Mengapa Anda Harus Belajar Fisika?

Bagi ilmuwan (atau ilmuwan yang bercita-cita tinggi), pertanyaan mengapa belajar sains tidak perlu dijawab. Jika Anda salah satu dari orang-orang itu mendapat sains, maka tidak ada penjelasan yang diperlukan. Kemungkinannya adalah bahwa Anda sudah memiliki setidaknya beberapa keterampilan ilmiah diperlukan untuk mengejar karir seperti itu, dan seluruh titik studi adalah untuk mendapatkan keterampilan yang belum Anda miliki.

Namun, bagi mereka yang sedang tidak mengejar karir di bidang sains, atau dalam teknologi, sering terasa seolah-olah program sains dari setiap jalur adalah buang-buang waktu Anda. Kursus dalam ilmu fisika, terutama, cenderung dihindari dengan cara apa pun, dengan kursus biologi mengambil tempat mereka untuk memenuhi persyaratan sains yang diperlukan.

Argumen yang mendukung "literasi ilmiah" cukup banyak dikemukakan dalam buku James Trefil 2007 Mengapa sains?, berfokus pada argumen dari kewarganegaraan, estetika, dan budaya untuk menjelaskan mengapa pemahaman yang sangat mendasar tentang konsep-konsep ilmiah diperlukan untuk yang bukan ilmuwan.

Manfaat dari pendidikan ilmiah dapat dilihat dengan jelas dalam deskripsi sains ini oleh fisikawan kuantum terkenal Richard Feynman:

Ilmu pengetahuan adalah cara untuk mengajarkan bagaimana sesuatu diketahui, apa yang tidak diketahui, sampai sejauh mana sesuatu diketahui (karena tidak ada yang diketahui secara pasti), bagaimana menangani keraguan dan ketidakpastian, apa aturan pembuktiannya, bagaimana memikirkan hal-hal sehingga penilaian dapat dibuat, bagaimana membedakan kebenaran dari penipuan, dan dari menunjukkan.

Pertanyaannya kemudian menjadi (dengan asumsi Anda setuju dengan manfaat dari cara berpikir di atas) bagaimana bentuk pemikiran ilmiah ini dapat diberikan kepada populasi. Secara khusus, Trefil menyajikan serangkaian gagasan besar yang dapat digunakan untuk membentuk dasar literasi ilmiah ini - banyak di antaranya adalah konsep fisika yang berakar kuat.

Trefil mengacu pada pendekatan "fisika pertama" yang disajikan oleh Nobel Laureate Leon Lederman 1988 dalam reformasi pendidikannya yang berbasis di Chicago. Analisis Trefil adalah bahwa metode ini sangat berguna untuk siswa yang lebih tua (yaitu usia sekolah menengah), sementara dia percaya bahwa kurikulum pertama biologi yang lebih tradisional cocok untuk yang lebih muda (sekolah dasar & menengah) siswa.

Singkatnya, pendekatan ini menekankan gagasan bahwa fisika adalah ilmu yang paling mendasar. Kimia adalah fisika terapan, dan biologi (setidaknya dalam bentuk modernnya) pada dasarnya adalah kimia terapan. Anda dapat, tentu saja, melampaui bidang-bidang yang lebih spesifik: zoologi, ekologi, dan genetika semuanya merupakan aplikasi biologi lebih lanjut, misalnya.

Tetapi intinya adalah bahwa semua ilmu pengetahuan, pada prinsipnya, dapat direduksi menjadi konsep fisika dasar seperti termodinamika dan fisika nuklir. Faktanya, inilah bagaimana fisika berkembang secara historis: prinsip-prinsip dasar fisika ditentukan oleh Galileo sementara biologi masih terdiri dari berbagai teori generasi spontan.

Karena itu, mendasarkan pendidikan ilmiah dalam fisika masuk akal, karena itu adalah dasar sains. Dari fisika, Anda dapat berekspansi secara alami ke aplikasi yang lebih khusus, mulai dari termodinamika dan fisika nuklir menjadi kimia, misalnya, dan dari mekanika dan prinsip fisika material menjadi teknik.

Jalan tidak dapat diikuti dengan mulus secara terbalik, pergi dari pengetahuan ekologi menjadi pengetahuan biologi menjadi pengetahuan kimia dan sebagainya. Semakin kecil sub-kategori pengetahuan yang Anda miliki, semakin tidak dapat digeneralisasi. Semakin umum pengetahuan, semakin dapat diterapkan untuk situasi tertentu. Dengan demikian, pengetahuan dasar fisika akan menjadi pengetahuan ilmiah yang paling berguna, jika seseorang harus memilih bidang mana yang akan dipelajari.

Dan semua ini masuk akal karena fisika adalah ilmu yang mempelajari materi, energi, ruang dan waktu, yang tanpanya tidak akan ada apa pun di dunia ini yang bereaksi atau berkembang, hidup, atau mati. Seluruh alam semesta dibangun di atas prinsip-prinsip yang diungkapkan oleh studi fisika.

Sementara tentang masalah pendidikan menyeluruh, argumen yang berlawanan sama kuatnya: seseorang yang belajar sains perlu dapat berfungsi dalam masyarakat, dan ini melibatkan pemahaman seluruh budaya (bukan hanya teknokultur) terlibat. Keindahan Euclidean geometri tidak secara inheren lebih indah dari kata - kata Shakespeare; hanya indah dengan cara yang berbeda.

Ilmuwan (dan terutama fisikawan) cenderung memiliki minat yang baik. Contoh klasik adalah ahli fisika bermain biola, Albert Einstein. Salah satu dari sedikit pengecualian mungkin adalah mahasiswa kedokteran, yang kurang memiliki keragaman lebih karena keterbatasan waktu daripada kurangnya minat.

Sebuah pemahaman yang kuat tentang sains, tanpa landasan di seluruh dunia, memberikan sedikit pemahaman tentang dunia, apalagi penghargaan untuk itu. Isu-isu politik atau budaya tidak menjadi kasus dalam semacam kekosongan ilmiah, di mana masalah-masalah historis & budaya tidak perlu diperhitungkan.

Sementara banyak ilmuwan merasa bahwa mereka dapat secara objektif mengevaluasi dunia dengan cara yang rasional dan ilmiah, faktanya adalah bahwa masalah-masalah penting dalam masyarakat tidak pernah melibatkan pertanyaan-pertanyaan ilmiah murni. Itu Proyek Manhattan, misalnya, bukan semata-mata sebuah perusahaan ilmiah, tetapi juga dengan jelas memicu pertanyaan-pertanyaan yang jauh melampaui ranah fisika.

Konten ini disediakan dalam kemitraan dengan Dewan 4-H Nasional. Program sains 4-H memberikan kaum muda kesempatan untuk belajar tentang STEM melalui kegiatan dan proyek yang menyenangkan dan langsung. Pelajari lebih lanjut dengan mengunjungi situs web mereka.