Isaac Newton dan Buku yang Mengubah Cara Manusia Menatap Dunia

Ilustrasi/evolveltd.com

Sebuah benda jatuh dari menara, sebuah bulan mengitari planet, sebuah apel jatuh ke tanah—bagi manusia selama ribuan tahun, ketiganya tampak sebagai kejadian yang berbeda. Satu terjadi di halaman rumah. Satu terjadi di langit malam. Satu terjadi di medan perang ketika batu proyektil dilepaskan dari ketapel. Pengalaman sehari-hari mengajarkan bahwa dunia penuh peristiwa yang terpisah-pisah. Langit adalah urusan langit. Bumi adalah urusan bumi.

Kemudian seorang pria Inggris yang sulit bergaul menulis sebuah buku tebal dalam bahasa Latin dan merusak cara manusia memandang alam semesta.

Yang membuat saya selalu terpesona bukan isi Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica semata, tetapi keberanian intelektual di baliknya. Isaac Newton tidak sekadar menemukan hukum baru. Ia melakukan sesuatu yang lebih ganjil: ia menghapus batas antara langit dan tanah.

Sebelum Newton, bahkan ilmuwan besar masih mewarisi pembagian kuno yang berasal dari Aristoteles. Dunia di bawah bulan dianggap berbeda dari dunia di atas bulan. Batu jatuh. Asap naik. Planet bergerak menurut aturan lain yang lebih tinggi dan lebih sempurna. Langit adalah wilayah istimewa. 

Newton menatap semua itu dan pada dasarnya berkata: tidak.

Buku yang terbit pada musim panas 5 Juli 1687 itu tidak tampak revolusioner dari luar. Tidak ada sampul mencolok. Tidak ada ilustrasi dramatis. Tidak ada slogan pemasaran. Judulnya bahkan terdengar seperti hukuman bagi mahasiswa modern. Sebagian besar orang yang membuka halaman-halamannya sekarang mungkin menyerah dalam beberapa menit. Kalimat-kalimat Latin yang panjang. Geometri yang rumit. Diagram. Pembuktian matematis yang terasa seperti labirin batu. 

Buku itu juga nyaris tidak pernah terbit.

Nama yang sering tenggelam dalam kisah Newton adalah Edmond Halley. Kebanyakan orang mengenalnya karena komet yang menyandang namanya, padahal tanpa Halley, dunia mungkin tidak pernah mendapatkan Principia dalam bentuk yang kita kenal. Pada tahun 1684, Halley mendatangi Newton di Cambridge untuk menanyakan persoalan yang sedang membuat para astronom penasaran: jika gaya tarik Matahari berkurang sesuai kuadrat jarak, orbit planet akan berbentuk apa?

Newton menjawab santai bahwa orbitnya berbentuk elips.

Halley terkejut. “Bagaimana kau tahu?”

Newton mengaku sudah menghitungnya bertahun-tahun sebelumnya, tetapi tidak bisa menemukan catatannya.

Jawaban seperti itu terdengar hampir menjengkelkan. Seseorang datang membawa pertanyaan yang mengganggu komunitas ilmiah Eropa, lalu mendapat respons: ya, saya sudah memecahkannya dulu, entah catatannya hilang di mana.

Dari percakapan itu, lahir salah satu proyek intelektual terbesar dalam sejarah.

Halley terus mendorong Newton untuk menulis. Ia menjadi editor, penyemangat, penghubung, bahkan sponsor finansial. Royal Society sedang kekurangan uang setelah menerbitkan buku mahal tentang ikan. Bukan metafora. Mereka benar-benar sedang bermasalah secara finansial gara-gara buku tentang ikan. Halley akhirnya membayar sendiri biaya penerbitan Principia.

Rasanya ada sesuatu yang sangat manusiawi di sana. Sebuah karya yang mengubah peradaban nyaris gagal terbit karena urusan kas organisasi.

Newton bukan sosok yang mudah disukai. Gambaran populer tentang ilmuwan sebagai orang bijak dan lembut tidak cocok untuk dirinya. Ia pendendam, sensitif terhadap kritik, sering menyimpan kemarahan selama bertahun-tahun. Perseteruannya dengan Robert Hooke terkenal kejam. Perselisihannya dengan Gottfried Wilhelm Leibniz mengenai kalkulus berubah menjadi perang intelektual yang memakan reputasi banyak orang.

Di sela-sela semua itu, ia menemukan fisika modern. Kalimat tersebut bahkan terdengar absurd ketika dibaca perlahan.

Isi Principia sebenarnya jauh lebih radikal daripada cerita apel yang biasa diceritakan di sekolah. Newton memperkenalkan tiga hukum gerak yang kini terasa sangat biasa justru karena kita hidup di dunia yang sudah dibentuk oleh keberhasilannya. Ketika sebuah mobil direm mendadak dan tubuh terdorong ke depan, kita sedang mengalami hukum pertama Newton. Ketika roket diluncurkan, hukum ketiga Newton bekerja. Ketika insinyur menghitung struktur jembatan atau artileri menghitung lintasan proyektil, jejak Principia masih terasa.

