Cabang Ilmu Fisika: Pengertian, Jenis, Manfaat, dan Penerapannya di Tempat Kerja

Grameds, jika Kamu tertarik dan menganggap bahwa matematika menyenangkan, kemungkinan besar Kamu juga akan tertarik dengan ilmu fisika. Ilmu fisika memang bagi beberapa orang cenderung sangat teoritis dan kompleks, karena banyaknya disiplin ilmu yang berhubungan dengan fisika, contohnya matematika dan kimia. Namun, hal tersebutlah yang membuat fisika menjadi lebih menarik dan menyenangkan untuk dipelajari. Tidak hanya bermanfaat bagi diri sendiri, tetapi juga akan bermanfaat bagi perkembangan teknologi, lho. Yuk, simak pembahasan mengenai definisi, cabang ilmu, manfaat, hingga penerapan ilmu fisika di tempat kerja.

 

Apa itu Fisika?

Fisika adalah cabang ilmu pengetahuan alam yang mempelajari sifat-sifat dasar materi dan energi serta interaksi di antara keduanya. Cabang ilmu ini berfokus pada pemahaman dan penjelasan tentang fenomena alam semesta melalui penggunaan konsep-konsep matematika, eksperimen, dan pemodelan teoretis. Fisika merupakan salah satu cabang ilmu yang paling mendasar dan luas, yang menyediakan dasar bagi pemahaman kita tentang dunia fisik di sekitar kita, mulai dari skala subatomik hingga skala kosmik.

Sebelum lebih lanjut membahas mengenai cabang-cabang ilmu fisika, Grameds dapat membaca buku mengenai dasar fisika secara umum terlebih dahulu melalui buku “Dasar-Dasar Fisika Konsep, Rumus & Evaluasi Mandiri”.

Sasaran utama buku ini adalah untuk memberikan suatu penyajian yang jelas dan logis mengenai konsep-konsep, rumus-rumus dan prinsip-prinsip dasar fisika serta untuk memperkuat pemahaman dari konsep-konsep dan prinsip-prinsip tersebut melalui beragam evaluasi mandiri. Buku ini ditulis dengan gaya penulisan yang jelas, logis, dan menarik sehingga mudah untuk dibaca dan dipahami. Materi dalam buku ini meliputi:

Bab 1 : Besaran dan Kinematika Gerak Lurus
Bab 2 : Dinamika Gerak dan Energi
Bab 3 : Gerak Parabola dan Gerak Melingkar
Bab 4 : Impuls, Momentum dan Dinamika Fluida
Bab 5 : Teori Kinetik Gas
Bab 6 : Termodinamika
Bab 7 : Alat-alat Optik
Bab 8 : Optika Geometri
Bab 9 : Suhu dan Kalor
Bab 10 : Getaran Selaras dan Gelombang
Bab 11 : Gelombang Bunyi
Bab 12 : Listrik Statis
Bab 13 : Energi dan Alat Ukur Listrik
Bab 14 : Induksi Elektromagnetik
Bab 15 : Fisika Modern
Bab 16 : Struktur Atom dan Radioaktivitas

Oleh karena itu, buku ini wajib dimiliki oleh siapa saja yang tertarik dengan fisika baik secara teoritis maupun secara praktis. Selain itu, hadirnya buku ini dimaksudkan untuk melengkapi keberadaan buku-buku teks lain yang membahas materi serupa yang pada umumnya masih dalam bahasa Inggris yang sulit dipahami oleh mahasiswa.

Cabang-cabang Ilmu Fisika

(Sumber foto: www.pexels.com)

Ilmu fisika memiliki berbagai cabang yang mencakup berbagai aspek dari alam semesta. Berikut adalah beberapa cabang utama dari ilmu fisika:

1. Mekanika

Mekanika adalah cabang fisika yang mempelajari gerakan benda dan gaya yang bertanggung jawab atas gerakan tersebut. Ini mencakup mekanika klasik (studi tentang gerakan benda makroskopis) dan mekanika kuantum (studi tentang perilaku partikel subatomik).

2. Termodinamika

Termodinamika mempelajari hubungan antara panas, energi, dan kerja mekanis. Ini mencakup konsep-konsep seperti energi dalam (panas), energi kinetik, dan perpindahan panas. Apabila Grameds ingin mempelajari mengenai termodinamika, Kamu bisa membaca buku “Termodinamika Teknik” agar lebih memahami konsep termodinamika dari dasarnya.

