Principia dianggap sebagai salah satu karya paling penting dalam sejarah sains. Fisikawan matematika Prancis Alexis Clairaut menyatakan pada tahun 1747: "Buku terkenal Prinsip-prinsip Matematika dari Filsafat Alam menandai era revolusi besar dalam fisika. Metode ini diikuti oleh penulis terkenalnya Sir Newton dan telah menyebarkan cahaya matematika pada sains yang sampai saat itu tetap dalam kegelapan dugaan. "
Sebuah penilaian yang lebih baru adalah bahwa sementara penerimaan teori-teori Newton tidak langsung, pada akhir abad setelah publikasi pada tahun 1687, "tidak ada yang bisa menyangkal bahwa" (keluar dari Principia) "sebuah ilmu telah muncul bahwa, setidaknya dalam hal-hal tertentu, sejauh ini melebihi apa pun yang pernah terjadi sebelumnya yang berdiri sendiri sebagai contoh utama sains pada umumnya. "
Dalam merumuskan teorinya, Newton mengembangkan dan menggunakan metode matematika yang sekarang termasuk dalam bidang kalkulus. Tetapi bahasa kalkulus seperti yang kita kenal sekarang tidak ada di Principia. Newton memberikan banyak buktinya dalam bentuk geometris kalkulus sangat kecil, berdasarkan batas rasio menghilangnya jumlah geometris kecil.
Pada awal abad ke-17, perkembangan ilmu pengetahuan mulai merangkak naik. Para ilmuwan mulai memahami fenomena gerak dan gravitasi alam semesta. Kehadiran konsep alam semesta membuat para ilmuwan berpacu untuk melakukan kajian lebih mendalam terhadap ilmu matematika, khususnya Fisika-Astronomi. Perkembangan tersebut terjadi tidak semata-mata sebuah kebetulan.
Kehadiran maha karya yang berjudul “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” yang ditulis oleh Isaac Newton telah membuka perkembangan ilmu pengetahuan pada abad tersebut. Fisikawan Alexis Clairaut bahkan menyebut buku Newton tersebut sebagai penanda revolusi besar dalam ilmu fisika.
Principia Mathematica memuat hukum gerak newton –yang membentuk konsep dasar mekanika klasik; hukum gravitasi, derivasi hukum gerak planet kepler, dan termasuk juga memberikan landasan teoritis untuk pelbagai fenomena tentang komet dan orbitnya.
Buku I dari Principia meletakan dasar-dasar ilmu mekanika. Dia mengidentifikais gravitasi sebagai kekuatan dasar yang mengendalikan gerakan benda-benda langit. Buku II menjelaskan tentang teori cairan. Dia memecahkan masalah cairan dalam gerakan dan gerak melalui cairan. Dari kerapan udara ia menghitung kecepatan gelombang bunyi. Sedangkan buku III menjelaskan hukum gravitasi bekerja di alam semesta.
Buku klasik, Principia Mathematica diterbitkan oleh Newton pertama kali pada 5 Juli 1687 hingga sampai saat ini masih bisa dijumpai dibeberapa tempat terbatas, seperti perpustakaan Universitas Cambridge, Stanford University ,perpustakaan Universitas St Andrews dan Royal Observatory Edinburg
Lebih Dekat dengan Isaac Newton.
Isaac Newton adalah matematikawan dan fisikawan terbesar sepanjang masa. Lahir di Woolsthorpe. Newton menimba ilmu di King’s School, Grantham. Ibunya ini dia menjadi seorang petani, namun Newton memberontak.
Pada tahun 1661 belajar di Universitas Cambridge. Enam tahun kemudian menjadi mahasiswa Fellow di Trinity College. Dua tahun kemudian menjadi Lucasian Professor of Mathematics (gelar akademik prestisius di Cambridge, bahkan di dunia). Diantara guru Newton adalah, ahli matematika sekaligus fisikawan, Professor Isaac barrow .
Kontrubusi Newton
Professor Isaac Newton telah mempunyai kontribusi besar dalam perkembangan ilmu matematika dan fisika. Berikut ini beberapa kontribusi penting Newton.
Matematika
Pada tahun 1665, Newton menemukan teorema binomial umum yang cikal bakal teori kalkulus. Ketika teori kalkulus mulai berkembang, Newton terlibat perdebatan tiada ujung dengan matematikawan Jerman, Gottfried Wilhelm Leibniz.
Newton dikenal atas metode Newton, mengklasifikasikan kurva bidang kubik, memberikan kontribusi substansal pada teori perbedaan berhingga, memperkirakan jumlah parsial dari seri harmonik logaritma, dan lain-lain.
