HermanAnis.com – Teman-teman semua, kali ini kita akan membahas Cara Belajar Fisika yang Baik, yang kemudian secara khusus membahas Bagaimana Einstein belajar Fisika?
Baca Juga: Era Gemilang Sains yang Terlupakan
A. Bagaimana Einstein Belajar Fisika?
Hai semuanya, ada yang suka fisika gak? Kalo suka, pasti kenal dong dengan Albert Einstein. Nah, dalam kesempatan ini kita akan membicarakan satu topik ‘menarik’ tentang Einstein yakni, bagaimana cara belajar yang baik ala Einstein?
Harapannya adalah setelah teman-teman membaca artikel ini maka, teman-teman akan paham bagaimana cara si “Jenius” ini belajar fisika sehingga jadi begitu jago. Mudah-mudahan dengan begitu, teman-teman akan dapat terinspirasi untuk meniru cara belajarnya.
Saya kira, kita semua setuju bahwa cara belajar Einstein adalah cara belajar yang baik. Sosok Einstein ini selalu di identikkan dengan seseorang yang jenius, pintar ataupun cerdas.
B. Seberapa Pintarkah Einstein?
Salah satu cerita paling umum tentang Einstein adalah bahwa dia gagal dalam pelajaran matematika di sekolah dasar. Apa itu benar atau tidak? Jawabannya, itu tidak benar. Einstein adalah siswa dengan pemahaman matematika yang kuat sejak usia muda.
Dia sendiri mengakui:
“I never failed in mathematics. Before I was fifteen I had mastered differential and integral calculus.”
“Saya tidak pernah gagal dalam matematika. Sebelum saya berusia lima belas tahun, saya telah menguasai kalkulus diferensial dan integral.”
Selain itu, anggapan tentang Einstein sebagai orang yang bodoh waktu sekolah tentu juga salah. Secara universal dia di kenal sebagai seorang yang jenius.
Baca juga: Daftar penerima nobel Fisika dan temuannya
Di universitas tempatnya belajar, Einstein mendapatkan skor 5 dan 6 dalam fisika dan hanya mendapatkan skor rata 4 pada beberapa mata kuliah matematika (skor ini hampir membuatnya tidak lulus).
Profesor matematikanya yang juga kolaboratornya, Hermann Minkowski memanggilnya sebagai a “lazy dog” atau “anjing pemalas”. Sementara profesor fisika, Jean Pernet, bahkan memberikan skor 1 pada mata kuliah eksperimen fisika. Pun di akhir kuliahnya, Einstein lulus sebagai siswa kedua terburuk di kelasnya.
Kesulitan yang di alami oleh Einstein sebagian di sebabkan oleh sikap non-konflik dan sikap memberontaknya. Kedua sikap ini sangat tidak cocok dengan lingkungan akademik di zaman itu. Namun demikian, kedua sikap inilah yang mengantarkannya pada pencapaian karir akademik tertinggi di universitasnya dan membawanya memenangkan hadiah Nobel dalam bidang fisika.
Penemuan Einstein dalam fisika adalah revolusioner, semua ilmuwan memberinya gelar “jenius” dengan standar yang sangat tinggi.
Awal-awalnya Einstein bukanlah siapa-siapa, tapi juga tidak terlalu parah (bodoh) atau biasa-biasa saja. Namun kemudian menjelma menjadi salah satu tokoh utama dalam fisika modern. Olehnya itu, kita semua harus sadar bahwa sangatlah mudah menilai seseorang dari fakta kejeniusannya, namun sangat sulit memprediksi masa depannya.
C. 9 cara belajar yang baik ala Einstein
Mengingat kontribusi besar Einstein dalam ilmu fisika, maka cukup beralasan jika kita mempertanyakan bagaimana cara belajar yang baik ala Einstein?
Nah, berikut ini kami uraikan 9 cara belajar yang baik ala Einstein yang mengantarkannnya pada penemuan revolusioner dalam bidang teori relativitas khusus dan umum, serta hadiah nobel pada bidang fisika untuk percobaan efek fotolistrik (mudah-mudahan saya tidak salah ingat).
