Peduli setan dengan planit-planit! Peduli setan dia mau berputar, merosot,
tabrakan, terjungkal! Tetapi tidak "peduli setan" buat Johannes Kepler yang
lahir tahun 1571 di kota Weil der Stadt, Jerman, penemu hukum pergerakan
planit-planit. Penemuan Kepler in cuma dua puluh delapan tahun sesudah
penerbitan buku De revolutionibus orbium coelestium, buku besar yang di dalamnya
memuat teori Copernicus bahwa planit-planit berputar mengitari mentari dan
bukannya mengitari bumi. Kepler belajar di Universitas Tubingen, peroleh gelar
sarjana muda tahun 1588 dan gelar sarjana penuh tiga tahun kemudian. Umumnya
para ilmuwan saat itu menolak teori "heliocentris" Copernicus; tetapi, ketika
Kepler di Tubingen dia dengar hipotesa heliocentris itu dan memperincinya dengan
kecerdasan tinggi, akhirnya dia mempercayainya.
Sesudah meninggalkan Tubingen, Kepler menjadi mahaguru selama beberapa tahun
di akademi di kota Graz. Sambil mengajar dia tulis buku pertamanya tentang
astronomi (1596). Kendati teori yang diajukan Kepler di buku itu ternyata
sepenuhnya meleset, buku itu dengan jernih menunjukkan kemampuan matematika
Kepler dan kemurnian pikirannya, sehingga ahli astronomi besar Tycho Brahe
mengundangnya jadi asistennya di peneropong bintangnya di dekat Praha.
Kepler menerima undangan ini dan bergabung dengan Tycho bulan Januari 1600.
Tycho meninggal dunia tahun berikutnya, tetapi Kepler sudah berhasil menyuguhkan
kesan baik pada bulan-bulan sebelumnya sehingga Kaisar Romawi Suci --Rudolph
II-- segera menunjuknya menggantikan Tycho selaku matematikus kerajaan. Kepler
menduduki posisi itu selama sisa hidupnya.
Sebagai pengganti Tycho Brahe, Kepler mewarisi setumpuk besar catatan hasil
pengamatan cermat ihwal planit-planit yang telah digarap Tycho bertahun-tahun.
Karena Tycho --astronom besar terakhir sebelum diketemukan teleskop-- juga
pengamat yang hati-hati dan teliti yang pernah dikenal dunia, catatan-catatan
itu teramat besar harganya. Kepler percaya bahwa catatan analisa matematika
Tycho yang cermat memungkinkannya menentukan kesimpulan bahwa teori gerakan
planit adalah benar: teori heliocentris Copernicus; teori geocentris Ptolemy
yang lebih lamaan; atau bahkan teori ketiga yang dirumuskan Tycho sendiri.
Tetapi, sesudah bertahun-tahun melakukan sejumlah perhitungan yang cermat,
Kepler dengan rasa cemas menemukan bahwa pengamatan Tycho tidaklah konsisten
dengan teori-teori yang mana pun juga!
Akhirnya Kepler menyadari bahwa masalahnya adalah: dia, seperti juga
Copernicus dan Tycho Brahe dan semua astronom klasik telah menduga bahwa orbit
keplanitan terdiri dari lingkaran-lingkaran atau gabungan dari
lingkaran-lingkaran. Tetapi, kenyataan menunjukkan bahwa orbit keplanitan
tidaklah melingkar, melainkan agak oval, ellips.
Bahkan sesudah menemukan pemecahan pokok, Kepler masih harus menghabiskan
waktu berbulan-bulan membenamkan diri dalam kerja hitung-menghitung yang rumit
dan melelahkan untuk meyakinkan bahwa teorinya memuaskan pengamatan Tycho. Buku
besarnya Astronomia Nova, diterbitkan tahun 1609, menyuguhkan dia punya bagian
pertama dari dua hukum pergerakan planit. Hukum pertama menegaskan tiap planit
bergerak mengitari mentari dalam orbit oval atau ellips dengan matahari pada
satu fokus. Hukum kedua menegaskan bahwa planit bergerak lebih cepat ketika
berada lebih dekat dengan matahari; kecepatan planit berbeda begitu rupa bahwa
garis yang menghubungkan planit dan matahari selama perputaran, meliwati bidang
yang sama luasnya dalam jangka waktu yang sama. Sepuluh tahun kemudian Kepler
mengeluarkan hukum ketiganya: makin jauh jarak sebuah planit dari matahari,
makin perlu waktu lebih lama untuk menyelesaikan perputarannya atau kwadrat kala
perputaran planit-planit berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya
dengan matahari.
