Kaca
Pembuatan kaca adalah proses yang sangat kuno, dengan bukti arkeologis pembuatan kaca dimulai sebelum 2500 SM. Ribuan tahun telah berlalu sejak manusia mulai belajar membuat kaca dengan bantuan tabung panjang untuk meniup bejana transparan berdinding tipis dari berbagai bentuk massa yang meleleh dan sedikit berpendar.
Setelah menjadi barang seni yang langka dan berharga, pembuatan kaca menjadi industri umum. Produk kaca digunakan secara komersial dan di rumah sebagai wadah, isolator, serat penguat, lensa dan seni dekoratif. Meskipun bahan yang digunakan untuk membuatnya mungkin berbeda, proses umum untuk membuat kaca adalah sama. Salah satu bahan untuk membuat kaca adalah pasir Silika yang mengandung unsur Silikon, lihat artikel saya: Karbon dan Ranah Manusia (Silikon).
Kaca pertama yang dibuat bukanlah kaca yang bagus. Kaca itu tidak murni dan tidak cukup transparan, sering berisi bintik-bintik gelap, gelembung atau cacat lainnya.
Waktu berlalu, dan selangkah demi selangkah manusia memperoleh keterampilan membuat kaca. Kualitasnya menjadi semakin baik, dan, yang tidak kalah pentingnya, potongan kaca yang cukup besar bisa dibuat hampir tanpa cacat.
Lensa
Dari potongan kaca yang murni dan seragam itulah lensa bisa dibuat. Lensa pertama diproduksi pada awal Abad Pertengahan. Diperkirakan bahwa lensa ditemukan oleh para tabib Arab, yang pada waktu itu sudah cukup memahami tentang struktur mata manusia.
Mata, dan terutama salah satu bagian terpentingnya, lensa kristal dari mata, yang mengilhami pembuatan lensa dari kaca yang bagus.
Lensa pun dengan segera memiliki banyak aplikasi. Secara alami, lensa digunakan terutama oleh orang-orang dengan penglihatan yang bermasalah. Namun pada masa itu lensa sangat mahal dan sangat sedikit orang yang mampu membelinya.
Orang yang mampu membeli lensa juga tidak bisa memanfaatkan lensa sepenuhnya, karena bingkai kacamata belum ditemukan.
Bingkai kacamata ditemukan pada 1350 di Italia. Sejak saat itulah kacamata, alat optik pertama itu muncul.
Meskipun pada zaman itu masih sangat sedikit orang yang bisa membaca dan menulis, yang berpotensi membuat mata tegang, tetap saja kacamata sangat diminati.
Perdagangan baru bermunculan, yaitu para pengasah lensa dan ahli kacamata.
Tentu saja, sangat sedikit yang diketahui tentang hukum optik, dan bahkan lebih sedikit lagi tentang sifat cahaya. Bukannya tidak ada upaya untuk menemukan dan memahami hal-hal tersebut. Sudah sejak lama para ilmuwan tertarik pada hukum optik, misalnya para ilmuwan Yunani kuno.
Euklides mengetahui hukum pemantulan cahaya, Aristoteles mempelajari pembiasan cahaya, dan Ptolemaeus bahkan mengukur sudut datang dan sudut bias cahaya. Orang Yunani menggunakan cermin cekung untuk menyalakan kayu.
Optika dipelajari oleh para ilmuwan Arab. Sekitar 900 tahun yang lalu muncullah risalah ilmiah tentang optika oleh Ibnu Haitham, yang selama hampir 400 tahun berikutnya menjadi karya paling lengkap dan terbaik tentang optika.
Catatan:
1. Euklides (hidup pada 300 SM), kadang-kadang disebut Euklides dari Aleksandria untuk membedakannya dari Euklides dari Megara, adalah seorang matematikawan Yunani, sering disebut sebagai "pendiri geometri" atau "bapak geometri."