Hukum-hukum itu sendiri penting. Gravitasi universal lebih gila lagi. Newton mengusulkan bahwa gaya yang menarik apel ke tanah adalah gaya yang sama yang menjaga Bulan tetap mengorbit Bumi.

Perhatikan betapa nekatnya gagasan tersebut. Ia tidak mengatakan gaya-gaya itu mirip. Ia mengatakan gaya-gaya itu sama.

Bulan yang berjarak hampir 400.000 kilometer, dan apel yang jatuh beberapa meter dari cabang pohon, tunduk pada prinsip yang sama.

Orang sering mengingat rumusnya. Yang lebih menarik adalah keberanian menyatukan dua dunia yang sebelumnya dipisahkan selama berabad-abad. Langit tiba-tiba menjadi bagian dari fisika sehari-hari. Teleskop dan batu bata kini berbicara dalam bahasa yang sama.

Saat membaca sejarah Principia, saya selalu tertarik pada satu detail yang tampak sepele. Newton tidak pernah benar-benar menjelaskan apa sebenarnya gravitasi itu. Ia menjelaskan bagaimana gravitasi bekerja secara matematis dengan akurasi luar biasa. Ia tidak menjelaskan mekanisme terdalamnya.

Banyak ilmuwan sezamannya terganggu oleh hal itu. Bagaimana mungkin benda saling tarik-menarik melintasi ruang kosong? Apa yang menghubungkan mereka?

Newton sendiri akhirnya menulis kalimat terkenal: hypotheses non fingo—"aku tidak mengarang hipotesis". Kurang lebih pesannya begini: saya tahu persamaannya bekerja. Mengenai penyebab akhirnya, saya belum tahu.

Kejujuran semacam itu sering terlupakan ketika orang membicarakan sains. Banyak orang membayangkan ilmuwan besar selalu memiliki jawaban lengkap. Newton tidak memilikinya. Bahkan setelah mengubah dunia, masih ada lubang besar dalam penjelasannya.

Lubang itu tetap menganga, sampai muncul Albert Einstein lebih dari dua abad kemudian.

Ada bagian lain dari Newton yang jarang dibicarakan karena terdengar aneh bagi telinga modern. Ia menghabiskan waktu sangat banyak untuk alkimia dan tafsir Alkitab. Jumlah halaman yang ia tulis mengenai teologi bahkan melampaui tulisan ilmiahnya.

Banyak orang merasa informasi itu merusak citra Newton. Saya justru menyukainya. 

Gambaran ilmuwan sering dibersihkan terlalu rapi. Newton yang sesungguhnya lebih berantakan. Ia mencari hukum gerak planet sambil meneliti teks-teks kuno. Ia menghitung orbit benda langit sambil mencoba menguraikan nubuat Kitab Daniel. Pikiran yang sama bergerak di antara matematika, agama, sejarah kuno, dan eksperimen kimia yang sekarang dianggap pseudoscience. Manusia nyata memang sering tidak konsisten.

Abad ke-17 merupakan masa yang liar. London baru beberapa dekade pulih dari Wabah Besar 1665. Kebakaran Besar London 1666 masih hidup dalam ingatan banyak orang. Kapal-kapal Inggris berlayar ke seluruh dunia. Kekaisaran sedang berkembang. Perdagangan budak Atlantik berlangsung. Perang terjadi di berbagai tempat.

Di tengah semua keributan itu, seorang profesor di Trinity College, Cambridge, menulis buku yang pada dasarnya mengatakan bahwa alam semesta dapat dipahami melalui bahasa matematika.

Buku itu tidak langsung mengubah kehidupan petani di Yorkshire atau pelaut di Bristol. Dunia tidak bangun keesokan harinya dengan kesadaran baru. Perubahan besar sering bergerak diam-diam.

Generasi demi generasi mulai menggunakan kerangka Newton. Astronom menghitung orbit. Insinyur membangun mesin. Navigator menentukan posisi kapal. Artileris menghitung lintasan meriam. Fisikawan mengembangkan teori baru di atas fondasi yang sama. Tiga ratus tahun kemudian manusia mengirim wahana ke Pluto menggunakan hukum-hukum yang lahir dari halaman-halaman Principia.

Saya kadang membayangkan satu eksemplar cetakan pertama buku tersebut. Kertasnya berbau tua. Halamannya menguning. Sampulnya mungkin sudah retak di beberapa bagian. Beratnya terasa nyata ketika diangkat dengan kedua tangan.

Sulit menemukan benda lain yang begitu tenang secara fisik tetapi begitu berisik dalam dampaknya.

Sebuah buku Latin dari abad ketujuh belas tergeletak di atas meja kayu. Planet-planet terus bergerak. Kapal-kapal antariksa terus bergerak. Bulan tetap mengitari Bumi. Halaman-halaman buku itu masih ada. Newton sudah lama menjadi debu. Halley juga. Hooke juga.

Persamaan-persamaan dalam buku itu masih bekerja malam ini.