Bangunkan Keingintahuan dalam Diri Mereka

Albert Einstein 

(dari http://nobelprize.org/)

Dalam beberapa kesempatan, di hadapan para guru SMA dan MA yang mengambil program Magister Pengajaran Fisika, aku bertanya kepada mereka, “maukah kita menjadikan anak-anak didik kita di SMA dan MA suatu saat menjadi fisikawan sangat terkenal sekelas Albert Einstein dan Abdus Salam, yang keduanya memperoleh hadiah Nobel?” Semua mereka, tak ada keraguan, menjawab mau sekali. Akan tetapi, mereka pun balik menanyakan kepadaku tentang bagaimana caranya dan bahkan meminta kiat-kiat agar menjadi ilmuwan terkenal.

Abdus Salam

(dari http://nobelprize.org/)

“Baiklah, selama satu semester ini kita akan belajar Listrik-Magnet dan sekarang tentang gaya Coulomb,” aku memulai untuk memokuskan pembahasan interaksi partikel bermuatan listrik. Jika dua buah partikel bermuatan masing-masing Q1 dan Q2 berada di suatu kedudukan yang berbeda terpisah sejauh r, maka semua mahasiswa Magister Pengajaran Fisika itu pun menjawab dengan tepat. Gaya Coulomb yang dirasakan oleh masing-masing muatan sebanding dengan perkalian kedua muatan Q1 dan Q2, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pemisahan r tersebut. Jikalau kedua partikel tersebut bermuatan sejenis, maka kedua partikel tersebut mengalami gaya tolak-menolak. Sebaliknya, kedua partikel tersebut mengalami gaya tarik jika kedua partikel bermuatan berlawanan. 

“Coba ingat kembali di dalam pembahasan Mekanika tentang interaksi dua buah massa,” aku kemudian mengingatkan mereka. Dua buah massa masing-masing M1 dan M2 berada di suatu kedudukan yang berbeda terpisah sejauh r. Mereka pun dapat menjawab dengan baik yaitu bahwa interaksinya dikenal sebagai hukum gravitasi Newton. Gaya gravitasi yang dialami masing-masing massa tersebut sebanding dengan perkalian kedua massa M1 dan M2, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pemisahan r kedua massa tersebut. Hingga saat ini kedua massa tersebut memiliki tanda sama dan didefinisikan positif dan gayanya saling menarik. 

“Pernyataan gaya Coulomb mirip dengan gaya gravitasi yang diberikan oleh hukum gravitasi Newton,” demikian mereka dapat menyimpulkan setelah melihat kedua persamaan gaya tersebut. Namun demikian, aku menambahkan bahwa kalau kita menganggap bahwa hukum Coulomb yang memberikan gaya Coulomb tersebut sempurna, maka hukum gravitasi Newton masih belum sempurna. Pertama, di dalam hukum gravitasi Newton hingga saat ini tidak ada massa negatif. Kedua, sebagai akibatnya tidak ada gaya tolak-menolak antara kedua massa berlawanan tanda karena ketiadaan massa negatif. Aku kemudian menekankan bahwa bagian ini hampir dipastikan tidak pernah disinggung maupun dijelaskan, apalagi didiskusikan.

Dari kedua pembahasan tersebut, gaya Coulomb dan gaya gravitasi, bapak dan ibu guru SMA dan MA dapat memulai pengajaran menggunakan analogi. Di SMA dan MA, materi yang diajarkan lebih dahulu adalah gaya gravitasi baru kemudian gaya Coulomb. Sudah semestinya gaya gravitasi ini diajarkan sebaik mungkin hingga para muridnya mengerti dengan baik. Ketika materi pengajaran berikutnya adalah gaya Coulomb, maka metoda analogi yang memanfaatkan gaya gravitasi dapat digunakan. Kemudian bapak dan ibu guru membuat tabel analogi: kolom kiri adalah gaya gravitasi dan kolom kanannya adalah gaya Coulomb. Ada dua baris untuk masing-masing kolom, yang diperuntukkan gaya tarik-menarik dan gaya tolak-menolak. Setelah diisi, kemudian para murid diminta mengidentifikasi apa yang tidak ada di dalam tabel itu. Bapak dan ibu tentu sudah mengetahui bahwa yang tidak ada adalah gaya gravitasi yang “tolak-menolak” karena tidak ada massa negatif.

Terbitkan dan bangunkan keingintahuan mereka para murid yang bapak dan ibu didik di sekolah. Bapak dan ibu guru dapat menanyakan apakah memang massa negatif tidak ada? Mengapa ada muatan negatif mendampingi muatan positif sehingga gaya Coulomb dapat tarik menarik maupun tolak-menolak? Bapak dan ibu guru pun dipersilakan membuat kalimat-kalimat maupun pernyataan-pernyataan sendiri sehingga keingintahuan mereka terbit dan bangun. Yang penting adalah bahwa para murid bapak dan ibu kemudian segera duduk di depan komputer dan meminta bantuan Paman Google untuk mencari dengan kata kunci “massa negatif”. Tentu, Paman Google pun sangat senang mencari kata kunci tersebut di manapun di seluruh penjuru dunia dan menyajikannya untuk para murid tersebut. 

Barangkali mereka akan mendapatkan kata kunci “massa negatif” tersebut di ensiklopedia gratis semacam Wikipedia atau beragam ensiklopedia lainnya atau bahkan artikel-artikel yang ditulis di jurnal ilmiah. Kebebasan mereka mendapatkan informasi tentang “massa negatif”, yang masih dicari oleh banyak fisikawan di dunia, tentu menjadi pengalaman tersendiri bagi para murid bapak dan ibu yang seolah sedang menjadi fisikawan dan berada di antara para fisikawan terkenal. Dengan mereka dikondisikan seperti merasa di antara para fisikawan terkenal tersebut, suatu saat mungkin bapak dan ibu akan memanen salah satu di antara mereka betul-betul menjadi fisikawan kelas dunia yang pada gilirannya akan dianugerahi Hadiah Nobel Fisika dari Indonesia. Who knows dan wallahu a’lam.