2. Aristoteles (384-322 SM) adalah seorang filsuf dan polymath Yunani selama periode Klasik di Yunani Kuno, murid Plato.
3. Klaudius Ptolemaeus (90-168 M), adalah seorang ahli geografi, astronom, dan astrolog yang hidup pada zaman Helenistik di provinsi Romawi, Aegyptus.
4. Abu Ali Muhammad al-Hasan bin al-Haitsam atau Ibnu Haitham (965-1039 M), di Barat lebih dikenal dengan nama Alhazen, adalah seorang ilmuwan Islam yang ahli dalam bidang sains, falak, matematika, geometri, pengobatan, dan filsafat. Ibu Haitham melakukan banyak penelitian tentang cahaya, dan memberikan banyak inspirasi pada ilmuwan Barat, misalnya Roger Bacon dan Kepler dalam menciptakan mikroskop serta teleskop.
Banyak ilmuwan Eropa Abad Pertengahan menaruh minat pada hukum optik. Mereka mempelajari cara kerja lensa dan mencoba menjelaskan fenomena pelangi.
Mereka sudah melakukan eksperimen dalam pembiasan cahaya dengan bantuan prisma kaca asahan (ground glass). Ini masih jauh dari sains sejati dalam pengertian modern.
Namun, berkat potongan kaca, yang dibuat transparan dan dibentuk dengan tepat oleh tangan terampil para pengasah kaca, yang ditakdirkan untuk menghidupkan ilmu ini, yakni ilmu cahaya, atau optika sebagaimana para ilmuwan menyebutnya.
Kelihatannya aneh pada pandangan pertama, tetapi penemuan terbesar dalam optika berasal dari masa ketika ilmu ini baru saja dikembangkan, yang mengacu pada penemuan
teleskop dan mikroskop.
Teleskop dan mikroskop pertama dibuat di Belanda pada awal 1600-an. Pada saat itu banyak toko optik bermunculan di negara itu, yang dikelola oleh para pengasah kaca dan ahli permata kelas satu. Sebuah legenda mengatakan bahwa teleskop ditemukan di salah sebuah toko optik di Belanda itu.
Namun, bukan ahli kacamata atau ilmuwan yang menciptakan teleskop, tetapi seorang anak yang diizinkan bermain dengan lensa. Dia secara tidak sengaja mengambil 2 lensa dan melihat 1 lensa melalui lensa yang lain. Alangkah heran dan takjubnya anak itu ketika melihat semua orang dewasa di sekitarnya. Benda-benda yang jauh tampak sangat dekat, seolah-olah jaraknya hanya beberapa langkah!
Memang, pada saat itu pasti tampak benar-benar ajaib, benar-benar sihir, bahwa benda-benda hal yang jauh bisa didekatkan secara harfiah dalam sekejap mata, tanpa beranjak dari tempat pengamatan.
Penemuan ini segera mendapat pengakuan universal dan aplikasi praktis yang tersebar luas, teropong yang dibuat berdasarkan prinsip ini merupakan bantuan besar bagi pelaut.
Para ilmuwan semakin tertarik pada instrumen optik baru itu dan memanfaatkannya sebanyak mungkin.
Pada 1609 fisikawan dan astronom Italia, Galileo Galilei (1564-1642) membuat dan menggunakan teleskop untuk mengamati ruang angkasa.
Teleskop Galileo ini adalah instrumen yang sangat kasar. Ketika dilihat melalui teleskop itu, bintang dan planet tampak memiliki pinggiran berwarna pelangi, dan semakin tinggi perbesaran teleskop, semakin jelas pewarnaan ini.
Para pengrajin dan ilmuwan berusaha untuk menemukan sifat dari dari pinggiran pelangi itu, banyak yang bahkan berpikir bahwa itu ada hubungannya dengan komposisi kaca, tetapi tidak ada yang bisa menemukan jawaban yang tepat sampai ilmuwan besar Inggris Isaac Newton (1642-1727) menjawab pertanyaan itu.
Kepustakaan:
1. Diary Johan Japardi.
2. Berbagai sumber daring.
Jonggol, 11 Agustus 2021
Johan Japardi