Buku ini disusun terdiri dari 7 bab yang membahas konsep termodinamika seperti hukum termodinamika I, hukum termodinamika II, dan penerapannya dalam bidang teknik seperti mesin pendingin, mesin kalor, dan mesin daya. Selain itu dibahas juga tentang penggunaan tabel dan diagram perubahan fasa zat untuk memahami perubahan parameter termodinamika dalam suatu proses. Untuk setiap bab disampaikan tujuan instruksional khusus agar pembaca mengetahui capaian pembelajaran pada bab tersebut. Selain uraian materi juga diberikan contoh-contoh kasus pada tiap bab agar lebih memahami materi yang disampaikan. Juga diberikan soal-soal tiap bab sehingga dapat mengevaluasi pemahamannya berkaitan materi pada bab tersebut. Setelah membaca dan mempelajari buku ini diharapkan mempunyai pengetahuan tentang konsep dasar termodinamika untuk dapat memahami, menganalisis, dan menentukan solusi untuk persoalan di bidang keteknikan terutama yang berkaitan dengan sistem termal.

3. Elektromagnetisme

Elektromagnetisme mempelajari interaksi antara medan listrik dan medan magnet, serta dampaknya terhadap materi. Ini mencakup konsep seperti hukum Coulomb, hukum Ampere, dan induksi elektromagnetik.

4. Fisika Atom dan Molekul 

Fisika atom dan molekul mempelajari sifat-sifat partikel subatomik, struktur atom, serta interaksi antara atom dan molekul. Ini mencakup konsep seperti mekanika kuantum, struktur elektronik, dan spektroskopi. Grameds, apabila Kamu ingin mengetahui lebih lanjut cabang ilmu fisika atom dan molekul, Kamu dapat membaca buku “Ensiklopedia Fisika Volume 5: Di Pusat Atom” agar lebih paham mengenai konsep atom dengan bahasa yang mudah dipahami.

Ensiklopedia fisika ini menjelaskan konsep-konsep ilmiah yang rumit dengan bahasa yang sederhana, sehingga siapa saja dapat memahaminya. Buku ini memaparkan secara lengkap masalah-masalah besar seperti proton dan neutron yang dikelilingi oleh Awan elektron. Lebih dari 800 pertanyaan mendasar tentang fisika akan dijawab dalam buku Ensiklopedia Fisika ini. Ayo belajar lebih lengkap bersama buku ini!

 

5. Fisika Nuklir

Fisika nuklir mempelajari sifat dan perilaku inti atom serta reaksi nuklir. Ini mencakup konsep seperti fisika radioaktif, fusi nuklir, dan pemecahan inti.

6. Fisika Partikel

Fisika partikel mempelajari struktur dasar alam semesta dengan memecahnya menjadi partikel subatomik yang lebih kecil. Ini mencakup studi tentang partikel elementer seperti quark, lepton, dan boson.

7. Fisika Kuantum

Fisika kuatum merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada skala yang sangat kecil, yaitu pada tingkat partikel subatomik seperti elektron, proton, dan foton. Dengan penjelasan singkat tersebut, Grameds mungkin masih bertanya-tanya mengenai konsep fisika kuantum, terutama terkait siapa tokoh yang berada di balik fisika kuantum. Nah, karena itu, Kamu bisa membaca buku “Fisika Kuantum: Sejarah dan Kisah Inspiratif Para Tokohnya” untuk mempelajari sejarah dan konsep fisika kuantum.

Fisika kuantum adalah bidang fisika yang luas yang meliputi setiap mata pelajaran bersangkutan dengan sistem-sistem yang menunjukkan efek mekanis kuantum yang terkenal. Mekanika kuantum sangat penting dipelajari untuk memahami bagaimana atom-atom secara individual bergabung menjadi ikatan kovalen untuk membentuk molekul-molekul. Aplikasi mekanika kuantum untuk kimia dikenal sebagai kimia kuantum.

Dalam buku ini dijabarkan secara sangat lengkap dan menarik mengenai sejarah pendobrakan paham fisika klasik menuju fisika kuantum yang sangat panjang dan berliku. Setidaknya semangat para ilmuan fisika kuantum dalam mendobrak paradigma “klasik” inilah yang bisa diadopsi secara langsung dalam bidang keilmuan lain.

 

8. Optika

Optika mempelajari sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Ini mencakup konsep seperti pembiasan, pembiasan, dan pembentukan gambar.

 

Manfaat Pembelajaran Fisika

(Sumber foto: www.pexels.com)

Dengan mempelajari ilmu fisika, Grameds mendapatkan sejumlah manfaat yang berarti, antara lain:

• Pemahaman mengenai alam semesta

Ilmu fisika memberikan pemahaman yang mendalam tentang sifat-sifat dasar alam semesta, mulai dari partikel subatomik hingga struktur kosmik yang luas. Ini membantu kita memahami cara kerja alam semesta dan tempat kita di dalamnya.

• Penerapan teknologi

Ilmu fisika merupakan dasar bagi banyak teknologi modern, termasuk teknologi komunikasi, elektronika, energi terbarukan, dan kedokteran. Pembelajaran fisika membantu memahami dasar-dasar teknologi ini dan membuka peluang untuk berkontribusi dalam pengembangan teknologi baru.