1. Belajar berasal dari memecahkan masalah yang sulit, bukan sekedar hadir di kelas
Satu hal yang sangat menonjol pada sosok Einstein semasa menempuh pendidikan yakni ketidaksukaannya untuk menghafal dan hadir di kelas. Ada Profesor fisika yang merendahkan dan bahkan menjatuhkannya pada saat kuliah. Hal itu karena Einstein sering bolos.
Seperti yang dia klaim, “Saya sering bermain hooky sementara dalam kesempatan lain, saya juga mengambil magister fisika teoretis, tapi itu di rumah” Kebiasaan Einstein ketika sekolah adalah bolos.
Meskipun begitu, dia cukup terlatih dalam memecahkan masalah sulit sejak usia muda. Kebiasaan ini di latihkan oleh pamannya, Jakob Einstein. Dia jugalah yang memperkenalkan Einstein dengan aljabar.
Pada saat dia berusia 12 tahun, Einstein sudah memiliki, “kegemaran untuk memecahkan masalah rumit dalam aritmatika”, olehnya itu orang tua Einstein membelikannya buku teks matematika tingkat lanjut. Buku tersebut Einstein biasanya pelajari selama musim panas.
Einstein dalam dbelajar fisika, tidak dengan rajin atau patuh menghadiri kuliah di kelas, tetapi dengan obsesif bermain melalui ide-ide dan persamaan sendiri. Dia Melakukan, bukan mendengarkan. Ini adalah titik awal bagaimana dia belajar fisika.
Baca Juga: Sejarah Penemuan Atom
2. Anda dianggap sudah benar-benar mengetahui sesuatu ketika Anda bisa membuktikannya sendiri
Bagaimana Anda tahu jika Anda sudah memahami sesuatu? Einstein memperkenalkan metode dimana dengan mencoba membuktikannya sendiri! Ini dimulai pada awal ketika Paman Jakob, tertantang membuktikan Teorema Pythagoras:
“After much effort, I succeeded in ‘proving’ this theorem on the basis of the similarity of triangles,” Einstein recalled.
“Setelah banyak usaha, saya berhasil ‘membuktikan’ teorema ini berdasarkan kesamaan segitiga,” kenang Einstein.
Isaacson menjelaskan bahwa Einstein,
“menangani teori-teori baru dengan mencoba membuktikan teorinya sendiri.”
Pendekatan metode atau cara belajar fisika ini datang secara alami ke Einstein. Ini tentu di dorong oleh rasa ingin tahu yang kuat untuk mengetahui bagaimana segala sesuatunya bekerja dengan suatu keyakinan,
“alam dapat dipahami sebagai struktur matematika yang relatif sederhana.”
Yang penting di perhatikan di sini bukan hanya metode pembuktian dalam belajar fisika, tetapi juga dorongan untuk melakukannya.
Keingintahuan Einstein bukan semata-mata untuk membuktikan pengetahuan itu, tetapi juga untuk mengembangkan pemahaman yang mendalam tentang konsep-konsep fisika yang dia pelajari.
Baca Juga: Bom Atom: Sejarah, Penemu, Unsur Penyusun, dan Dampaknya
3. Intuisi lebih penting daripada persamaan
Einstein adalah fisikawan intuitif. Fisikawan Intuitif menurutnya yang lebih baik daripada seorang matematikawan. Hanya ketika dia selama bertahun-tahun mengembangkan relativitas umum, dia juga menjadi lebih terpikat dengan formulasi matematika untuk menyelesaikannya.
Pengaruh awal yang mendorong pendekatan intuitif ini ada pada seri buku Sains Fisika karya Aaron Bernstein. Buku-buku ini menyajikan gambar-gambar imajiner untuk memahami fenomena fisik, seperti, “perjalanan imajiner melalui ruang angkasa”, memahami arus listrik dan membahas kecepatan cahaya. Ini nantinya mendukung penemuan Einstein dalam relativitas khusus.