Fisika
Optik
Ketika masih menjadi mahasiswa, Newton kegranjingan membaca karya Robert Boyle, Rene Descartes dan Hooke. Ia juga mulai mempelajari pembiasan cahaya oleh prima kaca, Newton menemukan pola matematis yang dapat diukur dalam fenomena warna. Dia menemukan cahaya putih menjadi campuran sinar berwarna yang sangat bervariasi, setiap sinar dapat ditentukan oleh sudut yang dibiaskan saat memasuki atau meninggalkan medium transparan. Dari pelbagai eksperimennya, ia dapat menyimpulkan besarnya “sel-sel” transparan yang membentuk permukaan tubuh. Hasil kerja Newton dikemudian hari mempengaruhi perkembangan ilmu optik.
Dalam teori warna Newton (dinamai menurut namanya), ia menjelaskan bahwa cahaya berwarna tidak mengubah sifatnya dengan memisahkan sinar berwarna dan menyinari berbagai benda, terlepas apakah dipantulkan atau tersebar, cahaya tetap memiliki warna yang sama. Dengan demikian, dia mengamati bahwa warna adalah hasil dari obyek yang berinteraksi dengan cahaya yang sudah berwarna daripada benda yang menghasilkan warna itu sendiri.
Grafitasi
Selain ilmu optik, Newton juga mempunyai kontribusi besar terhadap perkembangan ilmu mekanika dan gravitasi. Selama periode tahun 1665-1666, dalam sebuah peristiwa kebetulan apel jatuh di kebun miliknya, Newton memahami kekuatan yang sama mengatur gerak bulan dan apel. Dia menghitumg kekuatan yang dibutuhkan untuk menahan bulan di orbitnya. Dia juga menghitung gaya sentripetal yang dibutuhkan untuk memegang batu dalam gendongan, dan hubungan antara panjang pendulum dan waktu ayunannya.
Eksplorasi Newton telah menghasilkan gagasan gravitasi dan ilmu mekanika yang dikemudian hari menjadi isi dari buku “The Principia”. Keberhasilan Newton tidak terlepas dari korespondesinya dengan Hook dan Edmond Halley.
Hukum Newton
Isaac Newton telah melahirkan III hukum Newton yang terkenal. Kesemuanya masih terkait dengan mekanika dan gravitasi. Berikut selengkapnya ketiga hukum tersebut.
Hukum Newton I
Hukum pertama menjelaskan kembali dari hukum inersia yang pernah didefinisikan oleh Galileo. Hukum ini menyatakan bahwa resultan gaya bernilai nol, maka kecepatan benda tersebut konstan.
Sebuah benda yang sedang diam akan tetap diam kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya. Dan sebuah benda yang sedang bergerak, tidak akan berubah kecepatannya kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya.
Kesimpulannya, tanpa gaya berarti tidak ada percepatan, maka benda berada pada kecepatan konstan.
Hukum Newton II
Hukum kedua Newton menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan momentum linier p terhadap waktu.
Hukum berlaku untuk sistem dengan massa konstan, variabel massa dapat dikeluarkan dari operator diferensial dengan menggunakan aturan diferensiasi. Maka, dengan F adalah total gaya yang beekrja, m adalah massa benda, dan a adalah percepatan benda. Maka total gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan percepatan yang berbanding lurus.
Jadi, perubahan dari gerak selalu berbanding lurus terhadap gaya yang dihasilkan/bekerja, dan memiliki arah yang sama dengan garis normal dari titik singgung gaya benda.
Hukum Newton III
Hukum ketiga berbunyi, Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah: atau gaya dari dua benda pada satu sama lain selalu sama besar dan berlawanan arah.
Benda apapun yang menekan atau tarik menarik benda lain mengalami tekanan atau tarikan yang sama dari benda yang ditekan atau ditarik. Contoh sederhana adalah dua anak ekcil yang saling berebut mainan. Kedua saling memberikan tekanan.
Hukum ketiga menjelaskan bahwa semua gaya adalah interaksi antara benda-benda yang berbeda, maka tidak ada gaya yang bekerja hanya pada satu benda. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, benda B secara bersamaan akan mengerjakan gaya dengan besar yang sama pada benda A.
Akhir Hidup
Isaac Newton menghabiskan waktunya sebagai Professor Lucasian Universitas Cambridge dan terlibat secara penuh di Royal Society of London hingga menjadi Presiden di sana.
Kesimpulan
Newton selalu menekankan untuk
mengejar pengetahuan. Baginya untuk membangun pengetahuan tidak harus memulai dari original. Seseorang bisa belajar dari pengetahuan yang telah dibangun oleh orang lain, kemudian dikembangkan. Inilah yang dikatakan olehnya, “If I have seen further than others, it is by standing upon the shoulders of giants.”