Para ahli fisika bersama para astronom sudah cukup lama mengarahkan juga pada topik-topik pembahasan untuk menjelaskan berbagai benda-benda langit. Fenomena peringsutan cahaya merah (redshift), lobang hitam, jebakan gelombang elektromagnetik juga merupakan ranah penting dari Ilmu Fisika. Mekanika dan dinamika dari pelbagai benda langit yang tersebar menghiasi angkasa tentu mempunyai daya tarik tersendiri untuk diungkap lebih mendalam.
Berkebalikan dengan benda-benda bermassa sangat besar, seperti Matahari dan bintang-bintang, para fisikawan nuklir berkutat dengan materi-materi dengan bobot sangat ringan. Penemuan atas proton, neutron, meson, quarks dengan nama-nama up, down, charm, strange, top, antiup, antidown, dan lain-lain, tidak saja membuat pening para pembelajar, bahkan di kalangan para fisikawan pun timbul perbedaan. Dengan sangat serius mereka bahkan mengusulkan apa yang disebut dengan konsep antimateri, yakni kebalikan dari materi itu sendiri. Antimateri dari elektron adalah positron, antimateri dari protron adalah antiproton. PET Scan yaitu alat yang digunakan untuk mendapatkan peta penyebaran kanker merupakan aplikasi dari antimateri ini.
Berbekal ilmu nuklir, para fisikawan mengaplikasikan pada bidang-bidang lain, seperti di bidang pertanian untuk mendapatkan bibit yang diberikan radiasi Cesium, penaksiran umur batuan atau benda-benda kuno (carbon dating), mempengaruhi aktivitas pada ranah sel tubuh manusia, dan sebagainya. Masih merupakan aplikasi pada massa sangat ringan, mereka bekerja dalam nanoteknologi, yaitu dalam ukuran sangat-sangat kecil kira-kira seper miliar meter. Penggunaan sinar laser untuk berbagai teknologi tidak lepas dari campur tangan fisika di bidang ini.
Bagaimana menjelaskan bahwa suatu benda dapat diproyeksikan menjadi sebuah citra (2 dimensi) menggunakan lensa sedemikian rupa, sehingga bisa diset untuk mendapatkan citra sesuai keinginan. Berapa ukuran dan apa parameter yang dapat digunakan, tidak luput dari perhatian para fisikawan, semisal jarak fokus, pantulan, penyerapan, interferensi, diafragma, dan sebagainya. Mulai dari lensa untuk susunan galaksi dan bintang yang sangat jauh, sampai dengan lensa untuk mendapatkan citra susunan molekul merupakan bidang kajian yang juga berkembang sangat cepat di tangan para fisikawan.
Bidang kajian yang tidak kalah menarik adalah energi dan konversi energi. Energi adalah kemampuan untuk melakukan suatu kerja (work) tertentu yang diukur dengan satuan Joule ataupun turunannya, misalnya kalori, BTU, Daya Kuda, dan sebagainya. Di era pembangkitan energi baru dan terbarukan, bagaimana melakukan konversi dari energi Matahari, angin, ombak laut, perbedaan panas air laut, hidrogen, dan masih banyak lagi, juga bahan kajian yang menarik bagi para fisikawan bidang energi.
Tentu tidak bisa dilupakan hasil karya berupa bom yang merupakan hasil rekayasa reaksi untuk menghasilkan energi berdaya ledak luar biasa. Bom atom era perang dunia yang berdasarkan pada reaksi berantai (fisi), tentu kalah jauh dibandingkan dengan jenis bom neutron era sekarang. Reaksi-reaksi pada ranah inti atom tidak saja menghasilkan senjata pemusnah, namun juga dalam menghasilkan energi listrik yang lebih bermanfaat bagi masyarakat, misalnya reaktor nuklir pembangkit listrik yang lebih ramah lingkungan, dan penggerak mesin kapal.
Sampai saat ini, ada lebih dari 220 fisikawan yang telah mendapatkan hadiah Nobel sebagai penghargaan atas berbagai penemuan bidang fisika. Mereka tersebar di pelbagai bidang kajian, seperti fisika teoritis, eksperimental, partikel, kosmologi, astrofisika, dan zat terkondensasi. Saking luasnya bidang ini, dalam sepuluh tahun ke belakang selalu terdapat penerima penghargaan ini dari kalangan ahli fisika. Ke depan kemungkinan masih akan berlanjut dengan berbagai temuan baru yang tidak kalah mengejutkan dan berdaya guna bagi kemaslahatan umat manusia.
Tantangan Masa Depan
Kita sekarang hidup di era digital, di mana salah satu alat bantu utama di dalam kehidupan sehari-hari adalah peralatan maupun komputer digital. Telepon pintar, peralatan elektronik rumah tangga, mesin pembayaran transaksi, peralatan indikator, sistem layanan publik, dan masih banyak lagi, semua bekerja berdasarkan teknologi digital dan mampu terhubung dengan komputer digital.
Teknologi komputer digital mulai diperkenalkan secara konsep sampai dengan hampir matang sekarang ini, telah menapaki usia mendekati 100 tahun. Berbagai riset tentang komputer kuantum, kemungkinan sebagai pengganti komputer digital kemungkinan sudah dimulai tahun 1980-an. Komputer kuantum bekerja dengan dasar Qubit, yaitu selain keadaan 0 dan 1 seperti pada komputer digital, juga superposisi yang merupakan kombinasi linear dari 0 dan 1. Komputer kuantum disinyalir bekerja jauh lebih cepat dibandingkan dengan komputer digital. Masalah-masalah dasar masih perlu dipecahkan oleh para fisikawan di bidang komputer kuantum ini dan sudah menjadi bahan riset selama beberapa puluh tahun ke belakang.
Bidang energi masih membuka peluang sangat besar bagi penelitian untuk mendapatkan kemanfaatan lebih besar. Energi harus lebih efisien, ramah lingkungan, dan tetap memperhatikan keberlanjutan bagi generasi masa depan, termasuk sistem penyimpanan energi, seperti misalnya superkapasitor, baterai, dan hidrogen.
Penutup
Ilmu Fisika merambah berbagai topik kajian dan penelitian, mulai dari gaya lemah, gaya kuat, massa besar, sampai dengan benda dan fenomena tak kasat mata. Dari segi usia yang sudah cukup lama, ilmu ini mampu menyumbangkan banyak sekali penjelasan berbagai fenomena alam yang terjadi di dunia ini. Berbagai hasil dan aplikasi, seperti energi listrik, fotografi, gaya dan benda-benda langit, dapat dijelaskan dengan baik oleh Ilmu Fisika.