Pemikiran Einstein sangat di pengaruhi oleh filosofi Swiss, Johann Heinrich Pestalozzi. Pestalozzi merupakan pembaharu pendidikan di Swiss. Menurutnya, “Pemahaman visual adalah hal yang esensial dan satu-satunya cara untuk mengajarkan bagaimana menilai sesuatu dengan benar”. Olehnya itu, pembelajaran angka dan bahasa menjadi benar-benar disub-ordinasikan.”
Apakah pengaruh ini yang merupakan faktor penyebab Einstein kemudian lebih menyukai gaya visualisasi untuk memecahkan masalah fisik, atau apakah itu hanya dorongan untuk pikiran yang sudah cenderung berpikir seperti ini?
Sulit untuk menjawabnya. Apapun masalahnya, saya berpendapat bahwa mengembangkan intuisi ide dan intuisi visual memiliki peranan yang besar dalam fisika. Nah bagaimana kita bisa mengembangkan intuisi itu?
Menurut Einstein,
“intuisi tidak lain adalah hasil dari pengalaman intelektual sebelumnya.”
Usaha untuk membangun pemahaman melalui pembuktian dan pemecahan masalah tidak diragukan lagi mendukung kemampuannya untuk memvisualisasikan sebanyak mungkin pengetahuan yang dimilikinya.
4. Berpikir membutuhkan suasana yang tenang dan fokus yang mendalam
Einstein adalah master dari pekerjaan yang mendalam. Dia memiliki kemampuan untuk fokus.
Menurut Anaknya:
“Even the loudest baby-crying didn’t seem to disturb Father,” adding, “He could go on with his work completely impervious to noise.”
“Bahkan tangisan bayi yang paling keras pun tampaknya tidak mengganggu Ayahku, ”
Dia menambahkan,
“Dia bisa terus bekerja dan benar-benar tahan terhadap kebisingan.”
Menurut Einstein, bekerja di lembaga Paten Pern tidak merangsang secara intelektual, namun bekerja di sana memberinya waktu dan privasi untuk mengungkap ide relativitas.
Einstein bekata:
“I was able to do a full day’s work in only two or three hours. The remaining part of the day, I would work out my own ideas.”
“Saya bisa menyelesaikan pekerjaanku setiap hari, hanya dalam dua atau tiga jam. Sisa waktunya akan saya gunakan untuk mengerjakan ide-ide saya sendiri.”
Kemampuan untuk fokus yang di miliki oleh EinStein di terapkan untuk memecahkan masalah, hal itu membantunya dalam memecahkan relativitas umum. Ketika Einstein fokus, seperti dalam mengungkap formulasi matematika yang sulit dari persamaan medan tensor, tidak ada satupun yang dapat mengalihkannya termasuk makan. Teman-teman mungkin pernah mendengar ungkapan Einstein ini, “kegilaan empat minggu yang melelahkan”.
Kemampuan Einstein untuk fokus dengan kesendiriannya, memungkinkan ia menghasilkan beberapa karya terbaik dalam fisika. Bahkan sampai dia menua, dia masih menghabiskan waktunya dalam kesendirian, tenggelam dalam pikiran, sambil mencoret-coret persamaan di buku catatannya.
5. Memahami ide melalui eksperimen pemikiran
Metode Einstein yang paling terkenal untuk mempelajari dan menemukan konsep dalam fisika adalah eksperimen pemikiran.
Salah satu karyanya yang paling terkenal adalah membayangkan mengendarai cahaya. Apa yang akan terjadi pada berkas cahaya saat dia berjalan di sampingnya dengan kecepatan yang sama? Jika cahaya tidak menyala apa yang terjadi? Nah, hal ini bagi Einstein mustahil, oleh karena keyakinannya pada persamaan elektromagnetik.
Eksperimen pemikiran ini di bangun di atas pemahaman intuisinya tentang fisika, yang pada gilirannya di bangun berdasarkan pengalaman bekerja melalui teori dan penyelidikan. Kekuatan eksperimen pemikiran adalah membuat perhatian pada hal yang kontradiksi atau membingungkan.