Hukum Kepler, dengan menyuguhkan gambaran pokok yang komplit dan tepat
tentang gerak planit-planit mengitari matahari, memecahkan masalah utama bidang
astronomi, yang bahkan oleh orang-orang genius seperti Copernicus dan Galileo
terliwatkan. Tentu saja, Kepler tidak menjelaskan mengapa planit-planit bergerak
pada orbitnya seperti itu; masalah ini terpecahkan di abad berikutnya oleh Isaac
Newton. Tetapi, hukum Kepler merupakan pendahulu vital buat sintesa besar
Newton. ("Jika saya melihat lebih dulu dari orang lain," begitu pernah Newton
bilang, "ini akibat saya berdiri di atas pundak-pundak para raksasa." Tak salah
lagi, Kepler adalah salah satu dari raksasa-raksasa itu yang dimaksud
Newton).
Sumbangan Kepler kepada astronomi hampir bisa disejajarkan dengan Copernicus.
Dan sesungguhnya, dalam beberapa hal hasil karya Kepler bahkan lebih
mengesankan. Dia lebih orisinal,, dan kesulitan matematika yang dihadapinya
bagaikan menggunung. Teknik matematika pada saat itu tidaklah sesempurna
perkembangannya seperti halnya kini, dan saat itu tak ada mesin kalkulator yang
menolong Kepler dalam tugas penghitungan-penghitungannya.
Ditinjau dari sudut arti penting karya Kepler, adalah mengherankan bilamana
pada mulanya hampir tidak digubris orang, bahkan oleh seorang ilmuwan besar
seperti Galileo. (Galileo tak ambil perhatian hukum Kepler sungguh mencengangkan
karena kedua orang itu saling berkorespondensi satu sama lain, dan juga karena
hasil karya Kepler dapat menolong menguji teori Ptolemy). Tetapi bila yang
lain-lainnya agak lambat menghargai ketinggian hasil karya Kepler, ini dapat
difahami oleh Kepler sendiri.
Dalam nada letupan kegembiraan Kepler menulis "... Buku telah kutulis! Telah
kupersembahkan sesuatu anugerah kesenangan yang suci. Dia akan dibaca baik oleh
orang sejamanku atau oleh generasi sesudahku. Aku tidak peduli. Bisa jadi buku
itu harus menunggu 100 tahun untuk menjumpai seorang pembaca, seperti halnya
Tuhan menunggu 6000 tahun seseorang yang bisa memahami kebesaran karyanya."
Meskipun angsur-berangsur, sesudah melampaui beberapa dekade, arti penting
hukum Kepler menjadi jelas buat dunia ilmu pengetahuan. Pada abad berikutnya
pendapat-pendapat yang memihak teori Newton berkata bahwa hukum Kepler
disimpulkan dari teori-teori itu. Pendapat sebaliknya mengatakan, hukum gerak
Newton, hukum gaya berat Newton disimpulkan dari hukum Kepler. Tetapi, untuk
berbuat demikian memerlukan teknik itu, Kepler, cukup mudah menangkap
permasalahannya dan mengajukan pendapat bahwa gerakan planit dikontrol oleh
tenaga yang datang dari matahari.
Sebagai tambahan hukum gerakan planit-planit, Kepler menyumbangkan berbagai
ihwal kecil di bidang astronomi. Dia juga membuat sumbangan penting mengenai
teori optik. Di akhir-akhir umurnya --sayang sekali-- dia diganggu oleh masalah
pribadi. Jerman merosot jadi kacau karena "Perang tiga puluh tahun" dan jarang
orang yang bisa lolos dari kesulitan-kesulitan serius.
Salah satu masalah adalah soal nafkah. Kekaisaran Romawi Suci lambat dalam
pembayaran gajinya, walau dalam keadaan yang tidak gawat. Dalam keadaan perang
yang kacau-balau, gaji Kepler ditunggak terus. Karena Kepler kawin dua kali dan
punya dua belas anak, kesulitan duit ini betul-betul berat. Masalah lain
menyangkut bundanya yang di tahun 1620 ditahan dengan tuduhan jadi "dukun
sihir." Kepler banyak buang waktu hingga akhirnya sang ibu bisa dibebaskan tanpa
mengalami siksaan.
Kepler meninggal dunia tahun 1630 di Regensburg, Bavaria. Dalam masa "Perang
tiga puluh tahun" yang mengganas itu, kuburnya diobrak-abrik. Tetapi, hukum
gerakan planitnya terbukti lebih menjadi kenangan yang lestari dari sekadar
sepotong batu nisan.
Situs web
- http://galileo.rice.edu/sci/kepler.html
- http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Kepler.html
- http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/PictDisplay/Kepler.html
