usia lima belas tahun dia sudah mampu mempersembahkan sebuah kertas kerja ilmiah kepada "Edinburgh Royal Society." Dia masuk Universitas Edinburgh dan tamat Universitas Cambridge. Kawin, tetapi tak beranak. Maxwell umumnya dianggap teoritikus terbesar di bidang fisika dalam seluruh masa antara Newton dan Einstein. Kariernya yang cemerlang berakhir terlampau cepat karena dia meninggal dunia tahun 1879 akibat serangan kanker, tak berapa lama sehabis merayakan ulang tahunnya yang ke-48.
sumber: 
http://www.budakfisika.net/2011/03/james-clerk-maxwell-fisikawan-inggris.html