Kemampuannya untuk terlibat dalam eksperimen pemikiran, membawanya pada data yang kontradiktif atau berbeda dengan apa yang telah ada sebelumnya.
Jenis eksperimen pemikiran inilah yang dia sarankan untuk menyangkal pemahaman fisika kuantum saat itu. Melalui ini, ia ingin menunjukkan bahwa mekanika kuantum dapat membuat perubahan dalam sistem secara instan dan itu melanggar kecepatan cahaya.
Namun, dalam kasus ini, intuisi Einstein salah—sistem mekanika kuantum memang berperilaku sedemikian rupa—yang sekarang di kenal sebagai ‘belitan kuantum’.
6. Membalikkan akal sehat… dengan akal sehat
Relativitas khusus dan relativitas umum sangat menonjol sebagai penemuan paling ilmiah sepanjang masa. Dengan relativitas khusus, Einstein menemukan bahwa tidak ada waktu mutlak—bahwa dua orang yang bergerak dengan kecepatan berbeda dapat berselisih tentang perjalanan waktu—tanpa benar atau salah. Dalam relativitas umum, Einstein melangkah lebih jauh, dengan menunjukkan bahwa gravitasi membelokkan waktu.
Pada tahun itu, ia memenangkan hadiah Nobel
Oleh karena itu, masuk akal untuk berasumsi bahwa membalikkan prinsip-prinsip akal sehat semacam itu akan menyimpang dari akal sehat.
Namun, kejeniusan Einstein adalah untuk mendamaikan dua prinsip umum—relativitas dan keteguhan cahaya—dengan membuang yang ketiga (gagasan tentang pengukuran mutlak ruang dan waktu).
Bakat Einstein, tampaknya, terletak pada kemampuannya mempertahankan apa yang menurutnya paling beralasan. Meskipun nantinya akan berdampak pada pemahaman yang telah lama dianggap benar.
Keterampilan membalikkan pemikiran rasional dengan intuisi lain ini mungkin pada akhirnya berada di balik ketidakmampuannya untuk menerima mekanika kuantum. Teori fisika yang sukses ia ciptakan sendiri.
Intuisinya determinisme yang ketat, membawanya untuk menjungkirbalikkan teori yang sudah bertahan lama. Ini juga yang nantinya akan mengubah cara pandang fisikawan dunia dalam melihat cahaya.
Praktik ini juga menyarankan metode untuk mempelajari banyak prinsip matematika dan fisika yang berlawanan dengan intuisi—mulai dengan membangun premis umum yang berbeda.
7. Wawasan datang dari jalan-jalan santai
Kesendirian dan fokus adalah komponen penting, dalam memahami bagaimana Einstein belajar fisika. Namun demikian Einstein juga berpandangan bahwa “sering kali percakapan dengan orang lain akan memberimu ide”.
Salah satu contoh paling terkenal adalah, ketika Einstein jalan-jalan dengan teman lamanya, Michele Besso. Dalam perjalanan itu, dia mencoba menjelaskan perjuangannya dalam menyelesaikan teori relativitas khusus.
Dengan frustrasi, Einstein menyatakan, “dia akan menyerah,” mengerjakan teorinya.
Namun tiba-tiba, muncul ide dan pemahaman yang selama ini dia nanti-nantikan. Beberapa hari berikutnya dia memberi tahu Besso bahwa dia telah, “menyelesaikan masalahnya dalam teori relativitas khusus.”
Membahas ide dengan lantang, kemudian membagikannya dengan orang lain, sering kali dapat bermanfaat untuk menguatkan pemahaman dan menghubungkan pemahaman yang sebelumnya tidak terhubung.
Einstein terkadang menggunakan teknik ini untuk mendiskusikan masalah rumit dengan teman dan koleganya.
8. Jadilah pemberontak
Einstein tidak pernah terlalu konformis. Sifat pemberontaknya berdampak kurang baik terhadap karir pekerjaannya. Namun dengan sifat itulah sepertinya yang memungkinkan lahirnya penemuan terbesar dalam sains yang menjadikannya seorang selebriti sains dunia. Seluruh dunia sampai sekarang dan bahakan sampai dunia kiamat akan mengenalnya sebagai orang yang jenius.
