KISAH DI BALIK HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

Ketika belajar tentang Hukum Kekekalan Momentum, saya mendapati pengertian bahwa momentum adalah besaran vektor yang merupakan perkalian dari massa dan kecepatan dari suatu benda atau partikel

Terlintas dalam pikiran serangkaian pertanyaan liar: Kenapa momentum didefinisikan sebagai massa kali kecepatan? kenapa bukan massa kali percepatan? atau volume kali kecepatan? atau barangkali massa dibagi kecepatan atau sebaliknya kecepatan dibagi massa? dst ... dst ...???😕

Saya coba cari di beberapa buku pelajaran sekolah dan saya dapatkan jawaban yang seragam. Momentum adalah besaran vektor yang merupakan perkalian dari massa dan kecepatan dari suatu benda atau partikel .... tetapi ini tidak menjawab keingintahuan saya 😔😔😔

Apakah sebenarnya momentum itu? 
Kenapa momentum adalah hasil kali massa dan kecepatan?
Kenapa momentum itu sebuah vektor?

Syukurlah dengan berkembangnya teknologi internet saya mendapatkan sumber informasi selain dari buku. Setelah mengais - ais timbunan informasi di internet, akhirnya saya  mendapatkan pencerahan  🌈😃 dan rasa ingin tahu saya terobati 🙏😀😃😎 

Begini penjelasannya !


Konsep momentum hadir di dunia fisika konon sejak abad ke-14, namun baru mendapatkan perhatian serius di abad ke-17.

Rene Descartes (Prancis, 1596 - 1650)

Adalah filsuf Prancis Rene Descartes yang memiliki pandangan bahwa cara kerja alam semesta ini bagaikan sebuah mesin jam, yang dibuat oleh Tuhan, dan sekali pegas pada jam itu diputar, maka jam akan terus bekerja tanpa perlu diputar lagi. (karena buatan Tuhan).

Menurut Descartes agar alam semesta ini dapat terus bekerja, maka harus ada suatu prinsip kekekalan "gerakan". 

Sebagian ilmuwan setuju dengan pandangan ini, tetapi secara sains  penjelasan itu dipandang tidak cukup. Harus dibuat definisi yang jelas dan terukur tentang yang dimaksud Descartes dengan "gerakan"(Quantity of motion) itu.

Descartes menyadari bahwa "gerakan" yang dimaksud ini lebih dari sekedar kelajuan benda. Ia membayangkan bahwa sebuah peluru meriam yang bergerak dengan kelajuan 100 km/jam pastilah mempunyai "gerakan" yang lebih besar dibanding bola tenis yang bergerak dengan kelajuan yang sama. 

Descartes mengusulkan definisi "gerakan" ini sebagai hasil kali massa dan kelajuan. Jika seluruh "gerakan" di dunia ini dijumlahkan, maka hasilnya adalah sama setiap saat.

Definisi "gerakan" dari Descartes ini pada awalnya dapat menjelaskan dengan baik pada peristiwa tumbukan. Namun ketika diteliti lebih lanjut ternyata ada permasalahan serius. Contohnya pada peristiwa tumbukan dua gumpal tanah liat yang massa dan kecepatannya sama namun dari arah berlawanan. Ketika selesai tumbukan, kedua tanah liat itu menyatu dan diam. Kemana perginya "gerakan" itu ?

Ini berarti definisi ini harus diperbaiki !

Tahun 1662 beberapa anggota dari Royal Society of London yaitu Robert Hooke dan Christopher Wren tertarik untuk meneliti lebih lanjut tentang hal ini dan telah melakukan beberapa percobaan awal.

Robert Hooke 

Christopher Wren

Sementara di Belanda diperkirakan Christiaan Huygens sudah menemukan rumus yang tepat untuk Hukum Kekekalan Tumbukan ini, tetapi belum mempublikasikannya. 

Christiaan Huygens 

Tahun 1666 Royal Society mulai fokus dengan topik ini. Dalam pertemuan mingguan Hooke memperagakan eksperimen tumbukan. Wren menyiapkan pekerjaan - pekerjaan awalnya, ahli matematika John Wallis diminta menyusun dasar - dasar teorinya. Dan sekretaris Henry Oldenburg ditugaskan menulis surat pada Huygens untuk menanyakan laporan hasil penemuannya.

Akhirnya pada tahun 1669 Royal Society mempublikasikan Philosophical transaction yang ditemukan secara independen oleh Huygens, Wallis dan Wren.

Momentum sebuah sistem adalah kekal, dan momentum didefinisikan sebagai massa kali kecepatan. 

Kesimpulan ini adalah merupakan penyempurnaan dari pendapat Descartes. Dalam pendapat Descartes, "gerakan" adalah hasil kali massa dan kelajuan yang merupakan besaran  skalar, sedangkan pengertian momentum adalah hasil kali massa dan kecepatan merupakan besaran vektor yang memiliki arah.

Demikian sharing saya, semoga bermanfaat dan memberi inspirasi :)