• Inovasi dan Penemuan

Ilmu fisika adalah basis bagi inovasi dan penemuan baru di berbagai bidang. Memahami prinsip-prinsip fisika memungkinkan kita untuk menciptakan solusi baru untuk masalah yang kompleks dan menjelajahi wilayah baru pengetahuan.

• Pengembangan keterampilan kritis

Studi fisika melatih keterampilan kritis seperti observasi, eksperimen, analisis data, dan penarikan kesimpulan. Ini membantu meningkatkan kemampuan berpikir kritis, evaluasi informasi, dan membuat keputusan berdasarkan bukti yang ada.

 

Penerapan Fisika di Berbagai Bidang Tempat Kerja

Penerapan ilmu fisika di tempat kerja dapat terjadi dalam berbagai bidang dan industri. Berikut beberapa contoh penerapan ilmu fisika di tempat kerja:

1. Industri Transportasi

Di industri transportasi, ilmu fisika digunakan dalam merancang dan mengoptimalkan kendaraan, mesin, dan infrastruktur transportasi. Teknik seperti aerodinamika, mekanika kendaraan, dan energi kinetik digunakan dalam pengembangan mobil, pesawat terbang, dan sistem transportasi lainnya.

2. Astronomi dan Antariksa

Ilmu fisika adalah dasar dari ilmu astronomi dan eksplorasi luar angkasa. Di industri antariksa, fisikawan bekerja pada desain dan pengujian pesawat luar angkasa, sistem navigasi, dan instrumen pengamatan. Mereka juga mempelajari fenomena alam semesta dan mengembangkan teleskop dan instrumen observasi.

3. Industri Teknologi dan Telekomunikasi

Ilmu fisika digunakan dalam pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak komputer, telepon pintar, dan perangkat elektronik lainnya. Pengetahuan tentang sirkuit listrik, optik, dan elektromagnetisme sangat penting dalam merancang dan mengembangkan teknologi ini.

4. Kedokteran dan Kesehatan

llmu fisika memiliki banyak aplikasi dalam kedokteran dan kesehatan, termasuk dalam teknologi pencitraan medis seperti MRI, CT scan, dan ultrasonografi. Prinsip-prinsip fisika juga digunakan dalam radioterapi dan pengembangan peralatan medis. Grameds, jika Kamu adalah orang yang sedang menekuni bidang kesehatan terutama mahasiswa kedokteran, kamu mungkin perlu membaca “Pengantar Fisika Kedokteran” agar lebih memahami bagaimana penerapan fisika di dunia kedokteran.

Pemaparan di dalam buku ini meliputi 7 pokok bahasan, meliputi Metrologi Fisika Kedokteran, Biomekanika, Biofluida, Getaran dan Resonansi, serta Bunyi dan Indera Pendengar. Adapun pokok bahasan lainnya adalah Ultrasonik dalam Kedokteran, dan juga Kalor dan Indera Perasa. Sementara itu untuk topik Optika dan Indera Penglihatan, Elektromedis, Magnetomedis, Spektroskopi Atom dan Nuklir, Sinar-X dan Tomografi, serta MRI dapat Anda jumpai pada Pengantar Fisika Kedokteran Bagian 2.

5. Energi dan Lingkungan

Di industri energi, ilmu fisika digunakan dalam pengembangan sumber energi terbarukan seperti panel surya, turbin angin, dan energi air. Ilmu fisika juga diterapkan dalam studi tentang polusi udara dan air, pemodelan iklim, dan pembangunan teknologi ramah lingkungan.

 

Di atas hanya beberapa contoh penerapan ilmu fisika di tempat kerja. Secara umum, ilmu fisika memiliki peran yang luas dan beragam dalam berbagai industri, membantu meningkatkan efisiensi, inovasi, dan pemahaman tentang dunia di sekitar kita.

 

Kesimpulan

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa cabang ilmu fisika tidak hanya merupakan kumpulan konsep-konsep teoritis yang kompleks, tetapi juga merupakan pintu gerbang ke pengetahuan yang mendalam tentang alam semesta. Dari pengamatan sederhana sehari-hari hingga penemuan-penemuan revolusioner dalam bidang teknologi, fisika memainkan peran yang sangat penting dalam pemahaman dan kemajuan teknologi hingga manusia. Oleh karena itu, penting bagi kita semua untuk menghargai dan mendukung perkembangan ilmu fisika, karena hal dengan hal tersebut, kita dapat menemukan inspirasi, tantangan, dan pemahaman yang mungkin tak ternilai tentang dunia yang kita tinggali. Grameds bisa mengetahui lebih lanjut terkait cabang ilmu fisika melalui buku-buku pelajaran di gramedia.com.