Sifat pemberontak ini sangat membantunya dalam belajar fisika. Dengan itu, ia mendorong dan menggugat tradisi dan ortodoksi yang tidak ia setujui. Dia membenci sistem pendidikan di Jerman. Penolakan metode pendidikan umum ini mendorongnya untuk belajar fisika sendiri melalui buku teks.
Ide pendobrak atau pemberontak ini dalam merevolusi penyelidikan fisika tentang kuantisasi cahaya, sebenarnya sudah di mulai oleh Max Planck. Namun, konsep Plank ini belum utuh, masih banyak pertanyaan yang belum bisa di jawab dengan baik.
Einstein kemudian datang dengan pemikiran lebih frontal, yakni melihat cahaya sebagai quanta-kuanta yang dia sebut sebagai foton.
Selain itu, pemikiran pemberontak dari Einstein tampil pada penemuan dan pembuktian formula matematis tentang tidak adanya eter.
Terkadang banyak pelajar, siswa atau mahasiswa senang dan cenderung untuk menyesuaikan diri dengan ortodoksi pendidikan dan teoretis yang sudh mapan. Itu berbeda dengan Einstein, ia tidak pernah puas kecuali sesuatu yang masuk akal baginya secara pribadi.
9. Semua pengetahuan berawal dari rasa ingin tahu
“Keingintahuan memiliki alasannya sendiri untuk eksis,” jelas Einstein. “Seseorang pasti akan terkagum-kagum ketika merenungkan misteri keabadian, kehidupan, atau struktur realitas yang menakjubkan.”
Keingintahuan ini mungkin merupakan kualitas paling menentukan Einstein, setelah kecerdasannya. Sebagai anak laki-laki, Einstein ketika dia melihat jarum kompas, dia terpesona dan kemudian mempertanyakan gagasan tentang jarum bergerak karena sesuatu yang tak terlihat.
Keingintahuan adalah motivasinya untuk belajar fisika. Einstein, yang bisa sangat acuh ketika melihat suatu hal tidak menarik, tetapi akan sangat berhasrat untuk memahami hal-hal rumit.
Orang biasa tidak pernah mengganggu pikirannya. Menurutnya, “keingintahuan dalam pikirannnya merupakan awal pencapaian terbesar hidupnya”.
Einstein percaya bahwa, “cinta itu lebih baik” daripada rasa kewajiban.” Belajar Cinta dan pengetahuan, merupakan keterampilan yang lebih penting untuk di kembangkan daripada disiplin.
D. Kesimpulan
Apakah fokus obsesifnya adalah hasil dari kecerdasannya atau keingintahuannya? Apakah kemampuan untuk memvisualisasikan eksperimen pemikiran berasal dari sistem pendidikan Swiss, praktik ekstensif atau kemampuan alami? Revolusi dalam fisika adalah produk dari kejeniusan, pemberontakan, atau keberuntungan? Saya yakin, tidak ada jawaban yang jelas untuk semua pertanyaan itu.
Namun yang jelas, kekaguman dan rasa ingin tahu Einstein terhadap alam, suasana tenang dalam kesendirian, sikap fokus yang mendalam, dan jiwa pemberontak, membawanya pada ide untuk melakukan eksperimen pemikiran yang intuitif untuk kemudian mendorongnya melakukan penyelidikan.
Seperti yang dia tulis:
“A spirit is manifest in the laws of the universe—a spirit vastly superior to that of man, and one in the face of which we with our modest powers must feel humble.”
Terakhir, jikalau kejeniusan Einstein sepertinya di luar jangkauan kita maka, rasa ingin tahu, kerendahan hati, dan keuletan masih layak untuk ditiru.
Sumber:
- Einstein: His Life and Universe. Penulis : Walter Isaacson
Eksplorasi konten lain dari Herman Anis
Berlangganan untuk dapatkan pos terbaru lewat email.
